Dūmgāzu siltuma atgūšana alumīnija profila ekstrūzijas iekārtās

Alumīnija profila ekstrūzijas ražošanas līnijas ir ļoti{0}}energoietilpīgas, jo īpaši sagatavju karsēšanas krāsnīs un novecošanas krāsnīs. Nepārtraukti tiek izvadīts liels daudzums augstas -temperatūras dūmgāzu, kā rezultātā rodas ievērojami siltumenerģijas zudumi. Dūmgāzu siltuma reģenerācijas sistēmas uztver šo atkritumu siltumu un atkārtoti izmanto to ražošanas procesā, nodrošinot ievērojamus degvielas ietaupījumus, zemākas emisijas un uzlabojot kopējo iekārtas efektivitāti.

Alumīnija ekstrūzijas ražotājiem, kas saskaras ar pieaugošām enerģijas izmaksām un stingrākiem vides noteikumiem, dūmgāzu rekuperācija ir kļuvusi par stratēģisku ieguldījumu, nevis obligātu jauninājumu.

 

Galvenie dūmgāzu avoti ekstrūzijas līnijās

Tipiskā alumīnija profila ekstrūzijas iekārtā dūmgāzes galvenokārt rodas no:

• Sagatavju apkures krāsnis (kurināma ar dabasgāzi vai LPG)
• Novecošanas krāsnis un termiskās apstrādes krāsnis
• Priekšsildīšanas un homogenizācijas krāsnis

Izplūdes gāzu temperatūra parasti svārstās no 300 grādiem līdz 700 grādiem, kas ir lieliska iespēja siltuma atgūšanai.

Dūmgāzu siltuma atgūšanas risinājumi alumīnija ekstrūzijai

1. Sadegšanas gaisa priekšsildīšana (rekuperatori)

Gaiss-gaiss-vai gāze-gaiss-rekuperatori pārnes siltumu no dūmgāzēm uz svaigu sadegšanas gaisu, pirms tas nonāk degļos.

Ieguvumi:

Degvielas patēriņa samazinājums par 10–25%.

Augstāka un stabilāka liesmas temperatūra

Uzlabota krāsns temperatūras vienmērība

Šī ir viena no visplašāk izmantotajām un uzticamākajām reģenerācijas metodēm ekstrūzijas iekārtās.

2. Gaisa vai telpas apkure

Atgūto siltumu var izmantot priekšsildīšanai:

Novecojošs krāsns cirkulācijas gaiss

Darbnīcas ventilācija vai grima{0}}gaiss

Žāvēšanas vai priekšsildīšanas zonas palīgprocesos

Šī pieeja maksimāli palielina siltuma izmantošanu, īpaši vēsākā klimatā.

3. Karstā ūdens vai termiskās eļļas ražošana

Uzstādot dūmgāzu siltummaini, siltuma pārpalikumu var pārvērst:

Karstais ūdens augu komunālajiem pakalpojumiem

Termoeļļa netiešai novecošanas krāšņu vai citu procesu karsēšanai

Šis risinājums ir piemērots gadījumos, kad gaisa priekšsildīšana vien nespēj absorbēt visu pieejamo siltuma pārpalikumu.

4. Sagataves vai materiāla priekšsildīšana

Atgūto siltumu var izmantot arī priekšsildīšanai:

Alumīnija sagataves pirms ieiešanas krāsnī

Instrumenti vai presformas, lai samazinātu starta enerģijas patēriņu

Tas samazina krāsns slodzi un saīsina sildīšanas ciklus.

 

Galvenie dizaina apsvērumi

Dūmgāzu atgūšanas sistēmām alumīnija ekstrūzijai jābūt konstruētām tā, lai tās atbilstu procesa īpašībām:

• Dūmgāzu temperatūra un plūsmas ātrums
• Alumīnija oksidācijas putekļi un piesārņotāji
• Spiediena krituma ierobežojumi
• Termiskā izplešanās un riteņbraukšana
• Materiālu izvēle: oglekļa tērauds, nerūsējošais tērauds vai augstas temperatūras{0}}sakausējumi

Pareiza piesārņojuma kontrole un piekļuve apkopei ir būtiska{0}}ilgtermiņa veiktspējai.

 

Gadījuma izpēte: dūmgāzu atgūšana alumīnija profila ekstrūzijas rūpnīcā

• Projekta fons

Alumīnija ekstrūzijas iekārta darbināja divas sagatavju sildīšanas krāsnis ar izplūdes gāzu temperatūru aptuveni 520 grādu. Degvielas izmaksas veidoja lielāko daļu no ražošanas izdevumiem, un vadība centās uzlabot energoefektivitāti, nepārtraucot ražošanu.

• Izaicinājumi

Augsts degvielas patēriņš uz tonnu ekstrudēta profila

Liels neizmantotā dūmgāzu siltuma daudzums

Ierobežota vieta papildu aprīkojumam

• Risinājums ieviests

Katrai krāsns izplūdes caurulei tika uzstādīts pielāgots gaisa---gaiss rekuperators, lai uzsildītu sadegšanas gaisu.

Galvenie parametri

Dūmgāzu ieplūdes temperatūra: ~520 grādi

Sadegšanas gaisa izplūdes temperatūra: ~350 grādi

Siltummaiņa tips: augstas{0}}temperatūras cauruļveida rekuperators

Integrācija: tieša modernizēšana ar esošajiem degļiem

• Sasniegtie rezultāti

Dabasgāzes ietaupījums: ~18%

CO₂ emisiju samazināšana: vairāk nekā 1200 tonnas gadā

Uzlabota krāsns apkures stabilitāte

Atmaksāšanās periods: aptuveni 10 mēneši

Sistēma ir nepārtraukti darbojusies ar minimālu apkopi, apliecinot dūmgāzu rekuperācijas piemērotību ekstrūzijas ražošanas līnijām.

 

Secinājums

Dūmgāzu siltuma atgūšana alumīnija profilu ekstrūzijas ražošanas līnijām ir pārbaudīts un efektīvs veids, kā samazināt enerģijas patēriņu, ekspluatācijas izmaksas un ietekmi uz vidi. Atgūstot siltuma pārpalikumu no sagatavju apkures krāsnīm un novecošanas krāsnīm, ekstrūzijas iekārtas var ievērojami uzlabot siltuma efektivitāti, vienlaikus saglabājot produktu kvalitāti un ražošanas elastību.