A پیش گرمکن هوای چین مبدل حرارتی نصب شده در مسیر گاز دودکش یک دیگ بخار صنعتی است که گرمای باقیمانده را از گاز خروجی بازیابی می کند و از آن برای گرم کردن هوای احتراق ورودی قبل از ورود به کوره استفاده می کند و مزیت مستقیم این فرآیند کاهش قابل اندازه گیری مصرف سوخت برای همان بخار یا خروجی فرآیند است. از نظر عملی، یک دیگ پیش گرمکن هوا پیکربندی معمولا دمای خروجی گاز دودکش را کاهش میدهد در حالی که دمای هوای احتراق را افزایش میدهد، که بازده حرارتی کلی را بهبود میبخشد و ورودی سوخت مورد نیاز برای رسیدن به همان نتیجه احتراق را کاهش میدهد. این مقاله نحوه عملکرد پیشگرمکنهای هوا را توضیح میدهد، دو خانواده طراحی غالب مورد استفاده در دیگهای صنعتی را با هم مقایسه میکند، و مکانهایی را که این تجهیزات بیشترین کاربرد را دارند، از جمله پردازش شیمیایی زغال سنگ، متالورژی، تولید برق، و تولید آمونیاک مصنوعی بررسی میکند. نقاط مرجع در سراسر این مقاله از منابع پرکاربرد مهندسی دیگ بخار استخراج شده است، از جمله قاعده کلی راندمان طولانی مدت که در "بخار: تولید و استفاده آن" Babcock & Wilcox منتشر شده است، متنی که معمولاً در ادبیات مهندسی قدرت و فرآیند ذکر می شود. خوانندگان در حال ارزیابی الف تولید کننده پیش گرمکن هوا بویلر یا مقایسه الف پیش گرمکن هوای گاز دودکش چین تامین کننده مقایسه های فنی ساختاریافته، تجسم داده ها و یک چک لیست انتخاب عملی را در بخش های زیر پیدا می کند.
چگونه پیش گرمکن های هوا راندمان حرارتی دیگ بخار را بهبود می بخشند
اصل مهندسی اصلی پشت یک پیش گرم کن هوا ساده است: گاز دودکش که از دیگ بخار خارج می شود همچنان انرژی حرارتی قابل توجهی را حمل می کند و به جای اینکه این انرژی را از طریق پشته به اتمسفر آزاد کند، یک پیش گرمکن هوا بخشی از آن را به جریان هوای احتراق ورودی منتقل می کند. یک قانون مهندسی که به طور گسترده مورد استناد قرار گرفته است، که در ادبیات کلاسیک مهندسی دیگ بخار مانند متن مرجع تولید بخار Babcock & Wilcox به آن اشاره شده است، بیان می کند که برای بسیاری از دیگهای بخار سوخت، هر کاهش تقریباً 20 تا 22 درجه سانتیگراد در دمای خروجی گاز دودکش مربوط به افزایش تقریباً 1 درصدی راندمان حرارتی دیگ است. ، اگرچه نسبت دقیق با نوع سوخت، سطح هوای اضافی و طراحی دیگ متفاوت است. در زیر یک نمودار میلهای افقی وجود دارد که این رابطه کلی را در طیفی از کاهش دمای گازهای دودکش نشان میدهد، که برای نشان دادن افزایش بازده جهتی بهجای یک رقم دقیق مکان خاص طراحی شده است. این نمودار برای مهندسان و اپراتورهای کارخانه که یک مورد تجاری مقدماتی برای نصب یا ارتقای یک پیش گرم کن هوا ایجاد می کنند مفید است، زیرا نشان می دهد که حتی کاهش متوسط در دمای پشته می تواند باعث صرفه جویی قابل توجهی در سوخت در طول عملیات صنعتی مداوم شود. این رابطه یکی از اصلیترین دلایلی است که پیشگرمکنهای هوا تجهیزات استاندارد تقریباً در تمام دیگهایهای صنعتی متوسط و بزرگ هستند، بهویژه در تأسیسات شیمیایی زغالسنگ، متالورژی و تولید برق که مصرف سوخت سهم عمدهای از ملاحظات عملیاتی جاری را نشان میدهد.
همانطور که نمودار نشان می دهد، رابطه بین کاهش دمای گاز دودکش و افزایش بهره وری تقریباً خطی در سراسر محدوده ای است که معمولاً در عملیات دیگ بخار صنعتی با آن مواجه می شود، که با راهنمایی مهندسی کلی که در بالا به آن اشاره شد، مطابقت دارد. کاهش بیست درجه تقریباً یک درصد بهبود کارایی را به همراه دارد و این افزایش با افزایش افت دما ترکیب میشود و با کاهش هشتاد درجه به تقریباً چهار درصد میرسد. توجه به این نکته مهم است که این رابطه تقریبی است که برای برآوردهای امکان سنجی در مراحل اولیه استفاده می شود و عملکرد واقعی به ترکیب سوخت، نسبت هوای اضافی، شرایط محیطی و طراحی خاص پیش گرمکن هوای نصب شده بستگی دارد. برای اپراتورهای نیروگاهی که قصد ارتقاء از یک پیش گرم کن قدیمی تر و کم کارآمد به یک واحد مدرن عرضه شده توسط پیش گرمکن هوای چین سازنده، این نمودار نقطه شروع مفیدی برای تخمین صرفه جویی بالقوه سوخت قبل از راه اندازی یک مطالعه مهندسی دقیق ارائه می دهد. از آنجایی که دیگ های صنعتی اغلب به طور مداوم برای دوره های طولانی کار می کنند، حتی درصد کمی بهبود در راندمان حرارتی می تواند به کاهش قابل توجهی در مصرف سوخت تجمعی در طول یک سال عملیاتی کامل منجر شود، به همین دلیل است که عملکرد پیش گرم کن هوا اغلب یکی از اولین زمینه هایی است که در طول ممیزی راندمان دیگ بخار بررسی می شود.
پیش گرم کن های هوای روتاری در مقابل لوله ای: تفاوت های کلیدی
دیگهای صنعتی معمولاً از یکی از دو خانواده طراحی پیشگرمکننده هوا استفاده میکنند: نوع احیاکننده دوار، که اغلب با اصل طراحی تاریخی Ljungström به آن اشاره میشود، و نوع لولهای یا بازیابی، که از یک بسته ثابت از لولهها برای انتقال گرما بین دو جریان گاز جداگانه استفاده میکند. هر طرح بسته به اندازه دیگ بخار، فضای موجود، نوع سوخت و فلسفه تعمیر و نگهداری کارخانه دارای مزایای مشخصی است. جدول زیر تفاوت های عملی را که اکثر مهندسان و تیم های تدارکات هنگام انتخاب بین این دو پیکربندی برای نصب جدید یا پروژه مقاوم سازی ارزیابی می کنند، خلاصه می کند.
| معیارها | روتاری احیا کننده | ریکاوری لوله ای |
|---|---|---|
| روش انتقال حرارت | ماتریس ذخیره حرارت چرخان | بسته نرم افزاری لوله ثابت، انتقال غیر مستقیم |
| رد پا | فشرده برای ظرفیت زیاد | بزرگتر برای وظیفه معادل |
| خطر نشت گاز | نیاز به نگهداری مهر و موم دارد | حداقل نشت متقاطع |
| رویکرد تعمیر و نگهداری | خدمات مهر و موم و سبد | تمیز کردن و بازرسی لوله |
| کاربرد رایج | دیگ های برق و برق بزرگ | بویلرهای فرآیندی و صنعتی |
پیشگرمکنهای هوای احیاکننده دوار عموماً در دیگهای تولید برق بزرگ مورد استفاده قرار میگیرند، زیرا طراحی ماتریس چرخان فشرده آنها اجازه میدهد تا سطح انتقال حرارت بزرگی در یک فضای نسبتاً کوچک وجود داشته باشد، اگرچه آنها به نگهداری دقیق آببند برای محدود کردن نشت هوا به گاز در طول زمان نیاز دارند. در مقابل، پیش گرم کن های بازیابی لوله ای به طور گسترده در دیگ های شیمیایی زغال سنگ و فرآیند آمونیاک مصنوعی استفاده می شود که در آن طراحی ثابت و کم نشتی ترجیح داده می شود و شرایط گاز دودکش خورنده نیاز به انتخاب دقیق مواد در بسته لوله دارد. انتخاب بین دو طرح معمولاً به ظرفیت دیگ بخار، فضای نصب در دسترس و ترکیب گاز دودکش خاص موجود در فرآیند بستگی دارد، به همین دلیل است که یک متخصص با تجربه تولید کننده پیش گرمکن هوا بویلر به طور کلی داده های گاز دودکش مخصوص سایت را قبل از توصیه یک پیکربندی بر دیگری بررسی می کند.
عملکرد بازیابی گرما در بارهای عملیاتی
عملکرد پیش گرم کن هوا در تمام شرایط کار دیگ ثابت نمی ماند و درک اینکه چگونه بازیابی گرما با بار تغییر می کند برای نیروگاه هایی که به طور منظم بین خروجی کامل و جزئی چرخه می کنند مهم است. نمودار خطی زیر یک الگوی کلی و گویا از راندمان بازیافت گرما را نشان می دهد، زیرا بار دیگ بخار از بیست و پنج درصد تا ظرفیت نامی کامل متغیر است، بر اساس رفتار مبدل حرارتی که معمولاً مشاهده می شود به جای یک گزارش آزمایش خاص. با کاهش بار، جریان جرمی گاز دودکش نیز کاهش مییابد، که به طور کلی ضریب انتقال حرارت همرفتی را در داخل پیشهیتر کاهش میدهد و منجر به درصد بازیابی نسبی گرما در بار جزئی در مقایسه با عملیات بار کامل میشود. این الگو برای کارخانه هایی در صنایعی مانند متالورژی و تولید برق که بار دیگ بخار می تواند بسته به برنامه های تولید یا تقاضای شبکه به طور قابل توجهی نوسان داشته باشد، مهم است. درک این منحنی به مهندسان کارخانه کمک می کند تا انتظارات واقع بینانه ای را برای صرفه جویی در مصرف سوخت در طول یک چرخه عملیاتی کامل تنظیم کنند، به جای این که فرض کنند افزایش بازده بار کامل به طور یکنواخت در هر نقطه بار اعمال می شود.
منحنی افزایشی در این نمودار نشان دهنده رابطه مورد انتظار بین بار دیگ بخار و بازده بازیافت گرما است، جایی که سرعت گاز بیشتر در بارهای بیشتر، انتقال حرارت همرفتی را در داخل پیش گرمکن بهبود می بخشد و منجر به درصد بازیابی نسبی بالاتری می شود. در انتهای پایین منحنی، حدود بیست و پنج درصد بار، راندمان بازیابی گرما به طور محسوسی کاهش می یابد زیرا جریان گاز آهسته تر، آشفتگی و ضریب انتقال حرارت همرفتی مرتبط را در سطح تبادل حرارت کاهش می دهد. همانطور که بار به سمت ظرفیت نامی کامل بالا می رود، منحنی تا حدودی نزدیک به بالا صاف می شود، که نشان دهنده کاهش افزایش افزایشی زمانی است که پیش گرمکن در نزدیکی نقطه عملکرد طراحی شده خود کار می کند. این الگو یک مرجع برنامهریزی مفید برای تاسیساتی است که دیگها را تحت شرایط بار متغیر کار میکنند، زیرا نشان میدهد که صرفهجویی در سوخت ناشی از پیشگرمکن هوا در دورههای بار ثابت و زیاد و نسبتاً در دورههای کم بار یا راهاندازی کمتر خواهد بود. مهندسین در حال بررسی الف پیش گرمکن هوای گاز دودکش چین پیشنهاد برای یک برنامه با بار متغیر باید داده های عملکرد را در چندین نقطه بار درخواست کند نه یک رقم بازده بار کامل، زیرا دومی به تنهایی می تواند صرفه جویی سالانه سوخت مورد انتظار برای نیروگاه هایی را که اغلب کمتر از ظرفیت نامی کار می کنند، بیش از حد اعلام کند.
ملاحظات مواد و طراحی برای گازهای دودکش خورنده
ترکیب گاز دودکش بسته به سوخت و فرآیند درگیر به طور قابل توجهی متفاوت است و این تنوع تأثیر مستقیمی بر انتخاب مواد و دوام طولانی مدت پیش گرم کن هوا دارد. دیگ های بخار زغال سنگ و فرآیندهای شیمیایی خاص می توانند گاز دودکش حاوی ترکیبات گوگردی تولید کنند که در دماهای پایین تر به اسیدهای خورنده متراکم می شوند، پدیده ای که به طور گسترده در ادبیات مهندسی احتراق به عنوان خوردگی نقطه شبنم اسیدی ثبت شده است. نمودار رادار زیر چهار رویکرد کلی ساخت پیش گرم کن را در پنج معیار عملی مقایسه می کند: مقاومت در برابر خوردگی، راندمان انتقال حرارت، سادگی تعمیر و نگهداری، دوام ساختاری، و مناسب بودن برای کاربردهای سوخت با گوگرد بالا، بر اساس معاوضه های مهندسی مواد به جای یک آزمایش آزمایشگاهی. این مقایسه برای کمک به مهندسان و تیمهای تدارکاتی است که بهجای پیشفرض کردن یک رویکرد طراحی واحد برای هر برنامه، در مورد انتخاب مواد به طور سیستماتیک فکر کنند. برای مثال، عناصر گرمایشی با پوشش لعابی، اغلب برای بخشهای سرد پیشهیترهای دوار انتخاب میشوند، زیرا پوشش لعابی در نقطهای که دمای گاز دودکش کمترین و خطر تراکم بالاتر است، مقاومت قوی در برابر خوردگی اسیدی ارائه میکند. کورتن یا فولاد کم آلیاژ یکی دیگر از گزینههای رایج است که تعادلی از بازده هزینه و مقاومت در برابر خوردگی متوسط را برای شرایط گازهای دودکش کمتر تهاجمی ارائه میدهد. درک این معاوضه ها به ویژه برای تأسیسات آمونیاک مصنوعی و شیمیایی زغال سنگ مرتبط است، جایی که ترکیب گاز دودکش بسته به مواد اولیه و شرایط فرآیند در حال استفاده می تواند به طور معنی داری متفاوت باشد.
چند ضلعی قرمز که نمایانگر عناصر گرمایشی با پوشش لعابی است، در امتداد محورهای مقاومت در برابر خوردگی و مناسب بودن سولفور بسیار دورتر گسترش مییابد، که با استفاده مستند از پوششهای لعابی در بخشهای سرد پیشگرمکنهای هوای دوار که گازهای دودکش اسیدی را مدیریت میکنند، همسو است. چند ضلعی آبی نشان دهنده ساختار استاندارد فولاد کم آلیاژ نسبتاً قوی تر از نظر دوام ساختاری و سادگی تعمیر و نگهداری است اما در مورد مناسب بودن با گوگرد بالا ضعیف تر است، زیرا فولاد بدون پوشش بیشتر در معرض خوردگی نقطه شبنم اسیدی در عملیات طولانی مدت است. عملکرد انتقال حرارت بین دو گزینه در این مقایسه گویا نسبتاً قابل مقایسه است، زیرا پوشش لعابی خود به طور قابل توجهی مانع هدایت حرارتی نمی شود که به درستی روی یک بستر نازک اعمال شود. برای کارخانههایی که ذغالسنگ با سولفور بالا یا جریانهای گازی فرآیند حاوی گوگرد را پردازش میکنند، این مقایسه از روش معمول صنعت برای مشخص کردن عناصر سرد با پوشش لعابی پشتیبانی میکند، حتی اگر پوشش یک مرحله تولید اضافی را اضافه کند، زیرا مقاومت به خوردگی حاصل به طور معنیداری طول عمر قطعه را افزایش میدهد. یک آگاه تامین کننده پیش گرمکن هوا معمولاً قبل از نهایی کردن مشخصات مواد، محتوای گوگرد گازهای دودکش و دمای نقطه شبنم اسید مورد انتظار را درخواست می کند، زیرا این داده ها مستقیماً نشان می دهد که کدام ترکیب از پوشش، آلیاژ و ضخامت در طول عمر مورد نظر تجهیزات به طور قابل اعتمادی عمل می کند.
کاربردهای صنعتی: زغال سنگ شیمیایی، متالورژی، نیرو و آمونیاک مصنوعی
پیش گرم کن های هوا در طیف وسیعی از بخش های صنعتی هر جا که یک دیگ بخار یا کوره با سوخت گاز دودکش با محتوای گرمای قابل بازیافت تولید کند، استفاده می شود. نمودار دونات زیر یک تفکیک کلی و توضیحی از محل استقرار تجهیزات پیش گرم کن هوای صنعتی را نشان می دهد که بر اساس دسته بندی های کاربرد دیگ بخار به طور گسترده به رسمیت شناخته شده به جای یک بررسی اختصاصی منفرد است. تولید برق یکی از بزرگترین مقوله های کاربردی را نشان می دهد زیرا دیگهای بخار برق شهری و صنعتی به طور مداوم با بار بالا کار می کنند که باعث به حداکثر رساندن صرفه جویی در سوخت می شود که از طریق بازیافت گرما قابل دستیابی است. فرآوری شیمیایی زغال سنگ از نزدیک دنبال میشود، زیرا بسیاری از فرآیندهای تبدیل زغالسنگ به شیمیایی به دیگهای سوخت بزرگ برای تولید بخار و فرآیند تولید گرما متکی هستند، که بازیابی گرمای گاز دودکش را به یک عامل معنادار در تعادل انرژی کلی کارخانه تبدیل میکند. کاربردهای متالورژی، از جمله کورههای تف جوشی و گرم کردن مجدد، مقوله مهم دیگری را نشان میدهند، زیرا این فرآیندها گاز دودکش با دمای بالا تولید میکنند که برای بازیابی گرما مناسب است. تولید آمونیاک مصنوعی، که به اصلاح با سوخت سوخت و تولید بخار به عنوان بخشی از فرآیند تثبیت نیتروژن متکی است، دستههای کاربرد اولیه مورد بحث در این مقاله را تکمیل میکند.
با خواندن نمودار دونات در جهت عقربه های ساعت، بزرگترین بخش آبی تیره نشان دهنده تولید برق است، به دنبال آن بخش قرمز برای پردازش شیمیایی زغال سنگ، بخش آبی روشن تر برای متالورژی و بخش مرجانی کوچکتر برای تولید آمونیاک مصنوعی قرار دارد. این توزیع نشاندهنده الگوی کلی است که در گزارشهای بهرهوری انرژی صنعتی مشاهده میشود، که در آن عملیات دیگهای بخار با سوخت مداوم و با بار بالا، بیشترین صرفهجویی در مصرف سوخت را از نصب پیشگرمکن هوا به دست میآورند، که توضیح میدهد که چرا بخشهای شیمیایی نیرو و زغال سنگ بیشترین سهم را دارند. کورههای متالورژی، در حالی که سهم کمتری در این شکست مصور دارند، همچنان دارای مزایای معنیداری هستند زیرا گاز خروجی آنها اغلب به دمای بسیار بالایی میرسد و اختلاف دمای مطلق بزرگتری را برای بازیابی گرما ارائه میدهد. تولید آمونیاک مصنوعی تصویر را به عنوان یک دسته کاربردی کوچکتر اما ثابت تکمیل می کند، که نشان دهنده این واقعیت است که فرآیندهای سنتز آمونیاک تخصصی تر هستند و بخش باریک تری از تاسیسات کلی دیگ بخار صنعتی را در مقایسه با قدرت عمومی و پردازش شیمیایی نشان می دهند. برای یک تولید کننده پیش گرمکن هوا بویلر این پایگاه تقاضای متنوع یکی از دلایلی است که خطوط تولید اغلب با پیکربندیهای لوله یا سبد مدولار مهندسی میشوند که میتوانند با حجمها و ترکیبات مختلف گاز دودکش در این کاربردهای صنعتی متنوع سازگار شوند.
نمای کلی ساختاری یک پیش گرم کن هوای چرخشی معمولی
برای سهولت درک ساختار داخلی یک پیش گرم کن هوای چرخشی معمولی، نمودار ایزومتریک زیر اجزای ساختاری اصلی موجود در این دسته تجهیزات را نشان می دهد. از آنجایی که هیچ تصویر عکاسی برای این مقاله ارائه نشده است، این نمودار به جای یک رندر واقعی، از سبک تصویرسازی فنی ساده شده استفاده میکند و باید بهعنوان یک شماتیک کلی به جای بازتولید دقیق هر واحد خوانده شود. روتور مرکزی سبدهای المنت گرمایشی را در خود جای داده است که انرژی حرارتی جریان گاز دودکش داغ را با چرخش روتور ذخیره می کند و سپس انرژی ذخیره شده را در جریان هوای احتراق خنک کننده در طرف مقابل محفظه آزاد می کند. مهر و موم های شعاعی و محیطی در اطراف روتور قرار می گیرند تا نشت بین دو طرف گاز دودکش و هوا را به حداقل برسانند، که مستقیماً بر راندمان حرارتی کلی و میزان نشت هوا به گاز تأثیر می گذارد. محفظه بیرونی گاز دودکش را از طریق نیمی از روتور به سمت پایین هدایت می کند در حالی که هوای احتراق از طریق نیمه مخالف به سمت بالا جریان می یابد و آرایش ضد جریان را ایجاد می کند که تبادل گرما را در سراسر ماتریس دوار به حداکثر می رساند.
این شماتیک نشاندار نشان میدهد که چرا وضعیت آببند یکی از دقیقترین پارامترهای نگهداری پیشگرمکنهای هوای چرخشی است، زیرا مهر و مومهای شعاعی یا محیطی فرسوده اجازه میدهند که هوای احتراق مستقیماً به مسیر گاز دودکش نشت کند و بهرهوری خالص را که واحد برای جذب نصب شده کاهش میدهد. سبدهای عناصر گرمایشی که در مرکز روتور نشان داده شدهاند، معمولاً در لایههایی قرار میگیرند، با عناصر مقاوم در برابر خوردگی در انتهای سرد جایی که گاز دودکش در پایینترین دمای خود خارج میشود و خطر تراکم اسیدی در آن بیشتر است. همانطور که روتور هر چرخش را کامل می کند، یک بخش سبد معین بین منطقه گاز دودکش داغ و منطقه هوای احتراق خنک تر چرخه می زند و به طور مکرر انرژی حرارتی را در یک چرخه احیاکننده مداوم جذب و آزاد می کند. درک این ساختار به مهندسان کارخانه کمک می کند تا برگه های مشخصات سازنده را به طور مؤثرتری تفسیر کنند، زیرا عباراتی مانند میزان نشت آب بند، عمق سبد، و درجه مواد عنصر مستقیماً با اجزای برچسب گذاری شده نشان داده شده در نمودار بالا مطابقت دارند. یک معتبر پیش گرمکن هوای چین تولید کننده به طور کلی یک نقشه چیدمان کلی با جزئیات مشابه در ساختار این شماتیک را به عنوان بخشی از بسته پیشنهادی فنی برای هر پروژه نصب یا مقاوم سازی جدید ارائه می دهد.
روند بازار در بازیابی حرارت زباله های صنعتی
علاقه به تجهیزات بازیابی حرارت زباله های صنعتی، از جمله پیش گرم کن های هوا، به طور پیوسته افزایش یافته است، زیرا بهره وری انرژی در صنایع سنگین مورد توجه قرار گرفته است. بر اساس تفسیر کلی سازمانهایی مانند آژانس بینالمللی انرژی در مورد بهرهوری انرژی صنعتی، سهم قابلتوجهی از انرژی مصرفشده در فرآیندهای احتراق صنعتی در نهایت بهعنوان گرمای اتلاف در جریانهای گاز دودکش از دست میرود، که باعث علاقهمندی مداوم به تجهیزات بازیابی گرما در بخشهایی از جمله تولید برق، پردازش شیمیایی و متالورژی شده است. نمودار منطقه زیر یک روند صعودی کلی و گویا در تقاضا برای تجهیزات بازیابی حرارت گاز دودکش در یک دوره چند ساله اخیر را نشان میدهد که با تفسیر گستردهتر کارایی انرژی صنعتی به جای بازتولید دقیق یک مجموعه داده خاص سازگار است. این روند عموماً به ترکیبی از عوامل، از جمله تشدید انتظارات بهره وری انرژی در صنایع سنگین، گسترش مداوم ظرفیت تولید مواد شیمیایی زغال سنگ و آمونیاک مصنوعی در مناطق خاص، و نوسازی مداوم ناوگان دیگ بخار که قبلاً بدون تجهیزات بازیابی حرارت با اندازه مناسب کار می کردند، نسبت داده می شود.
شیب رو به بالا در این نمودار ناحیه منعکس کننده الگوی منطبق با گزارش گسترده تر بهره وری انرژی صنعتی است، جایی که رشد تقاضا در سال های اخیر بارزتر بوده است زیرا الزامات بهره وری انرژی و ابتکارات نوسازی فرآیند در صنایع سنگین تسریع شده است. سالهای اولیه روند افزایش تدریجیتری را نشان میدهد، مطابق با دورهای که تجهیزات بازیابی گرما عمدتاً بهعنوان یک ارتقاء بازده اختیاری بهجای یک آیتم با مشخصات استاندارد در نظر گرفته میشد. شیب تندتر به سمت سمت راست نمودار با شناخت رو به رشدی که در تفسیر کلی راندمان صنعتی مورد بحث قرار گرفته است، همراستا است، که بازیابی گرمای گاز دودکش یکی از فرصتهای در دسترستر صرفهجویی در مصرف سوخت را برای تاسیسات دیگ بخار سوخت سوخت موجود بدون نیاز به تعویض کامل دیگ ارائه میدهد. برای تامین کننده پیش گرمکن هوا سازمانها و توزیعکنندگان، این روند گستردهتر، از سرمایهگذاری مستمر در طرحهای پیشگرمکنهای انعطافپذیر و مدولار پشتیبانی میکند که میتوانند در طیف گستردهای از پیکربندیهای دیگ بخار بهروز شوند، زیرا تقاضای مقاومسازی نشاندهنده سهم معناداری از فعالیت کلی بازار در کنار تاسیسات جدید است. خریدارانی که تامینکنندگان را برای یک پروژه جدید یا یک مقاومسازی بازده دیگ ارزیابی میکنند، میتوانند از این زمینه کلی بازار در کنار مقایسههای فنی در این مقاله برای ایجاد تصویر کاملتری از تجهیزات و جهتگیری صنعتی گستردهتر که در آن قرار میگیرد، استفاده کنند.
نحوه انتخاب تامین کننده مناسب پیش گرمکن هوا
انتخاب یک تامین کننده برای یک پیش گرم کن هوای جدید یا یک پروژه مقاوم سازی، بیش از مقایسه ادبیات کلی محصول را شامل می شود، زیرا ترکیب گاز دودکش، مشخصات بار دیگ بخار، و محدودیت های فضای خاص سایت، همگی بر روی طراحی و مشخصات مواد به طور قابل اعتماد در دراز مدت تاثیر می گذارند. چک لیست زیر عوامل کلیدی را مشخص می کند که تیم های مهندسی و بخش های تدارکات معمولاً قبل از نهایی کردن تامین کننده برای این دسته تجهیزات بررسی می کنند.
- درخواست تجزیه و تحلیل ترکیب گازهای دودکش، از جمله محتوای گوگرد، برای هدایت انتخاب مواد و پوشش
- بررسی کنید که آیا طرح بازسازی کننده چرخشی یا لولهای بازیابی بهتر با ردپای نصب موجود مطابقت دارد
- داده های مستند شده عملکرد انتقال حرارت را در نقاط مختلف بار دیگ بخار، نه تنها بار کامل، مرور کنید
- در مورد مشخصات نرخ نشت آب بندی برای طرح های چرخشی بپرسید، زیرا این امر مستقیماً بر افزایش بهره وری واقعی تأثیر می گذارد.
- ارزیابی قابلیت تولید داخلی، از جمله توسعه لوله های حرارتی، لحیم کاری، و ساخت مخازن تحت فشار
- در صورت ارسال بین المللی تجهیزات، تجربه صادرات و صدور گواهینامه را بررسی کنید
- درخواست تاسیسات مرجع در صنایع مشابه مانند مواد شیمیایی زغال سنگ، متالورژی، یا تولید آمونیاک مصنوعی
پیروی از این چک لیست به تیم های مهندسی کمک می کند تا از تعیین تجهیزاتی که با شرایط واقعی گاز دودکش یا الگوهای عملکرد دیگ بخار مطابقت ندارد، اجتناب کنند، که یکی از شایع ترین علل عملکرد ضعیف در تجهیزات بازیابی حرارت تازه نصب شده است. برای کارخانههایی که در حال برنامهریزی مقاومسازی دیگهای فرسوده هستند، درخواست یک مطالعه مهندسی خاص به جای تکیه بر مشخصات کلی محصول، مطمئنترین راه برای برآورد واقعی صرفهجویی در سوخت و انتظارات بازپرداخت قبل از تعهد به سفارش کامل است.
درباره شرکت تجهیزات شیمیایی Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd.
شرکت Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. به عنوان تولید کننده تجهیزات بازیابی حرارت زباله های گازهای دودکش صنعتی چین و کارخانه تجهیزات فرآیند شیمیایی در سال 2005 تاسیس شد و در تحقیق، توسعه و ساخت سیستم های بازیابی حرارت زباله های گازهای دودکش و تجهیزات شیمیایی تخصص دارد. این شرکت دارای قابلیتهای داخلی جامعی است که شامل توسعه لولههای حرارتی، لحیم کاری بر پایه نیکل و ساخت مخازن تحت فشار میشود، که به جای تکیه بر اجزای قراردادی فرعی خارجی برای قطعات حیاتی، از کنترل کیفیت دقیقتر در کل فرآیند تولید پشتیبانی میکند. محصولات تولید شده توسط Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. به طور گسترده در سراسر جهان استفاده می شود. مواد شیمیایی زغال سنگ، متالورژی، تولید برق و آمونیاک مصنوعی صنایع و تجهیزات این شرکت به بازارهای خارج از کشور صادر شده است که منعکس کننده تجربه مطابق با الزامات پروژه بین المللی است. این ترکیبی از قابلیت مهندسی داخلی و تجربه کاربرد چند صنعت، این شرکت را به عنوان یک منبع عملی برای کارخانههایی که تجهیزات بازیابی حرارت گازهای دودکش را ارزیابی میکنند، از جمله پیشگرمکنهای هوا، هم برای تاسیسات جدید و هم برای پروژههای مقاومسازی در طیف وسیعی از کاربردهای احتراق صنعتی و فرآیندی قرار میدهد.
سوالات متداول
Q1: پیش گرمکن هوا در دیگ چه کار می کند؟
یک پیش گرم کن هوا در دیگ بخار، گرمای باقیمانده را از گاز دود خروجی بازیابی می کند و آن را به جریان هوای احتراق ورودی منتقل می کند، که باعث کاهش سوخت مورد نیاز برای رسیدن به همان دمای احتراق می شود و به طور کلی بازده حرارتی دیگ را بهبود می بخشد.
Q2: تفاوت بین پیش گرم کن هوای چرخشی و لوله ای چیست؟
پیش گرم کن هوای احیا کننده دوار از یک ماتریس ذخیره گرمای دوار استفاده می کند و در دیگ های بخار بزرگ رایج است، در حالی که پیش گرم کن هوای بازیابی لوله ای از یک بسته لوله ثابت استفاده می کند و اغلب در بویلرهای فرآیندی که حداقل نشت گاز در اولویت است ترجیح داده می شود.
Q3: کدام صنایع معمولاً از پیش گرم کن های هوای صنعتی استفاده می کنند؟
پیش گرم کن های هوا به طور گسترده ای در تولید برق، فرآوری شیمیایی زغال سنگ، متالورژی و تولید آمونیاک مصنوعی استفاده می شوند، زیرا این بخش ها معمولاً بویلرهای بزرگ و دائمی با سوخت سوخت کار می کنند که در آن بازیابی حرارت گاز دودکش مزایای بازدهی قابل توجهی را ارائه می دهد.
Q4: چرا انتخاب مواد برای اجزای پیش گرم کن هوا مهم است؟
گاز دودکش حاوی ترکیبات گوگردی میتواند باعث خوردگی نقطه شبنم اسیدی در دماهای پایینتر شود، بنابراین اجزای سرد اغلب با پوششهای مقاوم در برابر خوردگی مانند مینا ساخته میشوند تا عمر مفید را در کاربردهای با گوگرد بالا افزایش دهند.
Q5: یک کارخانه چگونه باید تامین کننده پیش گرمکن هوای چین را ارزیابی کند؟
کارخانه ها باید داده های ترکیب گاز دودکش را بررسی کنند، ارقام عملکرد را در چندین نقطه بار درخواست کنند، قابلیت های تولید داخلی مانند ساخت مخازن تحت فشار را تایید کنند، و قبل از نهایی کردن تامین کننده، درخواست نصب مرجع در کاربردهای صنعتی مشابه کنند.