电加热式干燥机热量回收温差发电装置设计与性能分析

TM913; 干燥是很多行业生产流程中的必要环节.目前,干燥机加热箱、风道的主要材料为钢板,工作时热量散失多.传统方法是在钢板内层或外层铺设保温材料,这种方法存在只能延缓热量散失,无法回收热量的问题.针对该问题,该研究提出了通过温差电池(Thermoelectric Generator,TEG)回收干燥机热量的节能模式,设计研发了安装在干燥机上回收热量的温差发电系统.使用Fluent软件对安装TEG前后的干燥机进行温度场仿真,并结合实测结果评估安装TEG对干燥机运行的影响.进一步搭建干燥机温差发电试验平台,测试发电系统的参数特性,试验结果表明安装TEG对干燥机功效影响不明显.当加热功率3.0...

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Published in农业工程学报 Vol. 38; no. 15; pp. 249 - 258
Main Authors 王立舒, 何源, 房俊龙, 张天翼, 姜灏桢, 白龙
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东北农业大学电气与信息学院,哈尔滨 150030%东北农业大学电气与信息学院,哈尔滨 150030 01.08.2022
牡丹江师范学院物理与电子工程学院,牡丹江 157011
Subjects
计算流体力学
干燥
温差
热量回收
发电
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2022.15.027

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Summary:TM913; 干燥是很多行业生产流程中的必要环节.目前,干燥机加热箱、风道的主要材料为钢板,工作时热量散失多.传统方法是在钢板内层或外层铺设保温材料,这种方法存在只能延缓热量散失,无法回收热量的问题.针对该问题,该研究提出了通过温差电池(Thermoelectric Generator,TEG)回收干燥机热量的节能模式,设计研发了安装在干燥机上回收热量的温差发电系统.使用Fluent软件对安装TEG前后的干燥机进行温度场仿真,并结合实测结果评估安装TEG对干燥机运行的影响.进一步搭建干燥机温差发电试验平台,测试发电系统的参数特性,试验结果表明安装TEG对干燥机功效影响不明显.当加热功率3.0 kW,风速12 m/s时,对应的最优水流量为22.3 L/min,此时水泵消耗功率约6.4 W,系统输出功率31.8 W,净输出功率最高达到25.40 W,热电转换效率为3.90％,该研究为干燥节能技术提供了新思路.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2022.15.027