ระบบเครื่องอุ่นอากาศของ China Air ปรับปรุงประสิทธิภาพหม้อไอน้ำได้อย่างไร

A เครื่องอุ่นอากาศของจีน คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ติดตั้งในเส้นทางก๊าซหุงต้มของหม้อต้มอุตสาหกรรมที่จะนำความร้อนที่ตกค้างจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่และใช้เพื่ออุ่นอากาศที่เผาไหม้เข้ามาก่อนที่จะเข้าสู่เตาเผา และประโยชน์โดยตรงของกระบวนการนี้คือการลดการใช้เชื้อเพลิงที่วัดได้สำหรับไอน้ำหรือผลผลิตของกระบวนการเดียวกัน ในทางปฏิบัติ ก หม้อต้มอากาศอุ่นล่วงหน้า โดยทั่วไปการกำหนดค่าจะลดอุณหภูมิทางออกของก๊าซไอเสียในขณะที่เพิ่มอุณหภูมิอากาศที่เผาไหม้ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนโดยรวม และลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลการเผาไหม้เดียวกัน บทความนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า เปรียบเทียบกลุ่มการออกแบบที่โดดเด่นสองตระกูลที่ใช้ในหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม และทบทวนว่าอุปกรณ์นี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านใดบ้าง รวมถึงกระบวนการแปรรูปทางเคมีถ่านหิน โลหะวิทยา การผลิตพลังงาน และการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ จุดอ้างอิงตลอดบทความนี้ได้มาจากข้อมูลอ้างอิงทางวิศวกรรมหม้อไอน้ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งรวมถึงกฎทั่วไปด้านประสิทธิภาพที่มีมายาวนานซึ่งตีพิมพ์ใน "Steam: การสร้างและการใช้งาน" ของ Babcock & Wilcox ซึ่งเป็นข้อความที่อ้างถึงโดยทั่วไปในวรรณกรรมวิศวกรรมพลังงานและกระบวนการ ผู้อ่านประเมินก ผู้ผลิตหม้อต้มลมอุ่นล่วงหน้า หรือเปรียบเทียบก เครื่องอุ่นอากาศก๊าซหุงต้มของจีน ซัพพลายเออร์จะพบการเปรียบเทียบทางเทคนิคที่มีโครงสร้าง การแสดงข้อมูล และรายการตรวจสอบการเลือกในทางปฏิบัติในส่วนด้านล่าง

เครื่องอุ่นอากาศช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนของหม้อไอน้ำได้อย่างไร

หลักการทางวิศวกรรมหลักที่อยู่เบื้องหลังเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้านั้นตรงไปตรงมา: ก๊าซไอเสียที่ออกจากหม้อต้มยังคงมีพลังงานความร้อนจำนวนมาก และแทนที่จะปล่อยพลังงานนั้นออกสู่ชั้นบรรยากาศผ่านปล่อง เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าจะถ่ายโอนส่วนหนึ่งของพลังงานไปยังกระแสอากาศที่เผาไหม้เข้ามา กฎทั่วไปทางวิศวกรรมที่อ้างถึงอย่างกว้างขวาง ซึ่งอ้างอิงในวรรณกรรมทางวิศวกรรมหม้อไอน้ำคลาสสิก เช่น ข้อความอ้างอิงการสร้างไอน้ำของ Babcock & Wilcox ระบุว่าสำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิงหลายตัว การลดลงประมาณ 20 ถึง 22 องศาเซลเซียสในอุณหภูมิทางออกของก๊าซไอเสียแต่ละครั้งจะสอดคล้องกับประสิทธิภาพเชิงความร้อนของหม้อไอน้ำที่เพิ่มขึ้นประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าอัตราส่วนที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามประเภทของเชื้อเพลิง ระดับอากาศส่วนเกิน และการออกแบบหม้อไอน้ำ ด้านล่างนี้เป็นแผนภูมิแท่งแนวนอนที่แสดงความสัมพันธ์ทั่วไปในช่วงของการลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสีย โดยมีจุดประสงค์เพื่อแสดงประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นในทิศทางแทนที่จะเป็นตัวเลขเฉพาะของไซต์งาน แผนภูมินี้มีประโยชน์สำหรับวิศวกรและผู้ปฏิบัติงานในโรงงานที่สร้างกรณีธุรกิจเบื้องต้นสำหรับการติดตั้งหรืออัปเกรดเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า เนื่องจากแผนภูมินี้แสดงให้เห็นว่าแม้อุณหภูมิปล่องลดลงเพียงเล็กน้อยก็สามารถสะสมไปสู่การประหยัดเชื้อเพลิงอย่างมีนัยสำคัญตลอดการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมที่ต่อเนื่อง ความสัมพันธ์นี้เป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าเป็นอุปกรณ์มาตรฐานสำหรับหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมขนาดกลางและขนาดใหญ่เกือบทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงานเคมีถ่านหิน โลหะวิทยา และโรงงานผลิตไฟฟ้า ซึ่งปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเป็นส่วนสำคัญของการพิจารณาการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

ตามแผนภูมิที่แสดง ความสัมพันธ์ระหว่างการลดอุณหภูมิของก๊าซไอเสียและการเพิ่มประสิทธิภาพจะเป็นเส้นตรงโดยประมาณตลอดช่วงที่พบในการทำงานของหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม ซึ่งสอดคล้องกับคำแนะนำทางวิศวกรรมทั่วไปที่อ้างอิงข้างต้น การลดลงยี่สิบองศาจะให้ผลการปรับปรุงประสิทธิภาพประมาณหนึ่งเปอร์เซ็นต์ และสิ่งนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลงเพิ่มขึ้น จนถึงประมาณสี่เปอร์เซ็นต์ที่การลดลงแปดสิบองศา สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าความสัมพันธ์นี้เป็นการประมาณที่ใช้สำหรับการประมาณความเป็นไปได้ในระยะเริ่มต้น และประสิทธิภาพที่แท้จริงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเชื้อเพลิง อัตราส่วนอากาศส่วนเกิน สภาพแวดล้อม และการออกแบบเฉพาะของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าที่ติดตั้ง สำหรับผู้ปฏิบัติงานในโรงงานที่กำลังพิจารณาการอัพเกรดจากเครื่องอุ่นล่วงหน้ารุ่นเก่าที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าไปเป็นเครื่องทันสมัยที่จัดหาโดย a เครื่องอุ่นอากาศของจีน ผู้ผลิต แผนภูมินี้ให้จุดเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์ในการประมาณค่าศักยภาพการประหยัดเชื้อเพลิงก่อนที่จะเริ่มดำเนินการศึกษาทางวิศวกรรมโดยละเอียด เนื่องจากหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมมักจะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลานาน การปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนเพียงเล็กน้อยก็สามารถแปลไปสู่การลดลงอย่างมากของการใช้เชื้อเพลิงสะสมตลอดระยะเวลาการทำงานเต็มปี ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมประสิทธิภาพของเครื่องอุ่นอากาศจึงมักเป็นหนึ่งในประเด็นแรกๆ ที่ได้รับการตรวจสอบในระหว่างการตรวจสอบประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ

เครื่องอุ่นอากาศแบบโรตารีกับแบบท่อ: ความแตกต่างที่สำคัญ

หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมโดยทั่วไปใช้หนึ่งในสองตระกูลการออกแบบเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า: ประเภทการสร้างใหม่แบบหมุน ซึ่งมักเรียกตามสายเลือดการออกแบบของ Ljungström ในอดีต และประเภทท่อหรือการพักฟื้น ซึ่งใช้มัดท่อคงที่เพื่อถ่ายเทความร้อนระหว่างกระแสก๊าซสองแห่งที่แยกจากกัน การออกแบบแต่ละแบบมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับขนาดหม้อไอน้ำ พื้นที่ว่าง ประเภทของเชื้อเพลิง และปรัชญาการบำรุงรักษาของโรงงาน ตารางด้านล่างนี้สรุปความแตกต่างในทางปฏิบัติที่วิศวกรและทีมจัดซื้อส่วนใหญ่ประเมินเมื่อเลือกระหว่างการกำหนดค่าทั้งสองนี้สำหรับการติดตั้งใหม่หรือโครงการติดตั้งเพิ่มเติม

โดยทั่วไปเครื่องอุ่นอากาศหมุนเวียนแบบหมุนมักนิยมใช้ในหม้อไอน้ำผลิตพลังงานขนาดใหญ่ เนื่องจากการออกแบบเมทริกซ์แบบหมุนขนาดกะทัดรัดช่วยให้มีพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่ภายในพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก แม้ว่าจะต้องได้รับการบำรุงรักษาซีลอย่างระมัดระวังเพื่อจำกัดการรั่วไหลของอากาศสู่ก๊าซเมื่อเวลาผ่านไป ในทางตรงกันข้าม เครื่องอุ่นก่อนการพักฟื้นแบบท่อนั้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหม้อไอน้ำที่ใช้สารเคมีถ่านหินและกระบวนการแอมโมเนียสังเคราะห์ ซึ่งต้องการการออกแบบที่มีการรั่วไหลคงที่และมีการรั่วไหลต่ำ และในกรณีที่สภาวะก๊าซไอเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจำเป็นต้องเลือกใช้วัสดุอย่างระมัดระวังในชุดมัดท่อ โดยทั่วไปการเลือกระหว่างการออกแบบทั้งสองจะขึ้นอยู่กับความจุหม้อไอน้ำ พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่ และองค์ประกอบก๊าซไอเสียเฉพาะที่มีอยู่ในกระบวนการ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้มีประสบการณ์ ผู้ผลิตหม้อต้มลมอุ่นล่วงหน้า โดยทั่วไปจะตรวจสอบข้อมูลก๊าซไอเสียเฉพาะไซต์งาน ก่อนที่จะแนะนำการกำหนดค่าแบบหนึ่งเหนืออีกแบบหนึ่ง

ประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนสู่โหลดการทำงาน

ประสิทธิภาพของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าไม่คงที่ในทุกสภาวะการทำงานของหม้อไอน้ำ และการทำความเข้าใจว่าการนำความร้อนกลับคืนมาเปลี่ยนแปลงตามภาระอย่างไรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับโรงงานที่หมุนเวียนระหว่างเอาต์พุตเต็มและบางส่วนเป็นประจำ แผนภูมิเส้นด้านล่างแสดงรูปแบบทั่วไปของประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนมา เนื่องจากภาระของหม้อไอน้ำแตกต่างกันไปตั้งแต่ร้อยละ 25 ไปจนถึงความจุพิกัดเต็ม โดยพิจารณาจากพฤติกรรมของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่สังเกตได้ทั่วไป แทนที่จะเป็นรายงานการทดสอบเฉพาะฉบับเดียว เมื่อโหลดลดลง การไหลของมวลก๊าซไอเสียจะลดลงเช่นกัน ซึ่งโดยทั่วไปจะลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนภายในเครื่องอุ่นล่วงหน้า และส่งผลให้เปอร์เซ็นต์การนำความร้อนกลับคืนมาสัมพัทธ์ลดลงที่ภาระบางส่วนเมื่อเทียบกับการทำงานเต็มกำลัง รูปแบบนี้มีความสำคัญสำหรับโรงงานในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยาและการผลิตไฟฟ้า ซึ่งภาระของหม้อไอน้ำอาจมีความผันผวนอย่างมาก ขึ้นอยู่กับตารางการผลิตหรือความต้องการใช้โครงข่ายไฟฟ้า การทำความเข้าใจเส้นโค้งนี้ช่วยให้วิศวกรโรงงานสามารถกำหนดความคาดหวังที่สมจริงสำหรับการประหยัดเชื้อเพลิงตลอดทั้งวงจรการทำงาน แทนที่จะคิดว่าประสิทธิภาพการรับน้ำหนักเต็มที่จะใช้อย่างสม่ำเสมอในทุกจุดโหลด

กราฟที่เพิ่มขึ้นในแผนภูมินี้สะท้อนถึงความสัมพันธ์ที่คาดหวังระหว่างโหลดหม้อไอน้ำและประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนมา โดยที่ความเร็วของก๊าซที่สูงขึ้นที่โหลดมากขึ้นจะปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนภายในเครื่องทำความร้อนล่วงหน้า และส่งผลให้เปอร์เซ็นต์การฟื้นตัวสัมพัทธ์สูงขึ้น ที่ปลายล่างของเส้นโค้ง โหลดประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนมาลดลงอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากการไหลของก๊าซที่ช้าลงจะช่วยลดความปั่นป่วนและค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนที่เกี่ยวข้องข้ามพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อโหลดเพิ่มขึ้นจนเต็มความจุ เส้นโค้งจะแบนราบใกล้ด้านบน ซึ่งบ่งชี้ว่าการเพิ่มขึ้นของกำลังลดลงเมื่อเครื่องทำความร้อนล่วงหน้าทำงานใกล้กับจุดประสิทธิภาพที่ออกแบบไว้แล้ว รูปแบบนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงการวางแผนที่มีประโยชน์สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้งานหม้อไอน้ำภายใต้สภาวะโหลดที่แปรผัน เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าการประหยัดเชื้อเพลิงจากเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าจะเด่นชัดมากที่สุดในช่วงเวลาที่มีภาระสูงและคงที่ และค่อนข้างน้อยกว่าในช่วงโหลดต่ำหรือช่วงเริ่มต้น วิศวกรกำลังตรวจสอบ เครื่องอุ่นอากาศก๊าซหุงต้มของจีน ข้อเสนอสำหรับแอปพลิเคชันโหลดแบบแปรผันควรขอข้อมูลประสิทธิภาพผ่านจุดโหลดหลายจุด แทนที่จะเป็นตัวเลขประสิทธิภาพโหลดเต็มตัวเดียว เนื่องจากอย่างหลังเพียงอย่างเดียวสามารถเกินจริงในการประหยัดเชื้อเพลิงรายปีที่คาดหวังสำหรับโรงงานที่ทำงานต่ำกว่ากำลังการผลิตที่กำหนด

ข้อควรพิจารณาด้านวัสดุและการออกแบบสำหรับก๊าซไอเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

องค์ประกอบของก๊าซไอเสียจะแตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง และการแปรผันนี้มีผลกระทบโดยตรงต่อการเลือกใช้วัสดุและความทนทานในระยะยาวของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงและในกระบวนการทางเคมีบางชนิดสามารถผลิตก๊าซไอเสียที่มีสารประกอบซัลเฟอร์ซึ่งควบแน่นเป็นกรดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า ปรากฏการณ์ที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างกว้างขวางในเอกสารทางวิศวกรรมการเผาไหม้ว่าเป็นการกัดกร่อนจุดน้ำค้างของกรด แผนภูมิเรดาร์ด้านล่างเปรียบเทียบวิธีสร้างเครื่องอุ่นล่วงหน้าทั่วไปสี่วิธีโดยใช้เกณฑ์ปฏิบัติ 5 ประการ ได้แก่ ความต้านทานการกัดกร่อน ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ความเรียบง่ายในการบำรุงรักษา ความทนทานของโครงสร้าง และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเชื้อเพลิงที่มีกำมะถันสูง โดยอิงตามข้อดีข้อเสียทางวิศวกรรมวัสดุที่เข้าใจกันทั่วไป แทนที่จะเป็นการทดสอบในห้องปฏิบัติการเดียว การเปรียบเทียบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้วิศวกรและทีมจัดซื้อคิดเกี่ยวกับการเลือกวัสดุอย่างเป็นระบบ แทนที่จะใช้แนวทางการออกแบบเดียวสำหรับทุกการใช้งาน ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบความร้อนที่เคลือบเคลือบอีนาเมลมักถูกเลือกสำหรับส่วนปลายเย็นของเครื่องอุ่นล่วงหน้าแบบหมุน โดยเฉพาะเนื่องจากการเคลือบอีนาเมลมีความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อการกัดกร่อนของกรด ณ จุดที่อุณหภูมิก๊าซไอเสียต่ำที่สุดและความเสี่ยงต่อการควบแน่นจะสูงที่สุด เหล็กกล้าคอร์เทนหรือเหล็กกล้าอัลลอยด์ต่ำเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่ใช้กันทั่วไป โดยให้ความสมดุลระหว่างความคุ้มทุนและความต้านทานการกัดกร่อนปานกลางสำหรับสภาวะก๊าซไอเสียที่รุนแรงน้อยกว่า การทำความเข้าใจถึงข้อดีข้อเสียเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับโรงงานเคมีถ่านหินและแอมโมเนียสังเคราะห์ ซึ่งองค์ประกอบของก๊าซไอเสียอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับวัตถุดิบตั้งต้นและสภาวะของกระบวนการที่ใช้งาน

รูปหลายเหลี่ยมสีแดงซึ่งเป็นตัวแทนขององค์ประกอบความร้อนที่เคลือบด้วยอีนาเมลนั้นขยายไปไกลที่สุดตามความต้านทานการกัดกร่อนและแกนความเหมาะสมของกำมะถันสูง ซึ่งสอดคล้องกับการใช้สารเคลือบอีนาเมลที่ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในส่วนปลายเย็นของเครื่องอุ่นอากาศแบบหมุนล่วงหน้าเพื่อจัดการกับก๊าซไอเสียที่เป็นกรด รูปหลายเหลี่ยมสีน้ำเงินซึ่งแสดงถึงโครงสร้างเหล็กโลหะผสมต่ำมาตรฐานค่อนข้างแข็งแกร่งกว่าในเรื่องความทนทานของโครงสร้างและความเรียบง่ายในการบำรุงรักษา แต่จะอ่อนแอกว่าเมื่อมีความเหมาะสมที่มีกำมะถันสูง เนื่องจากเหล็กที่ไม่เคลือบจะไวต่อการกัดกร่อนของจุดน้ำค้างของกรดมากกว่าการใช้งานที่ยาวนาน ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างเทียบเคียงได้ระหว่างสองตัวเลือกในการเปรียบเทียบเชิงอธิบายนี้ เนื่องจากการเคลือบอีนาเมลนั้นไม่ได้ขัดขวางการนำความร้อนอย่างมีนัยสำคัญเมื่อทาอย่างถูกต้องกับพื้นผิวที่บาง สำหรับโรงงานแปรรูปถ่านหินที่มีกำมะถันสูงหรือกระแสก๊าซในกระบวนการที่มีกำมะถัน การเปรียบเทียบนี้สนับสนุนแนวปฏิบัติทั่วไปของอุตสาหกรรมในการระบุองค์ประกอบปลายเย็นที่เคลือบด้วยอีนาเมล แม้ว่าการเคลือบจะเพิ่มขั้นตอนการผลิตเพิ่มเติม เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นจะช่วยยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบได้อย่างมาก เป็นผู้รอบรู้ ผู้จำหน่ายเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า โดยทั่วไปจะสอบถามปริมาณกำมะถันของก๊าซไอเสียและอุณหภูมิจุดน้ำค้างของกรดที่คาดหวังก่อนที่จะสรุปข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ เนื่องจากข้อมูลนี้จะแจ้งโดยตรงว่าการเคลือบ โลหะผสม และความหนาใดจะมีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งานที่ตั้งใจไว้ของอุปกรณ์

การใช้งานในอุตสาหกรรม: เคมีถ่านหิน โลหะวิทยา พลังงาน และแอมโมเนียสังเคราะห์

เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าถูกนำมาใช้ในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ไม่ว่าหม้อต้มหรือเตาเผาที่ใช้เชื้อเพลิงจะสร้างก๊าซไอเสียที่มีปริมาณความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ แผนภูมิโดนัทด้านล่างแสดงรายละเอียดทั่วไปที่แสดงให้เห็นบริเวณที่มีการใช้งานอุปกรณ์อุ่นอากาศอุตสาหกรรมโดยทั่วไป โดยพิจารณาจากประเภทการใช้งานหม้อไอน้ำที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง แทนที่จะเป็นแบบสำรวจที่เป็นกรรมสิทธิ์เพียงรายการเดียว การผลิตไฟฟ้าถือเป็นประเภทการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดประเภทหนึ่ง เนื่องจากหม้อต้มพลังงานไฟฟ้าสำหรับสาธารณูปโภคและอุตสาหกรรมทำงานอย่างต่อเนื่องที่ภาระงานสูง ซึ่งจะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้สูงสุดโดยการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ กระบวนการแปรรูปทางเคมีจากถ่านหินดำเนินไปอย่างใกล้ชิด เนื่องจากกระบวนการแปลงถ่านหินเป็นเคมีจำนวนมากอาศัยหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงขนาดใหญ่สำหรับไอน้ำและการสร้างความร้อนในกระบวนการ ทำให้การนำความร้อนจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่เป็นปัจจัยที่มีความหมายต่อสมดุลพลังงานโดยรวมของโรงงาน การใช้งานด้านโลหะวิทยา ซึ่งรวมถึงเตาเผาซินเตอร์และเตาเผาซ้ำ ถือเป็นประเภทที่สำคัญอีกประเภทหนึ่ง เนื่องจากกระบวนการเหล่านี้สร้างก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงซึ่งเหมาะสมกับการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ การผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ซึ่งอาศัยการปฏิรูปโดยใช้เชื้อเพลิงและการสร้างไอน้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการตรึงไนโตรเจน ได้สรุปประเภทการใช้งานหลักที่กล่าวถึงในบทความนี้

เมื่ออ่านแผนภูมิโดนัทตามเข็มนาฬิกา ส่วนสีน้ำเงินเข้มที่ใหญ่ที่สุดแสดงถึงการผลิตพลังงาน ตามด้วยส่วนสีแดงสำหรับการแปรรูปเคมีถ่านหิน ส่วนสีน้ำเงินอ่อนสำหรับโลหะวิทยา และส่วนปะการังที่เล็กกว่าสำหรับการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ การกระจายนี้สะท้อนถึงรูปแบบทั่วไปที่เห็นได้จากการรายงานประสิทธิภาพการใช้พลังงานทางอุตสาหกรรม โดยที่การทำงานของหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิงปริมาณสูงอย่างต่อเนื่องมีแนวโน้มที่จะได้รับการประหยัดเชื้อเพลิงสูงสุดจากการติดตั้งเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า ซึ่งอธิบายว่าทำไมภาคพลังงานและเคมีถ่านหินจึงมีส่วนแบ่งมากที่สุด แม้ว่าเตาหลอมโลหะจะมีส่วนแบ่งน้อยกว่าในการสลายตัวอย่างนี้ แต่ก็ยังเห็นประโยชน์ที่มีความหมาย เนื่องจากก๊าซไอเสียมักจะสูงถึงอุณหภูมิที่สูงมาก ทำให้มีความแตกต่างของอุณหภูมิสัมบูรณ์ที่ใหญ่กว่าสำหรับการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ การผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ทำให้ภาพรวมเป็นประเภทการใช้งานที่เล็กกว่าแต่มีความเสถียร สะท้อนถึงความจริงที่ว่ากระบวนการสังเคราะห์แอมโมเนียมีความเชี่ยวชาญมากกว่า และเป็นตัวแทนของการติดตั้งหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมโดยรวมในส่วนที่แคบกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับพลังงานทั่วไปและกระบวนการทางเคมี สำหรับก ผู้ผลิตหม้อต้มลมอุ่นล่วงหน้า ให้บริการหลายภาคส่วน ฐานความต้องการที่หลากหลายนี้เป็นเหตุผลหนึ่งที่กลุ่มผลิตภัณฑ์มักได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยโครงสร้างท่อแบบโมดูลาร์หรือตะกร้าที่สามารถปรับให้เข้ากับปริมาณและองค์ประกอบของก๊าซไอเสียที่แตกต่างกันในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่หลากหลายเหล่านี้

ภาพรวมโครงสร้างของเครื่องอุ่นอากาศแบบหมุนทั่วไป

เพื่อให้โครงสร้างภายในของเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าแบบหมุนทั่วไปเข้าใจได้ง่ายขึ้น แผนภาพสามมิติด้านล่างจะติดป้ายกำกับส่วนประกอบโครงสร้างหลักที่พบในหมวดหมู่อุปกรณ์นี้ เนื่องจากไม่มีภาพถ่ายภาพถ่ายสำหรับบทความนี้ แผนภาพจึงใช้รูปแบบภาพประกอบทางเทคนิคที่เรียบง่าย แทนที่จะแสดงภาพเหมือนจริง และควรอ่านเป็นแผนผังทั่วไป แทนที่จะจำลองหน่วยใดหน่วยหนึ่งทุกประการ โรเตอร์ส่วนกลางมีตะกร้าองค์ประกอบความร้อน ซึ่งเก็บพลังงานความร้อนจากกระแสก๊าซไอเสียร้อนขณะที่โรเตอร์หมุน จากนั้นปล่อยพลังงานที่เก็บไว้นั้นเข้าสู่กระแสอากาศที่เผาไหม้ด้วยความเย็นที่ฝั่งตรงข้ามของตัวเรือน ซีลเรเดียลและเส้นรอบวงถูกวางไว้รอบๆ โรเตอร์เพื่อลดการรั่วไหลระหว่างด้านก๊าซไอเสียและด้านอากาศ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อนโดยรวมและอัตราการรั่วไหลของอากาศสู่ก๊าซ ตัวเรือนด้านนอกจะควบคุมก๊าซไอเสียลงด้านล่างผ่านครึ่งหนึ่งของโรเตอร์ ในขณะที่อากาศที่เผาไหม้จะไหลขึ้นด้านบนผ่านอีกครึ่งฝั่งตรงข้าม สร้างการจัดเรียงการไหลทวนที่เพิ่มการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงสุดทั่วทั้งเมทริกซ์ที่หมุนอยู่

แผนผังที่มีป้ายกำกับนี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดสภาพของซีลจึงเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์การบำรุงรักษาที่ได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดที่สุดสำหรับเครื่องอุ่นอากาศแบบหมุนล่วงหน้า เนื่องจากซีลแนวรัศมีหรือซีลเส้นรอบวงที่สึกหรอจะทำให้อากาศที่เผาไหม้รั่วไหลเข้าสู่เส้นทางก๊าซไอเสียได้โดยตรง ซึ่งลดประโยชน์ด้านประสิทธิภาพสุทธิที่เครื่องถูกติดตั้งเพื่อดักจับ ตะกร้าองค์ประกอบความร้อนที่แสดงที่ศูนย์กลางของโรเตอร์มักจะจัดเรียงเป็นชั้นๆ โดยมีองค์ประกอบที่ทนต่อการกัดกร่อนวางอยู่ที่ปลายเย็น ซึ่งก๊าซไอเสียจะออกมาที่อุณหภูมิต่ำสุด และในบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการควบแน่นของกรดมากที่สุด เมื่อโรเตอร์หมุนเสร็จสิ้นแต่ละรอบ ส่วนตะกร้าที่กำหนดจะหมุนเวียนระหว่างโซนก๊าซไอเสียร้อนและโซนอากาศเผาไหม้ที่เย็นกว่า ซึ่งจะดูดซับและปล่อยพลังงานความร้อนซ้ำๆ ในวงจรการสร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง การทำความเข้าใจโครงสร้างนี้ช่วยให้วิศวกรโรงงานตีความเอกสารข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากเงื่อนไขต่างๆ เช่น อัตราการรั่วไหลของซีล ความลึกของตะกร้า และเกรดวัสดุขององค์ประกอบจะสอดคล้องกับส่วนประกอบที่มีป้ายกำกับซึ่งแสดงในแผนภาพด้านบนโดยตรง มีชื่อเสียง เครื่องอุ่นอากาศของจีน โดยทั่วไปผู้ผลิตจะจัดให้มีรายละเอียดการจัดเตรียมทั่วไปที่คล้ายคลึงกันในโครงสร้างของแผนผังนี้ โดยเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจข้อเสนอด้านเทคนิคสำหรับการติดตั้งใหม่หรือโครงการปรับปรุงใหม่

แนวโน้มตลาดในการนำความร้อนเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่

ความสนใจในอุปกรณ์การนำความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมกลับมาใช้ใหม่ รวมถึงเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า ได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานกลายเป็นข้อพิจารณาที่โดดเด่นมากขึ้นในอุตสาหกรรมหนัก ตามความเห็นทั่วไปจากองค์กรต่างๆ เช่น สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศเกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานทางอุตสาหกรรม ส่วนแบ่งจำนวนมากของพลังงานที่ใช้ไปในกระบวนการเผาไหม้ทางอุตสาหกรรมจะสูญเสียไปเป็นความร้อนเหลือทิ้งในกระแสก๊าซไอเสีย ซึ่งกระตุ้นให้เกิดความสนใจอย่างต่อเนื่องในอุปกรณ์การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ทั่วทั้งภาคส่วน รวมถึงการผลิตไฟฟ้า การแปรรูปทางเคมี และโลหะวิทยา แผนภูมิพื้นที่ด้านล่างนำเสนอแนวโน้มทั่วไปที่เพิ่มขึ้นในความต้องการอุปกรณ์นำความร้อนจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งสอดคล้องกับคำอธิบายด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง แทนที่จะสร้างชุดข้อมูลเฉพาะเจาะจงขึ้นมาใหม่ทุกประการ แนวโน้มนี้โดยทั่วไปมีสาเหตุมาจากปัจจัยหลายอย่างรวมกัน รวมถึงการคาดหวังประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เข้มงวดขึ้นในอุตสาหกรรมหนัก การขยายกำลังการผลิตสารเคมีถ่านหินและแอมโมเนียสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องในบางภูมิภาค และการปรับปรุงกลุ่มหม้อไอน้ำที่มีอายุมากอย่างต่อเนื่องซึ่งก่อนหน้านี้ดำเนินการโดยไม่มีอุปกรณ์นำความร้อนกลับคืนขนาดที่เพียงพอ

ความชันที่สูงขึ้นในแผนภูมิพื้นที่นี้สะท้อนถึงรูปแบบที่สอดคล้องกับการรายงานประสิทธิภาพพลังงานทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง โดยที่การเติบโตของความต้องการได้รับการประกาศอย่างเด่นชัดมากที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพลังงานและการริเริ่มในการปรับปรุงกระบวนการให้ทันสมัยได้เร่งตัวขึ้นในอุตสาหกรรมหนัก แนวโน้มในช่วงปีแรกๆ แสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นทีละน้อยมากขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับช่วงเวลาที่อุปกรณ์นำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ถูกมองว่าเป็นทางเลือกในการอัพเกรดประสิทธิภาพมากกว่าเป็นรายการข้อกำหนดมาตรฐาน ความลาดเอียงที่สูงขึ้นไปทางด้านขวาของแผนภูมิสอดคล้องกับการรับรู้ที่เพิ่มขึ้น ตามที่กล่าวไว้ในคำอธิบายเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางอุตสาหกรรมทั่วไป ว่าการนำความร้อนจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ถือเป็นโอกาสในการประหยัดเชื้อเพลิงที่สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นอย่างหนึ่งสำหรับการติดตั้งหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิงที่มีอยู่ โดยไม่ต้องเปลี่ยนหม้อไอน้ำทั้งหมด สำหรับ ผู้จำหน่ายเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า องค์กรและผู้จัดจำหน่าย แนวโน้มที่กว้างขึ้นนี้สนับสนุนการลงทุนอย่างต่อเนื่องในการออกแบบเครื่องทำความร้อนล่วงหน้าแบบโมดูลาร์ที่ยืดหยุ่น ซึ่งสามารถดัดแปลงเข้ากับการกำหนดค่าหม้อไอน้ำที่มีอยู่ได้หลากหลาย เนื่องจากความต้องการในการปรับปรุงเพิ่มเติมแสดงถึงส่วนแบ่งที่สำคัญของกิจกรรมการตลาดโดยรวมควบคู่ไปกับการติดตั้งที่สร้างขึ้นใหม่ ผู้ซื้อที่ประเมินซัพพลายเออร์สำหรับโครงการใหม่หรือการปรับปรุงประสิทธิภาพหม้อไอน้ำสามารถใช้บริบททั่วไปของตลาดควบคู่ไปกับการเปรียบเทียบทางเทคนิคในบทความนี้ เพื่อสร้างภาพรวมที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นของทั้งอุปกรณ์และทิศทางของอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้น

วิธีการเลือกผู้จำหน่ายเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าที่เหมาะสม

การเลือกซัพพลายเออร์สำหรับเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าใหม่หรือโครงการติดตั้งเพิ่มเกี่ยวข้องมากกว่าการเปรียบเทียบเอกสารผลิตภัณฑ์ทั่วไป เนื่องจากองค์ประกอบของก๊าซไอเสีย โปรไฟล์โหลดหม้อไอน้ำ และข้อจำกัดด้านพื้นที่เฉพาะไซต์ ล้วนมีอิทธิพลต่อการออกแบบและข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุที่จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะยาว รายการตรวจสอบต่อไปนี้สรุปปัจจัยสำคัญที่ทีมวิศวกรและแผนกจัดซื้อมักตรวจสอบก่อนที่จะสรุปซัพพลายเออร์สำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้

1. ขอการวิเคราะห์องค์ประกอบก๊าซไอเสีย รวมถึงปริมาณซัลเฟอร์ เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกวัสดุและสารเคลือบ
2. ยืนยันว่าการออกแบบการพักฟื้นแบบหมุนหรือแบบท่อเหมาะสมกับพื้นที่การติดตั้งที่มีอยู่มากกว่าหรือไม่
3. ตรวจสอบเอกสารข้อมูลประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนระหว่างจุดโหลดหม้อไอน้ำหลายจุด ไม่ใช่แค่โหลดเต็มเท่านั้น
4. สอบถามเกี่ยวกับข้อกำหนดอัตราการรั่วไหลของซีลสำหรับการออกแบบแบบหมุน เนื่องจากสิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นที่เกิดขึ้นจริง
5. ประเมินความสามารถในการผลิตภายในองค์กร รวมถึงการพัฒนาท่อความร้อน การประสาน และการผลิตภาชนะรับความดัน
6. ตรวจสอบประสบการณ์การส่งออกและการรับรองว่าอุปกรณ์จะถูกจัดส่งไปต่างประเทศหรือไม่
7. ขอการติดตั้งอ้างอิงในอุตสาหกรรมที่เทียบเคียงได้ เช่น เคมีถ่านหิน โลหะวิทยา หรือการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์

การปฏิบัติตามรายการตรวจสอบนี้ช่วยให้ทีมวิศวกรหลีกเลี่ยงการระบุอุปกรณ์ที่ไม่ตรงกับสภาพก๊าซไอเสียจริงหรือรูปแบบการทำงานของหม้อไอน้ำ ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุทั่วไปที่ทำให้อุปกรณ์นำความร้อนกลับมามีประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติ สำหรับโรงงานที่วางแผนการปรับปรุงหม้อไอน้ำที่มีอายุมากขึ้น การขอการศึกษาทางวิศวกรรมเฉพาะสถานที่ แทนที่จะอาศัยข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ทั่วไปเพียงอย่างเดียว ยังคงเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการประเมินการประหยัดเชื้อเพลิงตามความเป็นจริงและความคาดหวังในการคืนทุนก่อนที่จะดำเนินการสั่งซื้อทั้งหมด

เกี่ยวกับ Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd.

ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์นำความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซหุงต้มอุตสาหกรรมของจีนและโรงงานอุปกรณ์กระบวนการทางเคมี Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. ก่อตั้งขึ้นในปี 2548 และเชี่ยวชาญในการวิจัย พัฒนา และการผลิตระบบนำความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซหุงต้มและอุปกรณ์เคมีกลับมาใช้ใหม่ บริษัทมีความสามารถภายในบริษัทที่ครอบคลุม ครอบคลุมการพัฒนาท่อความร้อน การบัดกรีด้วยนิกเกิล และการผลิตภาชนะรับความดัน ซึ่งสนับสนุนการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดมากขึ้นในกระบวนการผลิตทั้งหมด แทนที่จะพึ่งพาส่วนประกอบที่รับเหมาภายนอกสำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย Jiangsu Shineng Chemical Equipment Co., Ltd. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วทั้ง เคมีถ่านหิน โลหะวิทยา การผลิตกระแสไฟฟ้า และแอมโมเนียสังเคราะห์ และอุปกรณ์ของบริษัทได้ถูกส่งออกไปยังตลาดต่างประเทศ สะท้อนถึงประสบการณ์ที่ตอบสนองความต้องการของโครงการระดับนานาชาติ การผสมผสานระหว่างความสามารถทางวิศวกรรมภายในองค์กรและประสบการณ์การใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ทำให้บริษัทกลายเป็นทรัพยากรที่เป็นประโยชน์สำหรับโรงงานที่ประเมินอุปกรณ์นำความร้อนจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ รวมถึงเครื่องอุ่นอากาศ สำหรับทั้งการติดตั้งใหม่และโครงการปรับปรุงเพิ่มเติมในการเผาไหม้ทางอุตสาหกรรมและการใช้งานกระบวนการต่างๆ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าทำหน้าที่อะไรในหม้อไอน้ำ
เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าในหม้อไอน้ำจะนำความร้อนที่ตกค้างจากก๊าซไอเสียออก และถ่ายโอนไปยังกระแสอากาศที่เผาไหม้เข้ามา ซึ่งช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงที่จำเป็นในการทำให้มีอุณหภูมิการเผาไหม้เท่าเดิม และโดยทั่วไปจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนโดยรวมของหม้อไอน้ำ

คำถามที่ 2: อะไรคือความแตกต่างระหว่างเครื่องอุ่นอากาศแบบหมุนและแบบท่อ?
เครื่องอุ่นอากาศหมุนเวียนแบบหมุนเวียนใช้เมทริกซ์กักเก็บความร้อนแบบหมุนและพบได้ทั่วไปในหม้อต้มพลังงานไฟฟ้าขนาดใหญ่ ในขณะที่เครื่องอุ่นอากาศแบบหมุนเวียนแบบท่อใช้มัดท่อแบบตายตัว และมักนิยมใช้ในหม้อไอน้ำของกระบวนการที่ให้ความสำคัญกับการรั่วไหลของก๊าซน้อยที่สุด

คำถามที่ 3: อุตสาหกรรมใดบ้างที่ใช้เครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้าทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไป
เครื่องอุ่นอากาศถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพลังงาน การแปรรูปทางเคมีถ่านหิน โลหะวิทยา และการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ เนื่องจากภาคส่วนเหล่านี้มักจะใช้งานหม้อต้มที่ใช้เชื้อเพลิงขนาดใหญ่ที่ทำงานอย่างต่อเนื่อง ซึ่งการนำความร้อนจากก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่ให้ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพที่มีความหมาย

คำถามที่ 4: เหตุใดการเลือกวัสดุจึงมีความสำคัญสำหรับส่วนประกอบเครื่องอุ่นอากาศล่วงหน้า
ก๊าซไอเสียที่มีสารประกอบซัลเฟอร์สามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของจุดน้ำค้างของกรดได้ที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นส่วนประกอบปลายเย็นจึงมักถูกสร้างขึ้นด้วยการเคลือบที่ต้านทานการกัดกร่อน เช่น เคลือบฟัน เพื่อยืดอายุการใช้งานในการใช้งานที่มีกำมะถันสูง

คำถามที่ 5: โรงงานควรประเมินซัพพลายเออร์เครื่องอุ่นอากาศ China Air Preheater อย่างไร
โรงงานควรตรวจสอบข้อมูลองค์ประกอบก๊าซไอเสีย ขอตัวเลขประสิทธิภาพการทำงานในจุดรับน้ำหนักหลายจุด ยืนยันความสามารถในการผลิตภายในองค์กร เช่น การผลิตภาชนะรับความดัน และขอการติดตั้งอ้างอิงในการใช้งานทางอุตสาหกรรมที่เทียบเคียงได้ ก่อนที่จะสรุปซัพพลายเออร์