بیشتر دیگهای بخار گاز طبیعی و نفت 18 تا 22 درصد از سوخت ورودی خود را به عنوان گاز دودکش داغ از دست می دهند. یک اکونومایزر دیگ صنعتی بخشی از آن گرما را گرفته و آن را به آب تغذیه برمی گرداند، به این معنی که مشعل از سوخت کمتری برای تولید بخار خروجی یکسان استفاده می کند. این باعث میشود اکونومایزر یکی از کمپیچیدهترین و سریعترین اقدامات بازیابی گرما باشد. بخشهای زیر نحوه عملکرد، صرفهجویی واقعی و جزئیات طراحی را که یک نصب خوب را از یک نصب ضعیف جدا میکند، پوشش میدهد.
اکونومایزر بویلر صنعتی چیست؟
اکونومایزر دیگ صنعتی یک مبدل حرارتی است که در مسیر خروجی دیگ بخار، پایین دست درام بخار یا سوپرهیتر نصب می شود. وظیفه آن انتقال گرما از گاز دودکش به آب تغذیه دیگ قبل از ورود آب به بخش اواپراتور است. با گرم شدن آب تغذیه 100 تا 200 درجه فارنهایت، مشعل به سوخت کمتری برای رسیدن به دمای بخار اشباع نیاز دارد، بنابراین راندمان حرارتی دیگ افزایش می یابد.
اکونومایزرها گاهی اوقات واحدهای بازیابی حرارت گاز دودکش یا پیش گرم کن آب تغذیه نامیده می شوند. در کارخانه های بزرگ، آنها اغلب با یک مولد بخار بازیابی حرارت ترکیب می شوند، اما خود اکونومایزر یک جزء ساده و قابل اعتماد باقی می ماند: گاز داغ در قسمت بیرونی لوله ها، آب تحت فشار در داخل.
چگونه گرمای هدر رفته را بازیابی می کند؟
گاز دودکش از یک دیگ بخار صنعتی، بسته به نوع سوخت، هوای اضافی و طراحی دیگ بخار، در حدود 350 تا 550 درجه فارنهایت از کوره خارج می شود. اکونومایزر بین آخرین بخش جذب کننده گرما و پشته قرار می گیرد. همانطور که گاز داغ در سراسر لوله های پره دار حرکت می کند، گرما از طریق دیواره لوله به آب تغذیه ای که در داخل جریان دارد منتقل می شود.
بالهها سطح انتقال حرارت را در مقایسه با لولههای خالی سه تا ده برابر افزایش میدهند که این امر مبدل را فشرده نگه میدارد و افت فشار سمت گاز را کاهش میدهد. بیشتر طرحها از الگوی جریان مخالف استفاده میکنند: گرمترین آب با خنکترین گاز در خروجی و خنکترین آب با گرمترین گاز در ورودی برخورد میکند. این چیدمان میانگین اختلاف دما را به حداکثر میرساند و اجازه میدهد دمای گاز پشتهای کمتر از یک طرح جریان همزمان ساده باشد.
چه دستاوردهای بهره وری واقع بینانه است؟
بازده معمول احتراق برای دیگ های صنعتی 78 تا 82 درصد است، به این معنی که 18 تا 22 درصد انرژی سوخت با اگزوز خارج می شود. یک اکونومایزر با اندازه مناسب می تواند 30 تا 50 درصد از دست رفته پشته موجود را بازیابی کند. در عمل، این به افزایش راندمان دیگ بخار 2 تا 5 درصدی و کاهش متناظر در مصرف سوخت است.
برای یک دیگ بخار 100000 پوند در ساعت که 8000 ساعت در سال کار می کند، افزایش بازده 3 درصدی می تواند سالانه چند صد هزار دلار بسته به قیمت سوخت و مشخصات بار صرفه جویی کند. صرفه جویی دقیق بستگی به تفاوت دما بین گاز دودکش و آب تغذیه، تجزیه و تحلیل سوخت، و اینکه آیا واحد در بار کامل یا جزئی کار می کند، دارد.
| پارامتر | غیر متراکم | متراکم شدن |
|---|---|---|
| دمای پشته | 250 تا 350 درجه فارنهایت | 100 تا 150 درجه فارنهایت |
| افزایش کارایی | 2 تا 3 درصد | 4 تا 6 درصد |
| گرما بازیابی شد | فقط گرمای محسوس | محسوس به علاوه گرمای نهان |
| نیاز مادی | فولاد کربن امکان پذیر است | فولاد ضد زنگ یا آستردار |
| خطر نقطه شبنم اسیدی | اگر گاز بالای 300 درجه فارنهایت بماند، کم است | باید با تجزیه و تحلیل گاز سوخت مدیریت شود |
متراکم یا غیر متراکم: کدام درست است؟
اکونومایزرهای غیر متراکم دمای گاز دودکش را بالاتر از نقطه شبنم اسیدی نگه می دارند که معمولاً برای گاز طبیعی حدود 250 تا 300 درجه فارنهایت است. آنها ساده تر، ارزان تر هستند و اغلب می توانند در فولاد کربن ساخته شوند. گرمای بازیابی شده گرمای محسوسی است که برای بسیاری از گیاهان کافی است.
اکونومایزرهای متراکم گاز دودکش را در زیر نقطه شبنم بخار آب خنک می کنند، معمولاً 135 تا 150 درجه فارنهایت، بنابراین گرمای نهان میعان را نیز بازیابی می کنند. که 2 تا 3 امتیاز دیگر به کارایی اضافه می کند. موازنه آن خوردگی است: گوگرد موجود در سوخت اسید تولید می کند که در دماهای پایین تر متراکم می شود، بنابراین مبدل به فولاد ضد زنگ، آلیاژهای دوبلکس یا پوشش مقاوم در برابر خوردگی نیاز دارد. یک سیستم تخلیه و خنثی سازی نیز مورد نیاز است. واحدهای چگالش زمانی که آب تغذیه سرد است و سوخت آن گاز طبیعی تمیز است مناسب هستند، اما یک ارتقاء جهانی کم هزینه نیستند.
عوامل انتخابی که عملکرد را تعیین می کنند
انتخاب یک اکونومایزر بیشتر از انتخاب بزرگترین اندازه است. عملکرد واقعی بستگی به تطبیق مبدل حرارتی با شرایط گاز دودکش و آب دارد. با تجزیه و تحلیل کامل سوخت شروع کنید. محتوای گوگرد، رطوبت و خاکستر نقطه شبنم اسید و خطر رسوب را تعیین می کند. سپس دمای ورودی و خروجی را در دو طرف مشخص کنید. دمای پشته مورد نظر وظیفه گرما را تعیین می کند، در حالی که دمای آب تغذیه موجود حد پایین را تعیین می کند.
افت فشار دومین محدودیت است. هر اینچ از افت فشار سمت گاز، نیاز به پیش نویس و قدرت فن را افزایش می دهد. یک طراحی خوب در حد مجاز پیش نویس موجود باقی می ماند یا دقیقاً بیان می کند که چقدر نیروی اضافی فن مورد نیاز است. افت فشار سمت آب نیز مهم است زیرا بر ظرفیت پمپ آب تغذیه تأثیر می گذارد.
هندسه لوله پره دار
اکثر اکونومایزرهای صنعتی از لوله های پره دار استفاده می کنند زیرا سطح کشیده مبدل را کوچک نگه می دارد. لوله های پره دار مارپیچی فشرده و مقرون به صرفه هستند، اما مسیر باله پیوسته خاکستر را در تکیه گاه های لوله جمع می کند. لوله های پره دار نوع H از باله جوش داده شده با شکل H استفاده می کنند که یک مسیر صاف و باز ایجاد می کند و رسوب خاکستر را کاهش می دهد و تمیز کردن را آسان تر می کند. برای سوختهای با خاکستر بالا، بسیاری از مهندسان لولههای پرهدار نوع H را مشخص میکنند، زیرا طراحی هم فرسایش و هم رسوب را کاهش میدهد. هنگامی که تامین کنندگان را با هم مقایسه می کنید، ارزش این را دارد که بررسی کنید هر سازنده چگونه با این نکته برخورد می کند. طرح های لوله پره دار نوع H می تواند در کنار هم مرور شود.
تامین کنندگان لوله های پره ای H نوع، کارخانه لوله های دو پره Jinker تامین کننده لوله های پره دار نوع H و کارخانه لوله های دو پره، تامین کنندگان لوله های پره دار در چین، لوله های پره دار نوع H سفارشی است ... مشاهده محصول → Application Fit
آرایش فیزیکی نیز بر نصب تأثیر می گذارد. دیگ بخار بسته بندی شده یا لوله آب دارای یک انتقال پشته ای مشخص است که در آن اکونومایزر باید قرار گیرد. این واحد باید شامل گیره های پشتیبانی، درهای دسترسی، راهروها و نازل های اتصال برای ورودی، خروجی و زهکشی آب باشد. ساخت اکونومایزر برای مطابقت با پشته و مجرای موجود، از تغییرات گران قیمت میدان جلوگیری می کند. برای یک دیگ پکیج معمولی، یک اکونومایزر دودکش دم شوفاژ صنعتی می تواند به عنوان یک واحد مدولار که با مسیر اگزوز موجود یکپارچه می شود عرضه شود. اینجاست که یک تولید کننده با پشتیبانی مهندسی تفاوت ایجاد می کند.
تامین کنندگان اکونومایزر گاز دودکش، کارخانه اکونومایزر گاز دودکش به عنوان تامین کنندگان اکونومایزر گاز دودکش بویلر و کارخانه اکونومایزر گاز دودکش، جینکر اکونومایزر سفارشی را برای گاز دودکش دیگ بخار، بویلر ارائه می دهد. مشاهده محصول → ملاحظات نصب و راه اندازی
کیفیت نصب بر قابلیت اطمینان طولانی مدت یک اکونومایزر تأثیر می گذارد. یک دمپر بای پس کامل به کارخانه اجازه می دهد تا واحد را برای تعمیر و نگهداری جدا کند و در صورت نیاز به تعمیر دیگ بخار، اجازه می دهد تا کار کند. برای جلوگیری از یخ زدگی در آب و هوای سرد، واحد باید قابل تخلیه باشد و پشته باید دارای درهای دسترسی بالادست و پایین دست برای بازرسی و تمیز کردن باشد.
در سمت آب، یک شیر تسکین دهنده و یک صافی فیلتر برای محافظت از لوله ها در برابر زباله ها تهیه کنید. در سمت گاز، اگر سوخت تمایل به کثیف شدن دارد، ممکن است دمنده های دوده لازم باشد. محفظه فشار باید برای فشار و دمای گاز دودکش طراحی شود و در صورت نیاز برای رشد حرارتی، درزهای انبساط داشته باشد. کنترل شیمیایی آب نیز حیاتی است: اکسیژن محلول و pH پایین باعث خوردگی در کنار آب می شود، بنابراین هوادهی مناسب و سطوح حذف کننده اکسیژن را حفظ کنید. در عمل، یک اکونومایزر خوب نگهداری شده برای چندین دهه کار می کند، در حالی که یک اکونومایزر نادیده گرفته شده، اولین نشت لوله در دیگ می شود.
اکونومایزر صنعتی دیگ بخار یک دستگاه بازیابی حرارت اتلاف اثبات شده است. با دادههای واقعی دمای پشته و آب تغذیه، واحدی که به درستی انتخاب شده است، بسته به بار و هزینه سوخت، طی ماهها تا چند سال پسانداز خواهد کرد. با یک دماسنج پشته ای، قبض سوخت و بررسی نقشه های دیگ بخار شروع کنید. اینها برای شروع یک ارزیابی جدی کافی هستند.
