黑箱子里面的高科技——喷雾干燥能源回收

传统喷雾干燥（开式），为使物料终水含量低，排风温度往往高达90℃或更高。

闪蒸干燥、流化床沸腾干燥，这类使用气体直接与物料接触实现干燥效果的工艺，排风温度也会达到50-80℃左右。

尾气里的温度意味着能量，如不采取措施任由尾气排出，也就意味着能量的浪费。尾气温度越高，浪费的能量越多。

能耗直接与生产成本挂钩，得成本者得天下。

如何利用尾气的能量呢？就要利用到热能回收系统

Heat Recovery System。最常见是的热交换器，让尾气与进风不直接接触，通板式交换器，尾气热量传导给进风，降低了进风加热时蒸汽或者电能的使用。

德国Romaco集团旗下 Tecpharm 包衣机配置的板式热交换尾气能源回收系统同时可以配置热泵式能源回收系统

板式热交换器不能最大程度上榨取尾气里的热能，回收效率有限。于是，市场上出现了专注于做热能回收设备的公司，通过等焓转换，最大限度的榨取尾气里的热能。

焓值相等、等焓转换，加上不会公开设备内部结构的黑匣子系统，让这套装备倍感神秘。

无需额外加热使工艺风自行升温的黑箱子

那么黑箱子里到底有什么呢？没有那么玄乎，其实里面就是工业热泵！

工业热泵的工作原理与家用冰箱相同，把低温环境的热量搬运至高温环境中。使用热泵可以从余热，比如喷雾干燥、闪蒸干燥等设备的高温尾气中回收热能并再次利用（加热进风、加热液体或产生蒸汽），进而实现节能的目的。

工业热泵系统的基本组成部分包括：

蒸发器：蒸发器由管路和鳍片构成，外侧是低温废热源（如废气），内部是冷媒。余热使冷媒蒸发，在此过程中吸收能量。

压缩机：将蒸发后的冷媒通过压缩机进行压缩。压缩气体使其温度和压力升高，从而产生高温高压气体。

冷凝器：高温高压气体通过冷凝器，在那里它释放热量加热进风。这种热量传递使制冷剂冷凝回液态。

膨胀阀：冷凝的液态冷媒然后通过膨胀阀或节流装置。这种膨胀导致制冷剂迅速冷却和蒸发，从而降低其温度和压力，为再次进入蒸发器做好准备。

通过这些过程的循环，热泵系统不断地将热量从废热源搬运出来并再次利用。

要让马儿跑就得喂马儿草。工业热泵在搬运热量的过程中，特别是从把低温环境的热能搬运至高温环境中，这种对抗自然温度梯度的能力也是需要耗能的。这个过程需要输入能量，通常以电力的形式为压缩机供电。

性能系数（COP）是评价热泵效率的关键指标。它被定义为搬运的热量与运行热泵所需的输入能量的比率。

COP越高，表明废热利用效率越高。工程师在选择和设计热泵系统时应考虑COP，以确保最佳的节能效果。

当热泵的COP值为5时，这意味着需要增加1千瓦的电能才能在冷凝器释放4千瓦的热量。可以这样认为，从系统中搬运了5千瓦，自己用掉了1千瓦，等同于在废气中提取到了4kW的热量。

理论上，如果物料中的水分温度与冷凝器端析出的水分温度相同，系统管路没有热损失，黑箱子搬运能力足够的话，进风系统确实不需要持续加热，只需要向压缩机提供电力就可以使尾气温度拉高至进风温度要求。

但是，系统是有热损失的，所以进风端仍需要电或蒸汽来补充能量。即便如此，热泵系统也大幅度节省了能耗。