Izplūdes gāzu siltummainis biomasas katliem
Salīdzinot ar tradicionālajiem fosilā kurināmā katliem, biomasas katlu kurināmā raksturlielumi nosaka to izplūdes gāzu attīrīšanas īpatnības - biomasas kurināmajam ir augsts mitruma un pelnu saturs, un pēc sadegšanas izplūdes gāzēs ir liels daudzums putekļu, sārmu metālu, smago metālu un korozīvu komponentu, kas izvirza augstākas prasības pretkorozijas pretestības un pretbloķēšanas iekārtām. Tradicionālajiem siltummaiņiem bieži ir tādas problēmas kā zema siltuma pārneses efektivitāte, viegla mērogošana un bloķēšana, kā arī īss kalpošanas laiks, kas nevar pielāgoties biomasas katlu sarežģītajiem darba apstākļiem. Speciālais biomasas katla izplūdes gāzu siltummainis ir precīzi atrisinājis problēmas šajā nozarē, izmantojot mērķtiecīgu strukturālo izstrādi un materiālu optimizāciju, sasniedzot divus mērķus — efektīvu siltuma atgūšanu no izplūdes gāzēm un ilgtermiņa stabilu iekārtu darbību, kļūstot par neaizstājamu galveno atbalsta iekārtu biomasas katlu sistēmās.
Biomasas katla izplūdes gāzu siltummaiņa darbības pamatprincips ir balstīts uz gāzes gāzes vai gāzes -šķidrās netiešās siltuma apmaiņas tehnoloģiju, kas nodrošina siltuma pārnesi starp augstas-temperatūras izplūdes gāzēm un aukstu vidi (gaisu, ūdeni utt.) bez tieša kontakta ar vidi, kā arī pabeidz izplūdes gāzu siltuma atgūšanu un atkārtotu izmantošanu. Darbplūsmu var vienkārši apkopot kā slēgta -cilpas ciklu "atkritumu gāzu siltuma apmaiņa → atkritumsiltuma rekuperācija → otrreizēja izmantošana": augstas-temperatūras izplūdes gāzes, kas rodas biomasas katla sadegšanas rezultātā, caur dūmvadu nonāk izplūdes gāzu siltummaiņa karstās puses plūsmas kanālā un nodod siltumu aukstajai videi aukstās puses virsmas plūsmas kanālā (caur metāla siltuma apmaiņas virsmas plūsmas kanālu caur metāla siltummaiņu cirkulējošs ūdens utt.); Pēc siltuma pārneses pabeigšanas izplūdes gāzu temperatūra tiek ievērojami samazināta līdz aptuveni 150 grādiem, un tā tiek izvadīta pēc vides emisiju prasību izpildes; Auksto vidi, kas absorbē siltumu, var izmantot katla sadegšanas gaisa priekšsildīšanai, ražošanas procesa sildīšanai, apkurei un citos scenārijos, realizējot atkritumsiltuma resursu izmantošanu un veidojot lietderīgu ciklu "enerģijas saglabāšana un patēriņa samazināšana → vides aizsardzība un emisiju samazināšana".
Pamatojoties uz biomasas katlu darbības raksturlielumiem, nozarē plaši izmantotie dūmgāzu siltummaiņi galvenokārt tiek iedalīti trīs kategorijās. Katrs produkta veids ir pielāgots dažāda mēroga un darbības apstākļiem biomasas katliem ar dažādām strukturālām priekšrocībām, apmierinot dažādas siltuma atgūšanas vajadzības.
Plākšņu tipa dūmgāzu siltummainis ir vēlamais risinājums maziem un vidējiem{0}} biomasas katliem. Tās kodols sastāv no vairākiem metāla gofrētu plākšņu komplektiem, un aukstā un karstā vide plūst abās plākšņu pusēs, panākot efektīvu siltuma apmaiņu caur plānām plāksnēm. Gofrēto plākšņu īpašā struktūra rada piespiedu turbulenci plūsmas kanālā, ievērojami uzlabojot siltuma pārneses koeficientu. Siltuma pārneses efektivitāte ir daudz augstāka nekā tradicionālajiem dūmvada tipa siltummaiņiem ar siltuma pārneses koeficientu 30-50W/(m ² · K). Struktūra ir kompakta, un tilpums ir mazāks ar tādu pašu siltuma pārneses efektivitāti. Aizsērējošo pelnu struktūru var pielāgot atbilstoši darba apstākļiem, lai tā atbilstu mazo un vidējo biomasas katlu telpiskā izvietojuma prasībām. Tajā pašā laikā plākšņu siltummainim ir noņemams dizains, kas ir ērts ikdienas tīrīšanai un apkopei, un var efektīvi tikt galā ar augsta putekļu satura problēmu biomasas izplūdes gāzēs, izvairoties no mērogošanas un bloķēšanas, kas ietekmē darbības efektivitāti.
Cauruļveida izplūdes gāzu siltummaiņi ir piemērotāki augstas -temperatūras dūmgāzēm un liela gaisa apjoma scenārijiem, piemēram, lieliem biomasas katliem un biomasas spēkstacijām. Tie sastāv no tērauda cauruļu kūļiem, kur ārpus caurulēm plūst augstas -temperatūras izplūdes gāze, bet cauruļu iekšpusē plūst auksta vide, panākot siltuma pārnesi caur metāla cauruļu sienām. Caurules siltummainis darbojas uzticami, tam ir spēcīga spiediena pretestība un tas var pielāgoties biomasas katla izplūdes gāzu augstas temperatūras apstākļiem. Caurules saišķa struktūru ir viegli aprīkot ar tīrīšanas ierīci, kas var efektīvi apstrādāt augstas putekļu izplūdes gāzes. Lai uzlabotu izturību pret koroziju, cauruļveida siltummaiņu cauruļu saišķi bieži ir izgatavoti no tādiem materiāliem kā 304, 316L nerūsējošais tērauds, karstumizturīgs tērauds u.c., kas var izturēt korozīvo komponentu eroziju biomasas atgāzēs un pagarināt iekārtas kalpošanas laiku.
Pēdējos gados divfāzu plūsmas izplūdes gāzu siltummaiņi ir plaši izmantoti kā jauna veida siltummaiņas iekārtas biomasas katlu jomā. Tam ir sadalīta struktūra, kas sastāv no siltumu absorbējoša gala un siltumu izdaloša gala, kas savienoti ar slēgtu cauruļvadu, veidojot cirkulācijas sistēmu. Iekšpusē tiek ievadīts īpašs siltuma apmaiņas līdzeklis, un vide absorbē izplūdes gāzu siltumu siltumu absorbējošā galā un iztvaiko piesātinātā tvaikā. Pēc ieiešanas siltuma izdalīšanas galā, lai atbrīvotu siltumu, tas kondensējas šķidrā stāvoklī, un cikls atkārtojas, lai pabeigtu siltuma pārnesi. Tā galvenā priekšrocība ir spēja vienmēr kontrolēt siltummaiņa sienas temperatūru virs izplūdes gāzu rasas punkta temperatūras, tādējādi būtiski izvairoties no zemas-temperatūras korozijas un katlakmens bloķēšanas problēmām. Tajā pašā laikā tiek sasniegta regulējama un regulējama sienu temperatūra, kas var pielāgoties mainīgu biomasas degvielas šķirņu darba apstākļiem un slodzes svārstībām. Tā kalpošanas laiks ir daudz ilgāks nekā tradicionālajiem siltumcauruļu siltummaiņiem, un siltuma atgūšanas efektivitāte ir stabila virs 80%.
Biomasas katlu izplūdes gāzu siltummaiņu izmantošana ir panākusi trīskāršu izrāvienu enerģijas taupīšanā, vides aizsardzībā un ekonomiskajos ieguvumos, kļūstot par nozīmīgu atbalstu kvalitatīvas-biomasas enerģijas attīstības veicināšanai. Enerģijas taupīšanas un patēriņa samazināšanas ziņā, atgūstot siltumenerģiju no izplūdes gāzēm, lai iepriekš uzsildītu katla sadegšanas gaisu, katla sadegšanas efektivitāti var uzlabot par aptuveni 2% -3% uz katriem 100 grādiem gaisa temperatūras paaugstināšanās. Ar tādu pašu iztvaikošanas jaudu degvielas patēriņu var samazināt par 5% -15%, un ieguldījumu atdeves periods parasti ir no 1 līdz 2 gadiem. Pēc nerūsējošā tērauda plākšņu tipa izplūdes gāzu siltummaiņa uzstādīšanas kopā ar zāģskaidu granulu katlu, izplūdes gāzu temperatūra pazeminājās no 320 grādiem līdz 160 grādiem, bet ieplūdes gaisa temperatūra paaugstinājās līdz 180 grādiem. Katla termiskā efektivitāte palielinājās par gandrīz 6%, un degvielas patēriņš samazinājās par aptuveni 12%, ar ievērojamu enerģijas taupīšanas efektu.
Vides aizsardzības un emisiju samazināšanas ziņā izplūdes gāzu siltummaiņi var samazināt biomasas katlu izplūdes temperatūru no vairāk nekā 300 grādiem līdz aptuveni 150 grādiem, kas ne tikai samazina augstas temperatūras dūmgāzu termisko piesārņojumu atmosfērā, bet arī ievērojami samazina tādu piesārņotāju veidošanos kā NOx -, jo samazinās CO, piesārņotāju un NOx emisiju daudzums pilnīgākas sadegšanas dēļ. atbilst īpaši-zemiem emisiju standartiem. Vienlaikus dūmgāzu temperatūras pazemināšanās var samazināt siltuma slodzi uz sildvirsmu un putekļu noņemšanas iekārtām pie katla astes, pagarināt katla un dūmvadu sistēmas kalpošanas laiku un samazināt iekārtu uzturēšanas izmaksas. Turklāt putekļu un korozīvo komponentu koncentrācija izplūdes gāzēs pēc siltuma atgūšanas tiek vēl vairāk samazināta, samazinot atmosfēras vides piesārņojumu un pielāgojoties tīras un zemas{7}}oglekļa biomasas enerģijas attīstības pozicionēšanai.
Nepārtraukti attīstoties biomasas enerģijas nozarei un arvien stingrākajai vides politikai, biomasas katlu izplūdes gāzu siltummaiņu tehnoloģiskais iterācijas ātrums turpina paātrināties. Nākotnē nozare koncentrēsies uz trim galvenajiem virzieniem: materiālu inovāciju, inteliģentu jaunināšanu un sistēmu integrāciju. Attiecībā uz materiāliem tiks veicināti jauni materiāli, piemēram, nano pārklājumi un ar grafēnu pastiprināti kompozītmateriāli, lai samazinātu piesārņojuma termisko pretestību, uzlabotu iekārtu izturību pret koroziju un siltumvadītspēju un vēl vairāk pagarinātu iekārtu kalpošanas laiku; Attiecībā uz viedo vadību, integrētu digitālo dvīņu un AI prognozējošo apkopes tehnoloģiju, reāllaika -iekārtu darbības statusa uzraudzību, kļūdu brīdināšanu un precīzu apkopi, neplānotas dīkstāves samazināšanu un ekspluatācijas un apkopes izmaksu samazināšanu; Sistēmas integrācijas ziņā mēs veicināsim izplūdes gāzu siltummaiņu savienošanu ar ORC elektroenerģijas ražošanu, absorbcijas siltumsūkņiem un citām tehnoloģijām, lai panāktu siltuma atgūšanu pilnā temperatūras diapazonā no 80 līdz 600 grādiem, maksimāli palielinātu atkritumsiltuma izmantošanas efektivitāti un integrētu ar denitrifikācijas, desulfurizācijas, putekļu noņemšanas un citām sistēmām, lai panāktu vairāku piesārņotāju integrētu attīrīšanu.
Kā biomasas katlu "atkritumu siltuma reģenerācijas sargs", izplūdes gāzu siltummaiņi ne tikai atrisina nozares problēmas saistībā ar atkritumu siltumenerģiju un piesārņojuma emisijām no biomasas katlu atgāzēm, bet arī veicina biomasas enerģijas attīstību uz augstu efektivitāti, tīrību un inteliģenci. Nepārtraukti pilnveidojoties tehnoloģijām un nepārtraukti paplašinot pielietojuma scenārijus, biomasas katlu izplūdes gāzu siltummaiņiem būs lielāka nozīme atjaunojamās enerģijas izmantošanā un “divkāršā oglekļa” mērķu sasniegšanā, palīdzot uzņēmumiem sasniegt koordinētu enerģijas taupīšanas, vides aizsardzības, emisiju samazināšanas un ekonomisko ieguvumu attīstību, ieviešot spēcīgu impulsu Ķīnas augstas kvalitātes tīrās enerģijas attīstībai-.
