Nalika nggoleki cara kanggo nambah efisiensi perusahaan ing sektor energi, uga fasilitas industri liyane sing nggunakake peralatan sing ngobong bahan bakar fosil (uap, boiler banyu panas, tungku proses, lan liya-liyane), masalah nggunakake potensial flue. gas ora munggah ing Panggonan pisanan.
Kangge, gumantung ing standar pitungan ana dikembangakΓ© dekade kepungkur lan netepake standar kanggo milih pratondho kinerja tombol saka peralatan kuwi, organisasi operasi kelangan dhuwit, secara harfiah mbuwang wong-wong mau ing saluran, bebarengan worsening kahanan lingkungan ing skala global.
Yen, kaya prentah "", sampeyan mikir yen ora kejawab kesempatan kanggo ngurus lingkungan lan kesehatan warga kutha sampeyan kanthi entuk manfaat kanggo anggaran perusahaan, maca artikel babagan cara ngowahi gas flue dadi sumber energi.
Standar sinau
Parameter utama sing nemtokake efisiensi unit boiler yaiku suhu gas buang. Panas sing ilang karo gas exhaust ndadekake bagean penting saka kabeh mundhut panas (bebarengan karo mundhut panas saka bahan bakar kimia lan mechanical, mundhut saka panas fisik saka slags, uga panas bocor menyang lingkungan amarga cooling external). Kerugian kasebut duwe pengaruh sing nemtokake ing efisiensi boiler, nyuda efisiensi. Mangkono, kita ngerti yen luwih murah suhu gas flue, efisiensi boiler luwih dhuwur.
Suhu gas flue sing optimal kanggo macem-macem jinis bahan bakar lan paramèter operasi boiler ditemtokake kanthi basis petungan teknis lan ekonomi ing tahap awal penciptaan. Ing wektu sing padha, panggunaan paling migunani saka panas gas exhaust sacara tradisional digayuh kanthi nambah ukuran permukaan pemanasan konvektif, uga pangembangan permukaan buntut - penghematan banyu, pemanas udara regeneratif.
Nanging sanajan introduksi teknologi lan peralatan kanggo pemulihan panas sing paling lengkap, suhu gas flue, miturut dokumentasi peraturan saiki, kudu ana ing kisaran:
- 120-180 °C kanggo boiler bahan bakar padhet (gumantung saka isi kelembapan bahan bakar lan paramèter operasi boiler),
- 120-160 Β°C kanggo boiler nggunakake lenga bahan bakar (gumantung saka isi belerang ing),
- 120-130 Β°C kanggo boiler gas alam.
Nilai sing dituduhake ditemtokake kanthi njupuk faktor safety lingkungan, nanging utamane adhedhasar syarat kinerja lan daya tahan peralatan.
Mangkono, ambang minimal disetel kanthi cara kanggo ngilangake risiko kondensasi ing bagean convective boiler lan luwih ing sadawane saluran (ing flues lan cerobong asep). Nanging, kanggo nyegah karat ora perlu kanggo kurban panas, kang dirilis menyang atmosfer tinimbang nindakake karya migunani.
Korosi. Ngilangi risiko
Kita ora mbantah yen korosi minangka fenomena sing ora nyenengake sing bisa mbebayani operasi instalasi boiler sing aman lan nyepetake umur layanan sing dituju.
Nalika gas flue digawe adhem nganti suhu titik embun lan ngisor, kondensasi uap banyu ana, bebarengan karo senyawa NOx lan SOx dadi cairan, sing, nalika bereaksi karo banyu, mbentuk asam sing duweni efek ngrusak ing internal. lumahing boiler. Gumantung saka jinis bahan bakar sing diobong, suhu titik embun asam bisa beda-beda, uga komposisi asam sing diencerake minangka kondensat. Asil, Nanging, padha - karat.
Gas exhaust saka boiler sing beroperasi ing gas alam utamane kalebu produk pembakaran ing ngisor iki: uap banyu (H2O), karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) lan hidrokarbon sing ora bisa diobong CnHm (loro sing terakhir katon nalika pembakaran bahan bakar ora lengkap nalika mode pembakaran ora diatur).
Wiwit udhara atmosfer ngemot jumlah nitrogen sing akeh, antara liya, nitrogen oksida NO lan NO2, kanthi bebarengan disebut NOx, katon ing produk pembakaran, sing duweni efek ngrusak lingkungan lan kesehatan manungsa. Nalika digabungake karo banyu, nitrogen oksida mbentuk asam nitrat korosif.
Nalika lenga bahan bakar lan batu bara dibakar, oksida belerang sing disebut SOx katon ing produk pembakaran. Dampak negatife marang lingkungan uga wis diteliti kanthi akeh lan ora ana keraguan. Kondensat asam sing dibentuk nalika sesambungan karo banyu nyebabake korosi belerang ing permukaan panas.
Cara tradisional, suhu gas flue, kaya sing dituduhake ing ndhuwur, dipilih kanthi cara kanggo nglindhungi peralatan saka udan asam ing permukaan pemanasan boiler. Kajaba iku, suhu gas kudu njamin kondensasi NOx lan SOx ing njaba jalur gas kanggo nglindhungi ora mung boiler dhewe, nanging uga saluran cerobong asep saka proses karat. Mesthine, ana standar tartamtu sing mbatesi konsentrasi emisi nitrogen lan sulfur oksida sing diidinake, nanging iki ora negate kasunyatan manawa produk pembakaran kasebut akumulasi ing atmosfer bumi lan tiba ing bentuk udan asam ing permukaane. .
Sulfur sing ana ing lenga bahan bakar lan batu bara, uga entrainment partikel bahan bakar padhet sing ora diobong (kalebu awu) nyebabake kondisi tambahan kanggo pemurnian gas flue. Panggunaan sistem pemurnian gas kanthi signifikan nambah biaya lan kerumitan proses nggunakake panas saka gas flue, nggawe langkah-langkah kasebut kurang atraktif saka sudut pandang ekonomi, lan asring ora nguntungake.
Ing sawetara kasus, panguwasa lokal nyetel suhu gas buang minimal ing cangkeme tumpukan kanggo mesthekake dispersi gas buang sing cukup lan ora ana plume. Kajaba iku, sawetara bisnis bisa kanthi sukarela nindakake praktik kasebut kanggo nambah citra, amarga masarakat umum asring napsirake anane kebul sing katon minangka tandha polusi lingkungan, dene ora ana bledug asap bisa dideleng minangka tandha resik. produksi.
Kabeh iki ndadΓ©kakΓ© kanggo kasunyatan sing, ing kahanan cuaca tartamtu, perusahaan bisa khusus panas gas flue sadurunge ngeculake menyang atmosfer. Sanajan ngerti komposisi gas exhaust saka boiler sing digunakake ing gas alam (kasebut kanthi rinci ing ndhuwur), dadi jelas yen "kumelun" putih sing asale saka cerobong asep (yen mode pembakaran dikonfigurasi kanthi bener) uap banyu sing dibentuk minangka asil saka reaksi pembakaran gas alam ing tungku ketel.
Perang nglawan korosi mbutuhake panggunaan bahan sing tahan kanggo efek negatif (bahan kasebut ana lan bisa digunakake ing instalasi sing nggunakake gas, produk minyak bumi lan malah sampah minangka bahan bakar), uga organisasi koleksi, pangolahan asam. kondensat lan pembuangan.
teknologi
Pengenalan sakumpulan langkah-langkah kanggo nyuda suhu gas buang ing mburi boiler ing perusahaan sing wis ana njamin nambah efisiensi kabeh instalasi, sing kalebu unit boiler, nggunakake, pisanan kabeh, ketel dhewe (panas). digawe ing kono).
Konsep solusi kasebut ateges mung siji: penukar panas dipasang ing bagean saluran asap nganti cerobong asep, sing nyerep panas saka gas asap kanthi medium pendinginan (umpamane, banyu). Banyu iki bisa dadi salah siji langsung coolant final sing perlu digawe panas, utawa agen penengah sing nransfer panas liwat peralatan exchange panas tambahan kanggo sirkuit liyane.
Diagram skematis ditampilake ing gambar:
Kondensat sing diasilake diklumpukake langsung ing volume penukar panas anyar, sing digawe saka bahan tahan karat. Iki amarga kasunyatan manawa ambang suhu titik embun kanggo kelembapan sing ana ing volume gas buang diatasi kanthi tepat ing njero penukar panas. Mangkono, ora mung panas fisik saka gas flue sing migunani, nanging uga panas laten kondensasi uap banyu sing ana ing kono. Aparat kasebut kudu dirancang kanthi cara supaya desaine ora nyedhiyakake resistensi aerodinamis sing gedhe banget lan, minangka asil, ngrusak kondisi operasi unit boiler.
Desain penukar panas bisa uga minangka penukar panas recuperative konvensional, ing ngendi transfer panas saka gas menyang cairan dumadi liwat tembok pamisah, utawa penukar panas kontak, ing ngendi gas flue langsung kena kontak karo banyu, sing disemprotake dening nozzles ing aliran sing.
Kanggo penukar panas recuperative, ngrampungake masalah kondensat asam mudhun kanggo ngatur koleksi lan netralisasi. Ing kasus penukar panas kontak, pendekatan sing rada beda digunakake, rada padha karo purging periodik saka sistem pasokan banyu sirkulasi: amarga kaasaman cairan sirkulasi mundhak, jumlah tartamtu dijupuk menyang tangki panyimpenan, ing ngendi diobati karo reagen kanthi pembuangan banyu sabanjure menyang sistem got, utawa kanthi ngarahake menyang siklus teknologi.
Aplikasi tartamtu saka energi gas flue bisa diwatesi amarga beda antarane suhu gas lan syarat suhu tartamtu ing inlet saka proses konsumsi energi. Nanging, sanajan ing kahanan sing kaya ngono, pendekatan wis dikembangake sing gumantung marang teknologi lan peralatan anyar sing kualitatif.
Kanggo nambah efisiensi proses pemulihan panas gas buang, solusi inovatif adhedhasar pompa panas tambah akeh digunakake ing praktik donya minangka unsur kunci sistem kasebut. Ing sektor industri tartamtu (umpamane bioenergi), solusi kasebut digunakake ing mayoritas boiler sing ditugasake. Penghematan tambahan ing sumber energi utami ing kasus iki digayuh kanthi nggunakake ora mesin listrik kompresi uap tradisional, nanging pompa panas lithium bromide (ABTH) panyerepan luwih dipercaya lan teknologi, sing mbutuhake panas tinimbang listrik kanggo operate (asring iki bisa dadi panas sampah sing ora digunakake, sing akeh banget ing meh kabeh perusahaan). Panas iki saka sumber pemanasan pihak katelu ngaktifake siklus ABTH internal, sing ngidini sampeyan ngowahi potensial suhu sing kasedhiya saka gas buang lan nransfer menyang lingkungan sing luwih panas.
asil
Pendinginan gas boiler boiler nggunakake solusi kasebut bisa cukup jero - nganti 30 lan malah 20 Β°C saka 120-130 Β°C awal. Panas sing diasilake cukup kanggo banyu panas kanggo kabutuhan perawatan banyu kimia, make-up, pasokan banyu panas lan malah jaringan pemanas.
Ing kasus iki, tabungan bahan bakar bisa tekan 5Γ· 10%, lan nambah efisiensi unit boiler bisa tekan 2Γ·3%.
Mangkono, implementasine teknologi sing diterangake ngidini ngrampungake sawetara masalah sekaligus. Iki:
- panggunaan paling lengkap lan migunani saka panas gas buang (uga panas laten kondensasi uap banyu),
- nyuda emisi NOx lan SOx menyang atmosfer,
- entuk sumber tambahan - banyu sing diresiki (sing bisa digunakake ing perusahaan apa wae, umpamane, minangka feed kanggo jaringan pemanasan lan sirkuit banyu liyane),
- eliminasi asap kumelun (dadi meh ora katon utawa ilang rampung).
Praktek nuduhake manawa kemungkinan nggunakake solusi kasebut utamane gumantung ing:
- kamungkinan pemanfaatan migunani saka panas kasedhiya saka gas flue,
- durasi panggunaan energi termal sing ditampa saben taun,
- biaya sumber daya energi ing perusahaan,
- ananΓ© ngluwihi konsentrasi emisi maksimum sing diidini kanggo NOx lan SOx (uga keruwetan peraturan lingkungan lokal),
- cara kanggo neutralizing condensate lan opsi kanggo nggunakake luwih.
Source: www.habr.com