دیگ بخار گازهای دودکش را در دمای 350 درجه سانتیگراد تخلیه می کند، پول می سوزاند. این گرما لازم نیست در پشته ناپدید شود - یک اکونومایزر دیگ بخار آن را می گیرد و دوباره به کار می آورد و آب تغذیه را قبل از ورود به دیگ از قبل گرم می کند. نتیجه سوخت کمتری برای بخار خروجی یکسان است. برای عملیات های صنعتی که دیگ های بخار را به صورت شبانه روزی کار می کنند، این تفاوت به سرعت ترکیب می شود.
چگونه یک اکونومایزر در بویلر واقعاً قبض سوخت را کاهش می دهد
اصل کار ساده است: گاز دودکش احتراق از دیگ خارج می شود که همچنان انرژی حرارتی قابل توجهی را حمل می کند - معمولاً بین 120 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد بسته به نوع سوخت و طراحی دیگ بخار. بدون اکونومایزر، این انرژی به عنوان ضایعات به جو تخلیه می شود. با نصب یکی، یک بسته لوله پره دار که در مجرای دودکش قرار دارد، آن گازهای داغ را قطع می کند و گرمای آنها را به آب تغذیه ورودی منتقل می کند.
تاثیر عملی قابل اندازه گیری است. هر 25 درجه سانتیگراد کاهش دمای گازهای خروجی تقریباً 1٪ در مصرف سوخت صرفه جویی می کند. یک اکونومایزر دیگ بخار صنعتی با اندازه مناسب به طور معمول دمای پشته را 50 تا 100 درجه سانتیگراد کاهش می دهد و حداقل 2 تا 4 درصد در مصرف سوخت صرفه جویی می کند. در تاسیسات با ظرفیت بالا، افزایش بازده کل 8 تا 15 درصد قابل دستیابی است. در طول یک سال عملیاتی کامل، این به طور مستقیم به کاهش هزینه های انرژی و کاهش انتشار CO2 ترجمه می شود - بدون تغییر هیچ چیز دیگری در مورد نحوه کار دیگ.
طرف آب تغذیه معادله به همان اندازه اهمیت دارد. آب سرد ورودی به دیگ، مشعل را مجبور می کند تا سخت تر کار کند. یک اکونومایزر در دیگ، آب را قبل از رسیدن به درام بخار تا دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد از پیش گرم می کند و بار حرارتی روی سیستم احتراق را کاهش می دهد و عمر اجزای دیگ را افزایش می دهد.
انواع اکونومایزر بویلر صنعتی: دستگاه را با منبع گاز دودکش مطابقت دهید
همه اکونومایزرها شرایط یکسانی ندارند و انتخاب نوع اشتباه یک اشتباه رایج و پرهزینه است. سه دسته کاربرد اصلی مربوط به محل منشأ گاز دودکش است:
گاز دودکش دم دیگ - رایج ترین سناریو دیگهای بخار زغال سنگ، گاز و زیست توده گاز دودکش را از مجرای دم در دمای 120 تا 400 درجه سانتیگراد تخلیه می کنند. این واحدها معمولاً به صورت سری با یک پیش گرمکن هوا، با استفاده از ساختارهای لوله باله دار مارپیچی یا مارپیچی در فولاد کربنی یا فولاد ND مرتب می شوند. این پیکربندی استاندارد برای سیستم های بخار و دیگ آب گرم است. ببینید اکونومایزرهای بازیابی گاز دودکش دم دیگ بخار برای این برنامه
گاز دودکش کوره های صنعتی - کوره های سیمان، کوره های دوار و کوره های با دمای بالا گاز دودکش با بار ذرات سنگین تر و نوسانات دما گسترده تر تولید می کنند. طراحی اکونومایزر باید رسوب خاکستر و فرسایش را در نظر بگیرد، که به زمین های لوله وسیع تر و مواد تهاجمی تری برای دمیدن دوده نیاز دارد. هدفمند ساخته شده است اکونومایزر برای گازهای دودکش صنعتی کوره به طور خاص به این شرایط رسیدگی کنید.
گاز دودکش تجهیزات فرآیند - راکتورهای شیمیایی، بخاریهای پالایشگاهی و سایر واحدهای فرآیندی، جریانهای اگزوز تولید میکنند که ممکن است حاوی ترکیبات خورنده باشند. انتخاب مواد بسیار مهم است: فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای مقاوم در برابر اسید اغلب برای جلوگیری از شکست لوله در نقطه شبنم اسید ضروری هستند. اکونومایزر برای گاز دودکش تجهیزات فرآیند بر اساس شیمی خاص هر جریان اگزوز مهندسی شده اند.
پارامترهای کلیدی برای دریافت درست قبل از اینکه مشخص کنید
یک اکونومایزر فقط به اندازه اندازه آن کار می کند. پارامترهای زیر پوشش مهندسی را تعریف می کنند و باید قبل از تعیین هر واحد تأیید شوند:
- دمای گازهای ورودی و خروجی دودکش - برای کاربردهای دم دیگ، ورودی معمولاً 120-200 درجه سانتی گراد با خروجی هدف 100-150 درجه سانتی گراد است. فشار دادن به زیر نقطه شبنم اسیدی باعث آسیب خوردگی لوله های فولادی کربنی می شود.
- دمای آب تغذیه - آب ورودی در 80-120 درجه سانتیگراد، هدف خروجی 150-200 درجه سانتیگراد. اینها اختلاف دمای میانگین ثبت شده را تعیین می کنند و سطح انتقال حرارت را دیکته می کنند.
- ضریب انتقال حرارت - اکونومایزرهای لوله پره دار در محدوده 20 تا 50 W/m²·K کار می کنند. سرعت بالای گاز دودکش (8 تا 15 متر بر ثانیه) انتقال حرارت را بهبود می بخشد اما افت فشار را در سراسر بسته افزایش می دهد.
- محدودیت های افت فشار - افت فشار جانبی گاز دودکش معمولاً 100-500 Pa است. سمت آب تغذیه 50-200 کیلو پاسکال. بیش از اینها بر ظرفیت فن و تعادل سیستم تأثیر می گذارد.
- هندسه و مواد لوله - لوله های پره دار مارپیچی مساحت سطح را در واحد حجم به حداکثر می رساند. برای مواد شیمیایی گازهای دودکش تهاجمی، ارتقاء مواد به فولاد ND یا ضد زنگ به طور قابل توجهی عمر مفید را افزایش می دهد. لوله های پره دار مارپیچی برای تبادل حرارت اکونومایزر چگالی سطح بالا با ویژگی های رسوب قابل کنترل را ارائه می دهد.
اشتباهات رایجی که عملکرد اکونومایزر را تضعیف می کند
سه الگوی شکست به طور مکرر در تاسیسات اکونومایزر صنعتی ظاهر می شود:
زیر نقطه شبنم اسیدی کار می کند. هنگامی که گاز دودکش از دمای تراکم اسید سولفوریک یا هیدروکلریک (معمولاً 120 تا 150 درجه سانتیگراد برای سوخت های حاوی گوگرد) خنک می شود، اسید روی دیواره لوله متراکم می شود و فولاد کربنی را به سرعت خورده می کند. راه حل این است که حداقل دمای ورودی آب تغذیه را حفظ کند یا مواد مقاوم در برابر اسید را از ابتدا مشخص کند - پس از ظاهر شدن آسیب، مقاوم سازی نشود.
بزرگ کردن یا کوچک کردن اندازه برای شرایط عملیاتی واقعی. یک اکونومایزر طراحی شده برای اوج بار دیگ بخار در بار جزئی عملکرد کمتری دارد، جایی که نرخ جریان گاز دودکش کمتر باعث کاهش قابل توجه انتقال حرارت می شود. اندازه واحدها باید برای مکررترین نقطه عملیاتی باشد، نه حداکثر پلاک نام. دادههای دقیق نرخ جریان گاز دودکش - نه تخمینها - ورودیهای ضروری هستند.
غفلت از مدیریت آلودگی خاکستر و دوده در طول زمان روی سطوح لوله پره دار جمع می شوند و به تدریج ناحیه انتقال حرارت را عایق می کنند. بدون یک پروتکل تمیز کردن منظم - دمیدن دوده، شستشو با آب، یا تمیز کردن مکانیکی بسته به نوع سوخت - یک اکونومایزر که 10 درصد بازدهی را در راه اندازی به ارمغان می آورد، ممکن است یک سال بعد تقریباً هیچ کمکی نداشته باشد. دسترسی تعمیر و نگهداری ساختمان به نصب از ابتدا بسیار ارزان تر از تغییر آن بعد از آن است.
