Nalika milarian cara pikeun ningkatkeun efisiensi perusahaan dina sektor énergi, ogé fasilitas industri sanés anu nganggo alat-alat anu ngaduruk bahan bakar fosil (uap, boiler cai panas, tungku prosés, sareng sajabana), masalah ngagunakeun poténsi flue. gas teu diangkat dina tempat munggaran.
Samentara éta, ngandelkeun standar itungan aya dimekarkeun dekade katukang jeung ngadegkeun standar pikeun milih indikator kinerja konci pakakas sapertos, organisasi operasi leungit duit, sacara harfiah ngalungkeun aranjeunna ka handap solokan, sakaligus worsening kaayaan lingkungan dina skala global.
Lamun, kawas paréntah "", anjeun pikir éta salah mun sono kasempetan pikeun ngurus lingkungan jeung kaséhatan warga kota anjeun kalayan kauntungan pikeun anggaran perusahaan, baca artikel ngeunaan kumaha carana ngarobah gas buang kana sumberdaya énergi.
Standar diajar
Parameter konci anu nangtukeun efisiensi unit boiler nyaéta suhu gas buang. Panas anu leungit tina gas haseup mangrupikeun bagian anu penting tina sadaya karugian panas (sareng sareng karugian panas tina bahan bakar kimia sareng mékanis, karugian ku panas fisik tina slags, ogé panas bocor ka lingkungan kusabab pendinginan éksternal). Karugian ieu gaduh dampak anu penting dina efisiensi boiler, ngirangan efisiensina. Ku kituna, urang ngarti yén handap suhu gas flue, nu leuwih luhur efisiensi boiler nu.
Suhu gas flue optimal pikeun tipena béda bahan bakar jeung parameter operasi alat keur ngagolakkeun nu ditangtukeun dina dasar itungan téknis jeung ékonomi dina tahap awal kreasi na. Dina waktu nu sarua, pamakéan maksimum mangpaat panas gas haseup sacara tradisional kahontal ku cara ningkatkeun ukuran surfaces pemanasan convective, kitu ogé ngembangkeun surfaces buntut - economizers cai, pamanas hawa regenerative.
Tapi sanajan bubuka téknologi sarta alat-alat pikeun recovery panas paling lengkep, suhu gas flue, nurutkeun dokuméntasi pangaturan ayeuna, kudu dina rentang:
- 120-180 °C pikeun alat keur ngagolakkeun suluh padet (gumantung kana eusi Uap bahan bakar sareng parameter operasi boiler),
- 120-160 °C pikeun boiler nganggo minyak suluh (gumantung kana eusi walirang di jerona),
- 120-130 °C pikeun boilers gas alam.
Nilai-nilai anu dituduhkeun ditangtukeun ku tumut kana faktor kaamanan lingkungan, tapi utamina dumasar kana sarat pikeun pagelaran sareng daya tahan alat.
Ku kituna, bangbarung minimum diatur ku cara pikeun ngaleungitkeun résiko kondensasi dina bagian convective tina alat keur ngagolakkeun tur salajengna sapanjang saluran (dina flues na liang haseup). Nanging, pikeun nyegah korosi, henteu kedah ngorbankeun panas, anu dileupaskeun ka atmosfir tibatan ngalakukeun padamelan anu mangpaat.
Korosi. Ngaleungitkeun resiko
Kami henteu ngabantah yén korosi mangrupikeun fenomena anu teu pikaresepeun anu tiasa ngabahayakeun operasi aman tina pamasangan boiler sareng sacara signifikan ngirangan umur jasa anu dimaksud.
Nalika gas flue ditiiskeun ka suhu titik embun sareng di handap, uap cai ngembun, sareng sanyawa NOx, SOx ogé janten kaayaan cair, anu, nalika ngaréaksikeun sareng cai, ngabentuk asam anu gaduh pangaruh ngancurkeun dina permukaan internal. tina alat keur ngagolakkeun nu. Gumantung kana jenis bahan bakar dibeuleum, suhu titik embun asam bisa rupa-rupa, kitu ogé komposisi asam precipitated salaku condensate. Hasilna, kumaha oge, sami - korosi.
Gas haseup boiler anu beroperasi dina gas alam utamana diwangun ku produk durukan di handap ieu: uap cai (H2O), karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO) sareng hidrokarbon anu teu kabakar CnHm (dua anu terakhir muncul nalika durukan suluh teu lengkep nalika modeu durukan teu disaluyukeun).
Kusabab hawa atmosfir ngandung jumlah badag nitrogén, diantara hal séjén, nitrogén oksida NO jeung NO2, sacara koléktif disebut NOx, muncul dina produk durukan, nu boga pangaruh detrimental on lingkungan jeung kaséhatan manusa. Lamun digabungkeun jeung cai, oksida nitrogén ngabentuk asam nitrat corrosive.
Nalika minyak suluh sareng batubara diduruk, oksida walirang anu disebut SOx muncul dina produk durukan. Dampak négatifna dina lingkungan ogé parantos ditaliti sacara lega sareng henteu diragukeun. Kondensat asam kabentuk nalika berinteraksi sareng cai nyababkeun korosi walirang tina permukaan pemanasan.
Sacara tradisional, suhu gas flue, sakumaha anu dipidangkeun di luhur, dipilih ku cara ngajagi alat tina présipitasi asam dina permukaan pemanasan boiler. Sumawona, suhu gas kedah mastikeun kondensasi NOx sareng SOx di luar jalur gas pikeun ngajagi henteu ngan ukur boiler sorangan, tapi ogé liang haseup tina prosés korosi. Tangtosna, aya standar anu tangtu ngawatesan konsentrasi émisi nitrogén sareng walirang oksida anu diidinan, tapi ieu sanés negate kanyataan yén produk durukan ieu akumulasi di atmosfir Bumi sareng ragrag dina bentuk présipitasi asam dina permukaanna. .
Walirang anu dikandung dina minyak suluh jeung batubara, kitu ogé entrainment partikel unburned suluh padet (kaasup lebu) maksakeun kaayaan tambahan pikeun purifikasi gas flue. Pamakéan sistem purifikasi gas sacara signifikan ningkatkeun biaya sareng pajeulitna prosés ngamangpaatkeun panas tina gas buang, ngajantenkeun ukuran sapertos kitu kirang pikaresepeun tina sudut pandang ékonomi, sareng sering praktis henteu nguntungkeun.
Dina sababaraha kasus, otoritas lokal nyetel suhu gas flue minimum dina sungut tumpukan pikeun mastikeun dispersi gas flue nyukupan sarta euweuh plume. Salaku tambahan, sababaraha usaha tiasa sacara sukarela ngadopsi prakték sapertos kitu pikeun ningkatkeun citrana, sabab masarakat umum sering napsirkeun ayana kebul haseup anu katingali salaku tanda polusi lingkungan, sedengkeun henteuna kebul haseup tiasa ditingali salaku tanda bersih. produksi.
Sadaya ieu nyababkeun kanyataan yén, dina kaayaan cuaca anu tangtu, perusahaan khusus tiasa memanaskeun gas buang sateuacan ngaleupaskeun kana atmosfir. Sanajan, ngartos komposisi gas haseup tina alat keur ngagolakkeun operasi on gas alam (eta dibahas di jéntré luhur), janten atra yén "haseup" bodas nu asalna tina liang haseup (lamun mode durukan geus ngonpigurasi leres) lolobana. uap cai kabentuk salaku hasil tina réaksi durukan gas alam dina tungku alat keur ngagolakkeun.
Gelut ngalawan korosi merlukeun pamakéan bahan anu tahan kana éfék négatif na (bahan sapertos aya tur bisa dipaké dina instalasi nu ngagunakeun gas, produk minyak bumi komo runtah salaku suluh), kitu ogé organisasi ngumpulkeun, ngolah asam. condensate jeung pembuangan na.
teknologi
Perkenalan sakumpulan ukuran pikeun ngirangan suhu gas buang tukangeun boiler di perusahaan anu tos aya ngajamin kanaékan efisiensi sadaya pamasangan, anu kalebet unit boiler, nganggo, mimitina, boiler sorangan (panas). dihasilkeun di dinya).
Konsep solusi sapertos dasarna bisul kana hiji hal: a exchanger panas dipasang dina bagian tina flue nepi ka liang haseup, nu nyerep panas tina gas flue ku medium cooling (contona, cai). Cai ieu tiasa langsung janten coolant ahir anu kedah dipanaskeun, atanapi agén perantara anu mindahkeun panas ngalangkungan alat-alat penukar panas tambahan ka sirkuit anu sanés.
Diagram skéma ditampilkeun dina gambar:
Kondensat anu dihasilkeun dikumpulkeun langsung dina volume exchanger panas anyar, nu dijieun tina bahan tahan korosi. Ieu alatan kanyataan yén bangbarung suhu titik embun pikeun Uap dikandung dina volume gas haseup diungkulan persis di jero exchanger panas. Ku kituna, teu ukur panas fisik gas flue dipaké, tapi ogé panas laten tina kondensasi uap cai anu dikandung dina eta. Aparaturna sorangan kedah dirarancang ku cara anu desainna henteu masihan résistansi aerodinamika anu kaleuleuwihan sareng, akibatna, deteriorate kaayaan operasi unit boiler.
Desain exchanger panas tiasa boh mangrupa exchanger panas recuperative konvensional, dimana mindahkeun panas tina gas ka cair lumangsung ngaliwatan tembok ngabagi, atawa exchanger panas kontak, nu gas flue langsung datang kana kontak jeung cai, nu disemprot ku cai. nozzles dina aliran maranéhanana.
Pikeun exchanger panas recuperative, ngarengsekeun masalah kondensat asam asalna handap pikeun pangatur kempelan sarta nétralisasi na. Dina kasus penukar panas kontak, pendekatan anu rada béda dianggo, rada mirip sareng purging périodik tina sistem suplai cai sirkulasi: nalika kaasaman cairan anu sirkulasi ningkat, jumlahna anu tangtu dicandak kana tanki panyimpen, dimana eta dirawat kalayan réagen jeung pembuangan saterusna cai kana sistem drainase, atawa ku ngarahkeun kana siklus téhnologis.
Aplikasi tinangtu énérgi gas buang tiasa diwatesan ku sabab bédana antara suhu gas sareng syarat suhu spésifik dina asupan prosés konsumsi énergi. Nanging, bahkan pikeun kaayaan anu katingalina maot, pendekatan parantos dikembangkeun anu ngandelkeun téknologi sareng alat anyar kualitatif.
Pikeun ningkatkeun efisiensi prosés pamulihan panas gas buang, solusi inovatif dumasar kana pompa panas beuki dianggo dina prakték dunya salaku unsur konci sistem. Dina séktor industri tangtu (misalna bioénergi), solusi sapertos dianggo dina seuseueurna boiler anu ditugaskeun. Penghematan tambahan dina sumber énérgi primér dina hal ieu dihontal ku ngagunakeun sanés mesin listrik komprési uap tradisional, tapi tina pompa panas litium bromida (ABTH) nyerep anu langkung dipercaya sareng canggih, anu peryogi panas tibatan listrik pikeun beroperasi (sering ieu. bisa jadi panas runtah anu teu kapake , nu aya dina kaayaanana di ampir sagala perusahaan). Panas ieu tina sumber pemanasan pihak katilu ngaktifkeun siklus ABTH internal, anu ngamungkinkeun anjeun ngarobih poténsi suhu anu sayogi tina gas buang sareng mindahkeun ka lingkungan anu langkung panas.
hasil
Cooling gas buang alat keur ngagolakkeun maké solusi misalna tiasa rada jero - nepi ka 30 malah 20 °C ti 120-130 °C awal. Panas anu dihasilkeun cukup pikeun panas cai pikeun kaperluan perlakuan cai kimiawi, make-up, suplai cai panas komo jaringan pemanasan.
Dina hal ieu, tabungan suluh bisa ngahontal 5÷ 10%, sarta kanaékan efisiensi unit boiler bisa ngahontal 2÷3%.
Ku kituna, palaksanaan téknologi dijelaskeun ngamungkinkeun ngarengsekeun sababaraha masalah sakaligus. Ieu:
- pamakéan paling lengkep sareng mangpaat tina panas gas flue (sareng panas laten tina kondensasi uap cai),
- pangurangan émisi NOx sareng SOx ka atmosfir,
- kéngingkeun sumber tambahan - cai anu dimurnikeun (anu tiasa dianggo dina perusahaan naon waé, contona, salaku feed pikeun jaringan pemanasan sareng sirkuit cai sanés),
- ngaleungitkeun haseup plume (janten bieu katingali atanapi ngaleungit lengkep).
Prakték nunjukkeun yén feasibility ngagunakeun solusi sapertos utamana gumantung kana:
- kamungkinan mangpaat mangpaat tina panas sadia tina gas flue,
- lilana pamakéan énérgi termal narima per taun,
- biaya sumberdaya énergi di perusahaan,
- ayana ngaleuwihan konsentrasi maksimum émisi anu diidinan pikeun NOx sareng SOx (sareng parahna peraturan lingkungan lokal),
- métode pikeun neutralizing condensate sarta pilihan pikeun pamakéan salajengna.
sumber: www.habr.com