ระบบ HRSG แบบแยกส่วน: คู่มือทางวิศวกรรมสำหรับการออกแบบ การประหยัดต้นทุน และการเลือก

พิจารณาโครงการจักรยานรวมบนชายฝั่งอ่าวไทย ในการก่อสร้างเก้าเดือน ผู้รับเหมาทั่วไปตระหนักว่าลำดับการติดตั้งเครื่องกำเนิดไอน้ำนำความร้อน (HRSG) จะทำให้กำหนดการเลื่อนออกไปภายในหกสัปดาห์ ปัญหาไม่ได้อยู่ที่การส่งมอบกังหันหรืองานฐานราก คือปริมาตรของการเชื่อมภาคสนามที่จำเป็นสำหรับมัดท่อ ท่อหุ้ม และท่อเชื่อมต่อระหว่างกัน เจ้าของเปลี่ยนไปใช้ระบบ HRSG แบบโมดูลาร์สำหรับยูนิตที่สอง และเวลาในการติดตั้งภาคสนามจะลดลงเหลือประมาณหนึ่งในสามของประมาณการเดิม

ผลลัพธ์นั้นไม่ได้พิเศษ ระบบ HRSG แบบโมดูลาร์ได้ย้ายจากกลุ่มวิศวกรรมเฉพาะไปสู่จุดตัดสินใจมาตรฐานในการวางแผนโครงการพลังงานและอุตสาหกรรม สิ่งที่สำคัญสำหรับผู้ซื้อคือการทำความเข้าใจว่าการก่อสร้างแบบโมดูลาร์ประกอบด้วยอะไรบ้าง จุดที่ต้องแลก และวิธีการประเมินซัพพลายเออร์ก่อนลงนามใบสั่งซื้อ

ระบบ HRSG แบบโมดูลาร์คืออะไร?

เครื่องกำเนิดไอน้ำนำความร้อนกลับคืนความร้อนจากไอเสียของกังหันก๊าซหรือกระแสก๊าซไอเสียทางอุตสาหกรรม และผลิตไอน้ำสำหรับกังหันไอน้ำ ข้อกำหนดของกระบวนการ หรือทั้งสองอย่าง ในระบบ HRSG แบบโมดูลาร์ หน่วยจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่สร้างโดยโรงงาน เรียกว่าโมดูล แทนที่จะประกอบทีละชิ้นที่ไซต์งาน

โดยทั่วไปแต่ละโมดูลจะประกอบด้วย:

• พิณแลกเปลี่ยนความร้อนพร้อมท่อครีบและเฮดเดอร์ที่เชื่อมและทดสอบแรงดันในโรงงาน
• ส่วนปลอกหม้อน้ำรวมถึงผนัง พื้น และเพดานพร้อมฉนวนและการชุบไลเนอร์
• แท่นเหล็ก บันได และส่วนหนึ่งของอุปกรณ์หากใช้งานได้จริง

ที่ไซต์งาน โมดูลจะถูกยกให้อยู่ในตำแหน่ง จัดตำแหน่ง และเชื่อมด้วยรอยเชื่อมสนามในจำนวนที่จำกัด แนวทางนี้ใช้จุดกึ่งกลางระหว่าง HRSG ที่สร้างเต็มไซต์งาน โดยจะมีการติดตั้งชุดท่อแต่ละท่อในสถานที่ และ HRSG แบบบรรจุหีบห่อ ซึ่งเป็นหน่วยประกอบจากร้านค้าขนาดเล็กที่มาถึงในบล็อกเดียว

การก่อสร้างแบบโมดูลาร์ช่วยลดเวลาและต้นทุนในไซต์งานได้อย่างไร

ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของระบบ HRSG แบบโมดูลาร์คือการบีบอัดตารางเวลา เนื่องจากการผลิตโมดูลเกิดขึ้นที่โรงงานในขณะที่งานฐานรากและงานโยธาดำเนินไปพร้อมๆ กัน เส้นทางวิกฤติจึงแคบลง สำหรับเครื่องจักรขนาดใหญ่ การประกอบถึงสถานที่ซึ่งครั้งหนึ่งต้องใช้เวลาแปดถึงสิบสองเดือนสามารถลดลงเหลือประมาณสามถึงห้าเดือนได้

การปรับปรุงต้นทุนเป็นไปตามตรรกะเดียวกัน:

• การเชื่อมภาคสนามที่น้อยลงหมายถึงต้องมีการระดมช่างเชื่อมหม้อต้มที่ผ่านการรับรองน้อยลงในอัตราพิเศษ
• สภาพโรงงานทำให้คุณภาพการเชื่อมสม่ำเสมอยิ่งขึ้นและมีเปอร์เซ็นต์การแก้ไขน้อยลง
• งานเวิร์คช็อปไม่ต้องสัมผัสกับฝน ลม และความหนาวเย็น ซึ่งทำให้การเชื่อมภาคสนามหยุดชะงักและทำให้ความคืบหน้าช้าลง
• การติดตั้งไซต์ที่สั้นลงจะช่วยลดค่าเช่าเครน สิ่งอำนวยความสะดวกชั่วคราว และต้นทุนการจัดการการก่อสร้าง

การควบคุมคุณภาพยังแข็งแกร่งยิ่งขึ้นในสภาพแวดล้อมของโรงงาน การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยแรงดันด้วยเอ็กซเรย์และอัลตราโซนิกจะดำเนินการภายใต้ขั้นตอนที่ทำซ้ำได้ แทนที่จะดำเนินการบนนั่งร้าน สำหรับเจ้าของในภูมิภาคที่มีกลุ่มผู้สร้างหม้อไอน้ำที่มีประสบการณ์จำนวนจำกัด การดำเนินการแบบโมดูลาร์ช่วยลดความเสี่ยงในการส่งมอบโครงการได้อย่างมาก

ข้อพิจารณาทางวิศวกรรมและมาตรฐานสำหรับการออกแบบ HRSG แบบแยกส่วน

HRSG แบบโมดูลาร์ไม่ได้เป็นเพียงการออกแบบที่ตัดเป็นชิ้นๆ ทุกโมดูลจะต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับการยกและการขนส่ง ในขณะที่ยังคงเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความดัน ความร้อน และโครงสร้างในตำแหน่งการทำงานขั้นสุดท้าย

กฎที่ใช้บังคับรวมถึง ASME มาตรา I หรือมาตรา VIII ขึ้นอยู่กับบริการไอน้ำและเขตอำนาจศาลในท้องถิ่น รวมถึงการตรวจสอบเพิ่มเติมสำหรับจุดยกและปริมาณการขนส่งที่มักจะสูงกว่ากำลังประจำการ การวิเคราะห์การขยายตัวทางความร้อนมีความสำคัญไม่แพ้กัน เนื่องจากข้อต่อโมดูลที่สะดวกในการประกอบอาจแนะนำอุปกรณ์ยึดเหนี่ยวที่จะเปลี่ยนวิธีการทำงานของเครื่องเมื่อได้รับความร้อน

การตัดสินใจที่สำคัญที่สุดในการออกแบบโมดูลาร์คือขอบเขตของโมดูลอยู่ตรงไหน ส่วนหัว ท่อดาวน์คอมเมอร์ และท่อเชื่อมต่อทั้งหมดจำเป็นต้องมีการเชื่อมที่ไซต์งาน การกำหนดค่าแบบโมดูลาร์ที่ดีจะจัดกลุ่มการเชื่อมต่อเหล่านี้เพื่อลดการเชื่อมการแข็งตัวให้เหลือน้อยที่สุดในขณะที่อยู่ภายในขีดจำกัดของซองการจัดส่ง

ผู้ซื้อควรถามคำถามที่ชัดเจนระหว่างการประเมินซัพพลายเออร์ ผู้ผลิตได้สร้างชิ้นส่วนรับแรงดันภายใต้ขั้นตอนตามมาตรฐาน ASME หรือไม่ มีสายเชื่อมอัตโนมัติและการตรวจสอบเอ็กซเรย์แบบเรียลไทม์หรือไม่ สามารถจัดทำแผนผังสามมิติและตรวจสอบการคำนวณอินพุตความร้อนได้หรือไม่ ความสามารถเหล่านี้จะกำหนดว่าการกำหนดค่าแบบโมดูลาร์จะใช้งานได้จริงหรือไม่ ไม่ใช่แค่บนกระดาษเท่านั้น

ผู้ผลิตแบบครบวงจรมีแนวโน้มที่จะทำงานได้ดีขึ้นในส่วนนี้ บริษัทที่ผลิตก หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของโรงไฟฟ้า ควบคู่ไปกับท่อครีบและส่วนประหยัดค่าใช้จ่ายสามารถจัดการการสะสมความทนทานข้ามขอบเขตโมดูลได้แน่นหนามากกว่าการประกอบส่วนประกอบที่ซื้อมา

โซลูชั่นหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของโรงไฟฟ้า, การจัดหาหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของโรงไฟฟ้า Jinker จัดหาหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งสำหรับสถานีไฟฟ้า ในฐานะโซลูชันหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของสถานีไฟฟ้า คือผู้จัดหาหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งของโรงไฟฟ้า... ดูผลิตภัณฑ์ →

ความเสี่ยงในการจัดซื้อจัดจ้างที่ต้องวางแผน

ระบบ HRSG แบบแยกส่วนช่วยลดความเสี่ยงด้านแรงงานในไซต์งาน แต่ได้ก่อให้เกิดความเสี่ยงชุดใหม่ที่ทีมงานโครงการจำเป็นต้องระบุในขั้นตอนสัญญา

• การสำรวจการขนส่งและเส้นทาง โมดูลขนาดใหญ่อาจต้องมีใบอนุญาตพิเศษ การขนส่งทางเรือ หรือการเลือกเครนเฉพาะ ไซต์ที่มีถนนทางเข้าแคบหรือข้อจำกัดด้านค่าใช้จ่ายสามารถลบผลประโยชน์ตามกำหนดการได้อย่างรวดเร็ว
• ความอดทนของอินเทอร์เฟซโมดูล เมื่อโมดูลขนาดใหญ่สองโมดูลมาบรรจบกันในภาคสนาม การวางแนวที่ไม่ตรงแม้แต่สองสามมิลลิเมตรก็ทำให้การปรับพอดีได้ยาก ข้อมูลจำเพาะควรกำหนดความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้และความรับผิดชอบสำหรับงานแก้ไข
• การตรวจสอบและจัดทำเอกสาร ผู้ซื้อควรต้องมีรายงานการตรวจสอบโรงงาน แผนที่การเชื่อม ใบรับรองวัสดุ และบันทึกการทดสอบแรงดันก่อนจัดส่ง เอกสารเหล่านี้พิสูจน์ว่าโรงงานมีคุณภาพตามที่กล่าวอ้างหรือไม่
• การวางแผนลำดับการส่งมอบ โมดูลจะต้องมาถึงตามลำดับที่จะถูกสร้างขึ้น การจัดส่งแบบย้อนกลับจะทำให้เกิดความแออัดในพื้นที่วางและทำให้ตารางเครนหยุดชะงัก

วิศวกรที่ต้องการแปลข้อควรพิจารณาเหล่านี้เป็นการเลือกหน่วยเฉพาะสามารถอ้างอิงถึงสิ่งนี้ คู่มือการเลือก HRSG ที่ใช้งานได้จริง ซึ่งครอบคลุมเกณฑ์การตัดสินใจหลักและข้อผิดพลาดทั่วไป

การใช้งานข้ามประเภทพืช

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม

การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับระบบ HRSG แบบโมดูลาร์ยังคงเป็นโรงงานวงจรรวม กังหันก๊าซผลิตก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิ 500 ถึง 650 องศาเซลเซียส และ HRSG จะแปลงความร้อนนั้นเป็นไอน้ำร้อนยวดยิ่งสำหรับกังหันไอน้ำ การออกแบบแบบโมดูลาร์มีประโยชน์อย่างยิ่งในกรณีที่โครงการมีกรอบเวลาการก่อสร้างที่จำกัด หรือมีช่างเชื่อมที่ผ่านการรับรองไม่เพียงพอ การผลิตชิ้นส่วนรับแรงดันจากโรงงานช่วยย้ายงานส่วนใหญ่ออกจากช่วงวิกฤตนั้น เจ้าของโรงงานสามารถตรวจสอบผลลัพธ์ที่วัดได้จากหน่วยที่ติดตั้งเพื่อทำความเข้าใจวิธีการ ประสิทธิภาพ HRSG ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม ได้รับอิทธิพลจากโปรไฟล์โหลดและสภาวะแวดล้อม

การนำความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่

เตาเผาปูนซีเมนต์ เตาอุ่นเหล็ก และการดำเนินงานโรงกลั่นจะผลิตไอเสียร้อนโดยมีพลังงานความร้อนเพียงพอที่จะปรับการผลิตไอน้ำได้ หน่วยโมดูลาร์เหมาะสมกับไซต์เหล่านี้เป็นอย่างดี เนื่องจากพื้นที่ที่มีอยู่มักมีขนาดเล็ก และโรงงานไม่สามารถทนต่อการปิดระบบเป็นเวลานานเพื่อสร้างหม้อไอน้ำได้ อ หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งอุตสาหกรรม ที่ส่งมอบเป็นโมดูลที่สร้างโดยโรงงานสามารถยกเข้าที่ระหว่างหน้าต่างยกเครื่องเดียวและเชื่อมโยงกับเครือข่ายไอน้ำที่มีอยู่

ผู้จำหน่ายหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งอุตสาหกรรม, โรงงานหม้อต้มอุตสาหกรรม ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมและโรงงานหม้อไอน้ำความร้อนเหลือทิ้งอุตสาหกรรมในประเทศจีน Wuxi Jinker เสนอ... ดูผลิตภัณฑ์ →

การกระจายการไหลของก๊าซและการรวมท่อ

ความเร็วของก๊าซไอเสียและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและอายุการใช้งานของท่อ HRSG แบบโมดูลาร์ต้องมีรูปทรงของท่อทางเข้าที่กระจายก๊าซไอเสียอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน วิศวกรควรขอการวิเคราะห์การไหลด้วยคอมพิวเตอร์หรือข้อมูลการทดสอบการกระจายการไหลซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจการออกแบบ ข้อมูลนี้มักเกิดขึ้นเมื่อการออกแบบโมดูลาร์ส่วนขอบล้มเหลวในการดำเนินการในภายหลัง

การเชื่อมต่อการออกแบบ HRSG แบบแยกส่วนเข้ากับ Economizer และการเลือกท่อแบบครีบ

ส่วนการแลกเปลี่ยนความร้อนทุกส่วนภายใน HRSG แบบโมดูลาร์มีส่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของโรงงาน เครื่องประหยัดจะอยู่ในส่วนที่เย็นที่สุดของเส้นทางก๊าซไอเสีย และมีหน้าที่รับผิดชอบในการยกระดับอุณหภูมิขั้นสุดท้ายก่อนที่ไอเสียจะออกจากปล่องควัน ในรูปแบบโมดูลาร์ ส่วน Economizer ช่วยประหยัดพื้นที่และลดงานติดตั้งในขณะที่ยังคงรักษาหน้าที่ระบายความร้อนเช่นเดียวกับงานสร้างที่ใหญ่กว่า

ท่อแบบครีบถือเป็นแกนหลักของประสิทธิภาพดังกล่าว ครีบขยายพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนเพื่อให้โมดูลมีขนาดกะทัดรัดในขณะที่ยังคงดูดซับความร้อนได้เพียงพอ ประเภทครีบและวัสดุขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเชื้อเพลิง อุณหภูมิของก๊าซไอเสีย และความเสี่ยงที่จะเกิดการเปรอะเปื้อนของเถ้า ผู้ผลิตที่ผลิตท่อแบบครีบภายในบริษัทจะควบคุมคุณภาพการยึดเกาะแบบครีบต่อท่อ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการสัมผัสความร้อนและความน่าเชื่อถือทางกลในระยะยาว อ เครื่องประหยัดสำหรับก๊าซไอเสียหางหม้อไอน้ำ ที่สร้างขึ้นด้วยท่อครีบภายในบริษัทเหล่านี้มักจะแสดงการสูญเสียกองซ้อนที่ต่ำกว่าและมีข้อบกพร่องในการเชื่อมน้อยกว่าที่ประกอบจากองค์ประกอบภายนอก

ผู้จำหน่ายเครื่องประหยัดก๊าซหุงต้ม, โรงงานเครื่องประหยัดก๊าซหุงต้ม ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องประหยัดก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำและโรงงานเครื่องประหยัดก๊าซไอเสีย Jinker นำเสนอเครื่องประหยัดแบบกำหนดเองสำหรับก๊าซไอเสียหางของหม้อไอน้ำ หม้อต้ม... ดูผลิตภัณฑ์ →

ระบบ HRSG แบบโมดูลาร์เป็นกลยุทธ์ในการดำเนินการพอๆ กับตัวเลือกอุปกรณ์ โดยจะย้ายงานสร้างหม้อไอน้ำจากไซต์งานที่ไม่มีหลังคาไปยังโรงงานควบคุม และช่วยให้เจ้าของโครงการซื้อความมั่นใจในกำหนดการได้มากกว่าแค่เหล็ก

ความมั่นใจนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถในการผลิตระดับ ASME ห่วงโซ่อุปทานแบบบูรณาการสำหรับท่อครีบและชิ้นส่วนรับแรงดัน และความสามารถทางวิศวกรรมเพื่อรองรับการกำหนดโครงร่างและการตรวจสอบความร้อน ผู้ผลิตที่สามารถสาธิตทั้งสามโมดูลในชุดโมดูลทั้งหมดได้มีแนวโน้มที่จะส่งมอบผลลัพธ์ที่ตรงเวลาและตรงตามงบประมาณซึ่งทำให้การก่อสร้างแบบโมดูลาร์คุ้มค่า