Keraamilised ahjud soojustagastusega soojusvahetitele
一, Keraamikaahjude heitsoojuse allikad ja omadused
Keraamikaahjud (rullahjud, tunnelahjud jne) on suure energiakuluga seadmed, mille energiatarbimine moodustab 30% -50% kogu energiatarbimisest ja heitgaaside soojuskadu 35% -40% kogu ahju energiatarbimisest. Peamine heitsoojuse allikas:
Kõrge temperatuuriga suitsugaasid: ahju saba heitgaasi temperatuur on 200-500 kraadi, mis sisaldab suures koguses mõistlikku soojust.
Jahutussektsiooni heitsoojus: toote jahutussektsioon eraldab * * 400{1}}450 kraadi * * kuuma õhku, mis on kvaliteetne heitsoojuse allikas.
Ahju keha soojuse hajumine: ahju seintelt, katusest jne soojuse hajumist saab taastada ja kasutada isolatsiooni ja kiirguse kaudu.
2, peavoolu soojuse taaskasutamise tehnoloogia ja rakendus
1. Regeneratiivne soojustagastus
Põhimõte: kasutage soojust salvestavaid materjale (nt keraamilisi soojussalvestite telliseid), et salvestada vaheldumisi kõrge{0}}temperatuuri suitsugaaside soojust ja seejärel kuumutada põlemisõhku/kütusegaasi, et saavutada kõrgel temperatuuril eelsoojendus.
Kasutamine: rull- ja tunnelahjude regeneratiivne põlemissüsteem võib põlemisõhku eelsoojendada 800–1000 kraadini, säästes energiat 20–40%.
Eelised: Kõrge soojusülekande efektiivsus, kõrge temperatuuritaluvus, sobib suure vooluhulgaga suitsugaasidele.
2. Taastav seina soojusvahetus
Põhimõte: Kaudne soojusülekanne külmade ja kuumade vedelike vahel saavutatakse soojusvahetite (toru, plaat, soojustoru) kaudu ilma ristsaastumiseta.
Tavalised seadmed
Heat Pipe Heat Exchanger (HPHE): sobib keskmise ja madala temperatuuriga suitsugaasidele (150-500 kraadi), soojusülekande efektiivsusega 70% -85% ja investeeringu tasuvusajaga 1-2 aastat.
Toru/ribiga torusoojusvaheti: kasutatakse põlemisõhu eelsoojendamiseks ja kuuma vee/auru genereerimiseks.
Kasutusala: Jahutussektsiooni heitsoojuse taaskasutamine, suitsugaaside põlemisõhu eelsoojendus, kuuma õhu soojendamine ja kuivatamine.
3. Jääksoojuse otsene taaskasutamine
Põlemisõhu eelsoojendus: põlemisõhu otsene kuumutamine kuuma õhu või jahutussektsiooni heitsoojuse abil, et tõsta põlemistemperatuuri ja vähendada kütusekulu.
Kuivatussoojusallikas: jääksoojust kuuma õhku kasutatakse keha kuivatamiseks ja pihustuskuivatustorni soojuslisandiks, et asendada osa kütusest.
Ahju ringlus: jahutussektsioonist tulev kuum õhk suunatakse tagasi eelsoojendustsooni, et vähendada põletamise ajal soojuskoormust.
4. Jääksoojusenergia tootmine (ORC/auruturbiin)
Põhimõte: Kõrge temperatuuriga heitsoojus tekitab auru/orgaanilist töövedelikku, mis paneb turbiini elektrit tootma.
Kohaldatav suuremahuliste{0}}ahjude puhul, stabiilse heitsoojuse ja kõrge temperatuuriga stsenaariumide puhul (üle 300 kraadi või sellega võrdne), saavutades heitsoojuse elektrifitseerimise.
3, tüüpiline soojustagastusega süsteemi skeem
Valik 1: jahutussektsiooni heitsoojus + soojustoru soojusvaheti (elektriline portselan/keraamiline plaat)
Eemaldage jahutussektsioonist kuum õhk 400-450 kraadi juures → soojustoru soojusvaheti → soojendage värsket õhku 200-300 kraadini → saatke see kuivatusruumi tooriku kuivatamiseks; Pärast jahutamist naaseb suitsugaas atmosfääriõhuna ahju.
Mõju: aurukatelde kaotamine, kuivatamise efektiivsuse parandamine ja olulise aastase energiasäästu saavutamine.
Plaan 2: suitsugaaside kaskaadi taastamine (rullahi)
Kõrge temperatuuriga sektsioon (350-500 kraadi) → põlemisõhu eelsoojendus;
Keskmine temperatuurivahemik (200-300 kraadi) → Kuumutamine ja kuivatamine kuuma õhuga;
Madal temperatuurivahemik (150-200 kraadi) → kuuma vee tootmine/küte;
Üldine soojusefektiivsus on paranenud 15% -20%.
Plaan 3: Taaspõletamine+jääksoojuse igakülgne ärakasutamine
Suitsugaaside heitsoojuse taaskasutamine soojussalvestuskambris → põlemisõhu eelsoojendamine 900 kraadini +;
Jahutussektsiooni heitsoojus → kuivatus-/põlemisõhu lisaküte;
Heitgaasi temperatuur langeb alla 150 kraadi ja soojuslik kasutegur on üle 70%.
4, eelised ja põhipunktid
1. Põhilised eelised
Energiasääst: Kütusekulu väheneb 15% -40% ja energiakulu toote tonni kohta väheneb 20% -30%.
Säästlikkus: Investeeringu tasuvusaeg on 1-3 aastat, säästes kümneid tuhandeid kuni miljoneid kütusekulusid aastas.
Keskkonnakaitse: CO ₂ ja NO ₓ heitkoguste samaaegne vähendamine kooskõlas kahe süsiniku nõuetega.
Tootmine: stabiliseerige ahju temperatuuri, parandage toote kvalifitseerimise määra ja pikendage ahju eluiga.
2. Projekteerimise ja toimimise põhipunktid
Temperatuuri sobitamine: kasutage heitsoojuse temperatuuri kaskaadmeetodil, kusjuures kõrge temperatuur on eelistatud põlemisõhu eelsoojendamiseks ning keskmine ja madal temperatuur kuivatamiseks/sooja vee jaoks.
Korrosiooni-/ummistuskindlus: suits sisaldab tolmu ja väävlit ning tuleks valida korrosioonikindlad ja kergesti puhastatavad soojusvahetid (nagu soojustorud ja kulumiskindlad torud).
Süsteemi integreerimine: ühendatud ahju juhtimisega, ilma et see mõjutaks ahju rõhku, atmosfääri ja toote kvaliteeti.
Isolatsioon: tugevdada heitsoojuse torustike ja seadmete isolatsiooni, et vähendada sekundaarset soojuse hajumist.
5, Rakendustrendid
Tõhusus: Kõrge temperatuuriga soojustorud, kärgstruktuuriga soojussalvestid ja kompaktsed soojusvahetid muutuvad järk-järgult populaarseks.
Intelligentsus: heitsoojuse taaskasutamise ja ahju DCS-süsteemi vaheline seos reguleerib automaatselt õhuhulka, temperatuuri ja soojusvahetuskoormust.
Integreerimine: jääksoojuse+süsiniku kogumine, jääksoojuse jahutamine, hajutatud energia sidumine, et saavutada suletud-ahel.