A legtöbb földgáz- és olajtüzelésű kazán tüzelőanyag-bevitelének 18-22 százalékát veszíti el a kéményből távozó forró füstgázként. Az ipari kazán gazdaságosítója felfogja ennek a hőnek egy részét, és visszajuttatja a tápvízbe, ami azt jelenti, hogy az égő kevesebb tüzelőanyagot használ ugyanazon gőzkibocsátás előállításához. Ez teszi a gazdaságosítót az egyik legkevésbé bonyolult és leggyorsabban kifizetődő hővisszanyerési eszközzé. A következő szakaszok bemutatják a működését, a reális megtakarításokat és a tervezési részleteket, amelyek megkülönböztetik a jó telepítést a rossz telepítéstől.
Mi az ipari kazán gazdaságosító?
Az ipari kazán economizer egy hőcserélő, amelyet a kazán kipufogócsatornájába szerelnek be, a gőzdob vagy túlhevítő után. Feladata, hogy a füstgáz hőjét átadja a kazán tápvízének, mielőtt az a víz belépne az elpárologtató részbe. A 100-200°F-kal előmelegített tápvíznél az égőnek kevesebb tüzelőanyagra van szüksége a telített gőzhőmérséklet eléréséhez, így a kazán termikus hatásfoka megnő.
A gazdaságosítókat néha füstgáz-hővisszanyerő egységnek vagy tápvíz-előmelegítőnek is nevezik. A nagy üzemekben gyakran kombinálják hővisszanyerős gőzfejlesztővel, de maga az economizer egyszerű, megbízható alkatrész marad: forró gáz a csövek külső oldalán, nyomás alatti víz belül.
Hogyan hasznosítja a hulladékhőt?
Az ipari kazánból származó füstgáz a tüzelőanyag típusától, a felesleges levegőtől és a kazán kialakításától függően nagyjából 350-550 °F hőmérsékleten hagyja el a kemencét. Az economizer az utolsó hőelnyelő rész és a köteg között helyezkedik el. Ahogy a forró gáz áthalad a bordázott csöveken, a hő a cső falán keresztül a benne áramló tápvízbe kerül.
A bordák három-tízszeresére megsokszorozzák a hőátadó felületet a csupasz csövekhez képest, így a hőcserélő kompakt marad, és csökkenti a gázoldali nyomásesést. A legtöbb kialakítás ellenáramú áramlási mintát használ: a legmelegebb víz találkozik a leghidegebb gázzal a kimeneten, és a leghidegebb víz találkozik a legmelegebb gázzal a bemenetnél. Ez az elrendezés maximalizálja az átlagos hőmérséklet-különbséget, és alacsonyabb gázhőmérsékletet tesz lehetővé, mint egy egyszerű párhuzamos áramlási elrendezés.
Milyen hatékonyságnövekedés reális?
Az ipari kazánok tipikus égési hatásfoka 78-82 százalék, ami azt jelenti, hogy a tüzelőanyag-energia 18-22 százaléka távozik a kipufogóval. Egy jó méretű gazdaságosító a rendelkezésre álló veremveszteség 30-50 százalékát képes visszanyerni. A gyakorlatban ez 2-5 százalékpontos kazán hatékonyságnövekedést és ennek megfelelő üzemanyag-fogyasztás-csökkenést jelent.
Egy 100 000 lb/h teljesítményű, évi 8000 órát üzemelő kazán esetében a 3 százalékos hatékonyságnövekedés évente több százezer dollárt takaríthat meg az üzemanyag árától és a terhelési profiltól függően. A pontos megtakarítás függ a füstgáz és a tápvíz hőmérséklet-különbségétől, a tüzelőanyag elemzéstől, illetve attól, hogy a berendezés teljes vagy részterheléssel üzemel.
| Paraméter | Nem kondenzáló | Kondenzáció |
|---|---|---|
| Stack hőmérséklet | 250-350°F | 100-150°F |
| Hatékonyságnövelés | 2-3 százalékponttal | 4-6 százalékponttal |
| A hő visszanyerte | Csak érzékelhető hő | Érzékeny plusz látens hő |
| Anyagszükséglet | Szénacél lehetséges | Rozsdamentes acél vagy bélelt |
| Savas harmatpont kockázata | Alacsony, ha a gáz hőmérséklete 300°F felett marad | Üzemanyag-analízissel kell kezelni |
Kondenzáció vagy nem kondenzáció: melyik a helyes?
A nem kondenzációs ekonomizátorok a füstgáz hőmérsékletét a savas harmatpont felett tartják, földgáz esetében jellemzően 250-300 °F között. Egyszerűbbek, olcsóbbak, és gyakran szénacélból is megépíthetők. A visszanyert hő tisztán érzékelhető hő, ami sok növény számára elegendő.
A kondenzációs ekonomizátorok a füstgázt a vízgőz harmatpontja alá, általában 135-150 °F alá hűtik, így a kondenzáció látens hőjét is visszanyerik. Ez további 2-3 ponttal növeli a hatékonyságot. A kompromisszum a korrózió: az üzemanyagban lévő kén savat termel, amely alacsonyabb hőmérsékleten kondenzálódik, ezért a hőcserélőhöz rozsdamentes acél, duplex ötvözetek vagy korrózióálló bélés szükséges. Lefolyó és semlegesítő rendszer is szükséges. A kondenzációs egységek jól illeszkednek, ha a tápvíz hideg és az üzemanyag tiszta földgáz, de nem egy univerzális, alacsony költségű fejlesztés.
A teljesítményt meghatározó kiválasztási tényezők
Az economizer kiválasztása többet jelent, mint a legnagyobb méret kiválasztása. A valós teljesítmény attól függ, hogy a hőcserélőt a tényleges égéstermék- és vízviszonyokhoz igazítják. Kezdje egy teljes üzemanyag-elemzéssel. A kéntartalom, a nedvesség és a hamu meghatározza a savas harmatpontot és a szennyeződés kockázatát. Ezután határozza meg a bemeneti és kimeneti hőmérsékletet mindkét oldalon. A kívánt kéményhőmérséklet határozza meg a hőterhelést, míg a rendelkezésre álló tápvíz hőmérséklet az alsó határt.
A nyomásesés a második korlát. Minden hüvelyk gázoldali nyomásesés növeli a huzatigényt és a ventilátor teljesítményét. A jó kialakítás a meglévő huzatráhagyáson belül marad, vagy pontosan meghatározza, hogy mennyi további ventilátorteljesítményre van szükség. A vízoldali nyomásesés is számít, mert befolyásolja a tápvízszivattyú kapacitását.
Bordás csőgeometria
A legtöbb ipari ökonomizátor bordás csöveket használ, mivel a meghosszabbított felület miatt a hőcserélő kicsi. A spirálbordás csövek kompaktak és gazdaságosak, de a folyamatos bordás út összegyűjti a hamut a csőtartókon. A H-típusú bordás csövek hegesztett H alakú bordát használnak, amely lapos, nyitott utat hoz létre, csökkenti a hamu lerakódását és megkönnyíti a tisztítást. A magas hamutartalmú üzemanyagokhoz sok mérnök H-típusú bordás csöveket ír elő, mivel a kialakítás csökkenti az eróziót és a szennyeződést. A beszállítók összehasonlításakor érdemes ellenőrizni, hogy az egyes gyártók hogyan kezelik ezt a pontot; H-típusú bordás cső kivitelek egymás mellett áttekinthető.
H típusú bordás csövek beszállítói, duplabordás csövek gyára A Jinker H típusú bordás csövek beszállítója és duplabordás csövek gyára, lapos bordás csövek beszállítója Kínában, egyedi H típusú bordás csövek... Termék megtekintése → Application Fit
A fizikai elrendezés is befolyásolja a telepítést. A csomagolt vagy vízcsöves kazán meghatározott csőátmenettel rendelkezik, ahol az economizernek el kell férnie. Az egységnek tartalmaznia kell támasztófüleket, hozzáférési ajtókat, járatokat és csatlakozófúvókákat a víz bemenetéhez, kimenetéhez és lefolyásához. Ha az economizert úgy építjük fel, hogy illeszkedjen a meglévő köteghez és csőhálózathoz, elkerülhető a költséges helyszíni módosítás. Egy tipikus csomagkazánhoz egy ipari kazán végtermék füstgáz takarékos moduláris egységként szállítható, amely integrálható a meglévő kipufogóúttal. Ez az, ahol a gyártó mérnöki támogatással rendelkezik.
Kazán égéstermék-gazdaságos beszállítók, égéstermék-kibocsátó gyár A Jinker a kazán égéstermék-gazdaságosító beszállítói és az égéstermék-takarékos gyáraként egyedi gazdaságosítót kínál a kazán végtermék-füstgázhoz, kazánhoz... Termék megtekintése → Telepítési és üzemeltetési szempontok
A telepítés minősége befolyásolja a gazdaságosító hosszú távú megbízhatóságát. A teljes bypass csappantyú lehetővé teszi, hogy az üzem leválasztja az egységet a karbantartáshoz, és lehetővé teszi a kazán működését, ha az economizer javításra szorul. Az egységnek leereszthetõnek kell lennie, hogy megakadályozza a fagyást hideg éghajlaton, és a rakatnak rendelkeznie kell hozzáférési ajtókkal az ellenõrzés és a tisztítás érdekében.
A víz oldalon helyezzen el egy nyomáscsökkentő szelepet és egy szűrőszűrőt, hogy megvédje a csöveket a törmeléktől. Gázoldalon koromfúvókra lehet szükség, ha az üzemanyag hajlamos beszennyeződni. A nyomóburkolatot a füstgáz nyomására és hőmérsékletére kell tervezni, ahol szükség van tágulási hézagokra a hőnövekedés kezelésére. A víz kémiai szabályozása szintén kritikus: az oldott oxigén és az alacsony pH-érték vízparti korróziót okoz, ezért tartsa fenn a megfelelő légtelenítést és oxigénelnyelő szintet. A gyakorlatban a jól karbantartott gazdaságosító évtizedekig működik, míg az elhanyagolt cső az első csőszivárgás a kazánban.
Az ipari kazán economizer bevált hulladékhővisszanyerő eszköz. A reális kéményhőmérséklet és tápvíz adatokkal a megfelelően kiválasztott egység hónapok vagy néhány év alatt megtérül, a terheléstől és az üzemanyagköltségtől függően. Kezdje a hőmérővel, az üzemanyagszámlával és a kazánházi rajzok áttekintésével; ezek elegendőek egy komoly értékelés elindításához.
