اکونومایزر بویلر صنعتی: سود و صرفه جویی در بهره وری

اکونومایزر بویلر صنعتی چگونه کار می کند؟

اکونومایزر در دودکش اگزوز پایین دست دیگ نصب می شود. گازهای داغ دودکش از روی یک سری لوله که آب تغذیه از آنها عبور می کند جریان می یابد. گرما از گاز به آب منتقل می شود و دمای آب را قبل از ورود به دیگ افزایش می دهد. این باعث کاهش انرژی مورد نیاز برای تبدیل آب به بخار می شود و به طور مستقیم بازده دیگ را بهبود می بخشد.

مکانیزم اصلی انتقال حرارت

انتقال حرارت توسط اختلاف دما بین گاز دودکش و آب تغذیه کنترل می شود. یک آرایش معمولی از لوله های پره دار برای افزایش سطح بدون افزایش ردپای استفاده می کند. برای یک دیگ گاز طبیعی، گاز دودکش ورودی به اکونومایزر ممکن است در دمای 350 درجه فارنهایت (177 درجه سانتیگراد) باشد و در دمای 280 درجه فارنهایت (138 درجه سانتیگراد) خارج شود، در حالی که آب تغذیه از 220 درجه فارنهایت (104 درجه سانتیگراد) تا 290 درجه فارنهایت (143 درجه سانتیگراد) گرم می شود.

انواع دیگ اکونومایزر صنعتی

اکونومایزرها در درجه اول بر اساس پیکربندی لوله و اینکه آیا آنها اجازه میعان را می دهند طبقه بندی می شوند. جدول زیر رایج ترین انواع را خلاصه می کند.

سود بازده قابل سنجش و صرفه جویی در سوخت

داده های میدانی به طور مداوم نشان می دهد که اقتصاددان ها بازده قابل اندازه گیری را ارائه می دهند. برای دیگ بخار 200 اسب بخار که 6000 ساعت در سال با گاز طبیعی کار می کند، الف 3 درصد بهبود بهره وری تقریبا ذخیره می کند 3000 MMBtu در سال ، کاهش هزینه سوخت 30000 دلار در 10 دلار / MMBtu. فهرست زیر سودهای معمولی را کمیت می کند:

• کاهش دمای گاز دودکش تا 50 درجه فارنهایت (28 درجه سانتیگراد) راندمان را تقریباً 1.25٪ افزایش می دهد.
• یک اکونومایزر با طراحی خوب می تواند دمای اگزوز را از 450 درجه فارنهایت به 300 درجه فارنهایت (232 درجه سانتیگراد تا 149 درجه سانتیگراد) کاهش دهد و راندمان را تا 3.75 درصد افزایش دهد.
• اکونومایزرهای چگالشی روی دیگهای بخار گازی با بازیابی گرمای نهان به بازده بالاتر از 90% (HHV) دست می یابند.

مزایای اضافی: انتشار گازهای گلخانه ای و طول عمر تجهیزات

علاوه بر صرفه جویی در سوخت، اقتصاددان ها به اهداف زیست محیطی و عملیاتی کمک می کنند:

• کاهش CO2 با صرفه جویی در سوخت متناسب است - افزایش بهره وری 3 درصد، انتشار CO2 را تا 3 درصد برای خروجی بخار یکسان کاهش می دهد.
• دمای پایین گازهای دودکش استرس حرارتی را بر اجزای پایین دست کاهش می دهد و می تواند عمر پشته را افزایش دهد.
• آب تغذیه از قبل گرم شده شوک حرارتی را در درام دیگ کاهش می دهد و فرکانس نگهداری را کاهش می دهد.

ملاحظات کلیدی طراحی برای نصب اکونومایزر

انتخاب و ادغام مناسب نیازمند توجه به چندین عامل فنی است:

• نقطه شبنم اسیدی: برای سوخت های حاوی گوگرد، دمای دیواره لوله باید بالاتر از نقطه شبنم اسید باشد تا از خوردگی جلوگیری شود. This limits how much the gas can be cooled.
• افت فشار سمت گاز: مقاومت اضافی ممکن است نیاز به فن القایی داشته باشد. اکونومایزرهای معمولی 0.5 تا 2 اینچ افت فشار ستون آب را اضافه می کنند.
• کیفیت آب تغذیه: آب تصفیه شده برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن داخل لوله ها ضروری است. آب سخت می تواند به سرعت سطح انتقال حرارت را آلوده کند.
• فضا و چیدمان: مقاوم‌سازی اغلب به طرح‌های فشرده مانند لوله‌های پره‌دار یا ترتیبات چند گذری نیاز دارد.

بهترین روش های نگهداری اکونومایزر

تعمیر و نگهداری معمول عملکرد را حفظ می کند و از خرابی برنامه ریزی نشده جلوگیری می کند. این مراحل را دنبال کنید:

1. لوله ها و باله ها را سالانه از نظر تجمع دوده، خوردگی یا آسیب مکانیکی بررسی کنید.
2. سطوح سمت گاز را با استفاده از دمنده های دوده (بخار یا هوای فشرده) هر 3 تا 6 ماه برای سوخت های کثیف تمیز کنید.
3. نظارت بر دمای ورودی و خروجی آب تغذیه؛ کاهش دما نشان دهنده رسوب یا پوسته پوسته شدن است.
4. در هنگام قطع شدن دیگ بخار، نشتی ورق های لوله و واشرها را بررسی کنید.

کاربردهای صنعتی معمولی

اکونومایزرها در طیف وسیعی از صنایع که در آن بخار یا آب گرم تولید می شود، استفاده می شود:

• تولید برق: ژنراتورهای بخار بازیابی گرما (HRSGs) اغلب شامل بخش های اکونومایزر برای به حداکثر رساندن راندمان چرخه هستند.
• فرآوری شیمیایی: تقاضای بخار مداوم باعث می شود اکونومایزرها بسیار مقرون به صرفه باشند.
• غذا و نوشیدنی: مقاوم‌سازی دیگ‌های فایر تیوب برای کاهش هزینه‌های انرژی رایج است.
• کارخانه های نساجی: ساعات کار بالا بازپرداخت سریع را تضمین می کند، اغلب در عرض 12-18 ماه.