คำตอบโดยตรง: ประโยชน์ของเครื่องประหยัดหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งคืออะไร
ก เครื่องประหยัดหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง เป็นส่วนประกอบการนำความร้อนกลับคืนมาซึ่งติดตั้งอยู่ในเส้นทางก๊าซไอเสียเพื่ออุ่นน้ำป้อนหม้อไอน้ำก่อนที่จะเข้าสู่ถังอบไอน้ำหรือส่วนเครื่องระเหย การนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ซึ่งอาจเล็ดลอดออกมาจากปล่องจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำโดยตรงและลดการใช้เชื้อเพลิง
ในทางปฏิบัติภาคอุตสาหกรรม การติดตั้งเครื่องประหยัดมักจะเพิ่มประสิทธิภาพหม้อไอน้ำโดยรวม 5%–12% , ลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง และลดอุณหภูมิไอเสียด้วย 40–120°ซ ขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบและสภาวะโหลด สิ่งนี้แปลเป็นการประหยัดต้นทุนที่วัดได้และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยไม่ต้องเพิ่มความจุหม้อไอน้ำ
เครื่องประหยัดหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งทำงานอย่างไร
กระบวนการทางอุตสาหกรรม เช่น กังหันก๊าซ เตาเผา เตาเผา และเครื่องปฏิกรณ์เคมีจะปล่อยก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิสูง แทนที่จะระบายพลังงานนี้ เครื่องประหยัดจะถ่ายเทความร้อนจากก๊าซไอเสียไปยังน้ำป้อนที่เข้ามาผ่านท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
กระบวนการถ่ายเทความร้อน
ก๊าซไอเสียจะไหลผ่านท่อแบบครีบหรือท่อเปลือย ในขณะที่น้ำป้อนจะไหลเวียนอยู่ภายในท่อเหล่านั้น ความร้อนสัมผัสจะเคลื่อนผ่านผนังท่อ ทำให้อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้นก่อนที่จะถึงโซนการระเหยของหม้อไอน้ำ เนื่องจากน้ำอุ่นต้องใช้พลังงานน้อยกว่าในการแปลงเป็นไอน้ำ ความต้องการเชื้อเพลิงจึงลดลง
- ก๊าซไอเสียร้อนเข้าสู่ส่วนประหยัด
- การถ่ายเทความร้อนผ่านพื้นผิวท่อ
- อุณหภูมิของน้ำป้อนจะเพิ่มขึ้นก่อนเข้าหม้อไอน้ำ
- อุณหภูมิสแต็กลดลงและประสิทธิภาพดีขึ้น
ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพที่สำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรม
เครื่องประหยัดพลังงานมักถูกมองว่าเป็นหนึ่งในการอัพเกรดคืนทุนที่เร็วที่สุดในระบบนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ เนื่องจากใช้พลังงานที่มีอยู่แล้ว สิ่งอำนวยความสะดวกที่ดำเนินกระบวนการต่อเนื่องได้รับการปรับปรุงที่วัดผลได้มากที่สุด
ข้อได้เปรียบในการปฏิบัติงานโดยทั่วไป
- ลดการใช้เชื้อเพลิง เนื่องจากอุณหภูมิน้ำป้อนสูงขึ้น
- ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่อตันไอน้ำที่ผลิตได้
- ปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรทางความร้อนของหม้อไอน้ำ
- ลดความเครียดจากความร้อนบนส่วนประกอบหม้อไอน้ำ
- ลดต้นทุนการดำเนินงานโดยมีการป้อนพลังงานเพิ่มเติมน้อยที่สุด
ตัวอย่างเช่น หม้อต้มความร้อนทิ้งขนาด 20 ตัน/ชั่วโมงที่ทำงาน 8,000 ชั่วโมงต่อปีสามารถประหยัดได้ประมาณหนึ่ง เชื้อเพลิง 300–500 ตันต่อปี หลังการติดตั้งเครื่องประหยัด ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิไอเสียและประเภทของเชื้อเพลิง
ประเภทการออกแบบและตัวเลือกการกำหนดค่า
การออกแบบเครื่องประหยัดจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย ช่วงอุณหภูมิ และข้อกำหนดในการบำรุงรักษา การกำหนดค่าที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจในการนำความร้อนกลับคืนสูงสุดโดยไม่มีการกัดกร่อนหรือแรงดันตกมากเกินไป
| ประเภท | คุณสมบัติหลัก | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด | ผลกระทบด้านประสิทธิภาพ |
|---|---|---|---|
| หลอดเปลือย | การก่อสร้างที่เรียบง่าย | ทำความสะอาดกระแสก๊าซ | ปานกลาง |
| ท่อครีบ | พื้นที่ถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่ | กังหันก๊าซและ HRSG | สูง |
| เครื่องประหยัดการควบแน่น | กู้คืนความร้อนแฝง | ไอเสียอุณหภูมิต่ำ | สูงมาก |
พารามิเตอร์การออกแบบที่สำคัญซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพ
ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการคำนวณทางวิศวกรรมมากกว่าการเพิ่มพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนเพียงอย่างเดียว การกำหนดขนาดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการกัดกร่อน เปรอะเปื้อน หรือนำความร้อนกลับมาได้ไม่เพียงพอ
ข้อควรพิจารณาทางวิศวกรรมที่สำคัญ
- อุณหภูมิและองค์ประกอบทางเข้าของก๊าซไอเสีย
- อัตราการไหลของน้ำป้อนและอุณหภูมิทางเข้า
- กllowable pressure drop across economizer
- กcid dew point to prevent corrosion
- แนวโน้มการเปรอะเปื้อนและการเข้าถึงการทำความสะอาด
โดยทั่วไปแล้ววิศวกรจะรักษาอุณหภูมิของปล่องไฟไว้อย่างน้อยที่สุด 15–25°C เหนือจุดน้ำค้างของกรด เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นของกรดซัลฟิวริกในระบบที่เผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีซัลเฟอร์
แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาเพื่อความน่าเชื่อถือในระยะยาว
กlthough economizers have no moving parts, neglecting maintenance can quickly reduce efficiency. Deposits on tube surfaces act as insulation and weaken heat transfer performance.
การดำเนินการบำรุงรักษาที่แนะนำ
- เป่าเขม่าหรือทำความสะอาดด้านก๊าซเป็นระยะๆ
- ติดตามแนวโน้มอุณหภูมิไอเสียเพื่อดูการสูญเสียประสิทธิภาพ
- ตรวจสอบการกัดกร่อนของท่อในระหว่างการปิดระบบตามกำหนดเวลา
- รักษาเคมีบำบัดน้ำป้อนที่เหมาะสม
พืชที่ใช้การทำความสะอาดเป็นประจำมักจะดูแลรักษา มากกว่า 90% ของประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนดั้งเดิม แม้จะผ่านการดำเนินงานมาหลายปีก็ตาม
เมื่อติดตั้งเครื่องประหยัดหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งที่เหมาะสมที่สุด
นักเศรษฐศาสตร์ให้ผลตอบแทนการลงทุนที่แข็งแกร่งที่สุดในโรงงานที่มีกระแสไอเสียที่อุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องและความต้องการไอน้ำที่คงที่
- กังหันก๊าซรวมโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและพลังงานความร้อน
- สายการผลิตปูนซีเมนต์ เหล็ก และแก้ว
- ระบบการนำความร้อนทิ้งจากปิโตรเคมีและโรงกลั่นกลับมาใช้ใหม่
- หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ทำงานเกิน 60%
ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ระยะเวลาคืนทุนโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 12 ถึง 30 เดือน ทำให้นักเศรษฐศาสตร์เป็นหนึ่งในการอัพเกรดการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานที่มีประสิทธิภาพทางการเงินมากที่สุด
