Eksosvarmeveksler for biomassekjeler

Sammenlignet med tradisjonelle kjeler med fossilt brensel, bestemmer drivstoffkarakteristikkene til biomassekjeler det særegne ved avgassbehandlingen deres - biomassebrensel har høyt fuktighetsinnhold og askeinnhold, og avgassen som produseres etter forbrenning inneholder store mengder støv, alkalimetaller, tungmetaller og korrosive komponenter, noe som stiller høyere krav til motstand mot korrosjon av varmeutveksling og korrosjonsbestandighet. Tradisjonelle varmevekslere har ofte problemer som lav varmeoverføringseffektivitet, enkel skalering og blokkering, og kort levetid, som ikke kan tilpasse seg de komplekse arbeidsforholdene til biomassekjeler. Den dedikerte avgassvarmeveksleren for biomassekjeler har nøyaktig løst smertepunktene i denne industrien gjennom målrettet strukturell design og materialoptimalisering, og oppnår de doble målene om effektiv gjenvinning av spillvarme fra eksosgass og langsiktig stabil drift av utstyret, og har blitt et uunnværlig kjernestøtteutstyr i biomassekjeler.
Kjernearbeidsprinsippet for avgassvarmeveksler fra biomassekjeler er basert på gassgass eller gass-væske indirekte varmevekslingsteknologi, som oppnår varmeoverføring mellom høy-temperatur eksosgass og kaldt medium (luft, vann, etc.) uten direkte kontakt med mediet, og fullfører gjenvinning og gjenbruk av spillvarme fra eksosgass. Arbeidsflyten kan enkelt oppsummeres som en lukket-sløyfesyklus av "avfallsgassvarmeveksler → spillvarmegjenvinning → sekundær utnyttelse": høy-avgassen som genereres ved forbrenning av biomassekjeler, kommer inn i den varme sidestrømningskanalen til avgassvarmeveksleren gjennom røykrøret, og overfører varme til det kalde luftstrømningsoverflaten til den kalde luftoverflaten til den kalde varmeveksleren i den kalde varmeveksleren inn i kjelen, produksjonssirkulerende vann, etc.); Etter fullført varmeoverføring reduseres temperaturen på eksosgassen betydelig til rundt 150 grader, og den slippes ut etter å ha møtt miljøutslippskrav; Det kalde mediet som absorberer varme kan brukes til forvarming av forbrenningsluft i kjelen, oppvarming av produksjonsprosesser, oppvarming og andre scenarier, for å realisere utnyttelsen av spillvarmeressurser og danne en god syklus av "energisparing og forbruksreduksjon → miljøvern og utslippsreduksjon".

Basert på driftskarakteristikkene til biomassekjeler, er de mest brukte avgassvarmevekslerne i industrien hovedsakelig delt inn i tre kategorier. Hver type produkt er tilpasset biomassekjeler av forskjellige skalaer og driftsforhold med forskjellige strukturelle fordeler, og oppfyller ulike behov for gjenvinning av spillvarme.

Avgassvarmeveksler av platetype er den foretrukne løsningen for små og mellomstore- biomassekjeler. Kjernen består av flere sett med korrugerte metallplater, og de kalde og varme mediene flyter på begge sider av platene, og oppnår effektiv varmeveksling gjennom tynne plater. Den spesielle strukturen til korrugerte plater skaper tvungen turbulens i strømningskanalen, noe som i stor grad forbedrer varmeoverføringskoeffisienten. Varmeoverføringseffektiviteten er mye høyere enn for tradisjonelle varmevekslere av røykrør, med en varmeoverføringskoeffisient på 30-50W/(m² · K). Strukturen er kompakt, og volumet er mindre under samme varmeoverføringseffektivitet. Den anti-tilstoppende askestrukturen kan tilpasses i henhold til arbeidsforholdene for å møte de romlige layoutkravene til små og mellomstore biomassekjeler. Samtidig vedtar platevarmeveksleren en avtakbar design, som er praktisk for daglig rengjøring og vedlikehold, og effektivt kan håndtere problemet med høyt støvinnhold i biomasseavfallsgass, og unngå skalering og blokkering som påvirker driftseffektiviteten.
Røggassvarmevekslere av rørtype er mer egnet for scenarier med høy-temperatur av røykgass og høyt luftvolum, for eksempel store biomassekjeler og biomassekraftverk. De er sammensatt av stålrørbunter, med høy-avfallsgass som strømmer utenfor rørene og kaldt medium som strømmer inne i rørene, og oppnår varmeoverføring gjennom metallrørvegger. Rørvarmeveksleren fungerer pålitelig, har sterk trykkmotstand og kan tilpasse seg høytemperaturforholdene til avgass fra biomassekjeler. Rørbuntstrukturen er enkel å utstyre med en rengjøringsanordning, som effektivt kan behandle høystøveksosgass. For å øke korrosjonsmotstanden er rørbuntene til rørformede varmevekslere ofte laget av materialer som 304, 316L rustfritt stål, varme-bestandig stål, etc., som kan motstå erosjon av korrosive komponenter i biomasseavfallsgass og forlenge levetiden til utstyret.

De siste årene har tofasestrømvarmevekslere for eksosgass blitt mye brukt som en ny type varmevekslerutstyr innen biomassekjeler. Den har en delt struktur, bestående av en varmeabsorberende ende og en varmeavgivende ende, forbundet med en lukket rørledning for å danne et sirkulasjonssystem. Et dedikert varmevekslermedium injiseres på innsiden, og mediet absorberer varmen fra eksosgassen i den varmeabsorberende enden og fordamper til mettet damp. Etter å ha gått inn i den varmeavgivende enden for å frigjøre varme, kondenserer den til flytende tilstand, og syklusen gjentas for å fullføre varmeoverføringen. Kjernefordelen ligger i muligheten til å alltid kontrollere veggtemperaturen til varmeveksleren over duggpunkttemperaturen til eksosgassen, og fundamentalt unngå lav-temperaturkorrosjon og problemer med blokkering av avleiring. Samtidig oppnår den kontrollerbar og justerbar veggtemperatur, som kan tilpasse seg arbeidsforholdene til variable biomassebrenselvarianter og belastningssvingninger. Levetiden er mye lengre enn tradisjonelle varmerørsvarmevekslere, og spillvarmegjenvinningseffektiviteten er stabil på over 80 %.

Bruken av avgassvarmevekslere fra biomassekjeler har oppnådd et trippelt gjennombrudd innen energisparing, miljøvern og økonomiske fordeler, og har blitt en viktig støtte for å fremme-kvalitetsutvikling av biomasseenergi. Når det gjelder energisparing og forbruksreduksjon, ved å gjenvinne spillvarme fra eksosgass for å forvarme forbrenningsluften til kjelen, kan forbrenningseffektiviteten til kjelen forbedres med ca. 2 % -3 % for hver 100 graders økning i lufttemperatur. Under samme fordampningskapasitet kan drivstofforbruket reduseres med 5 % -15 %, og investeringsavkastningsperioden er vanligvis mellom 1-2 år. Etter å ha installert en avgassvarmeveksler av rustfritt stålplate i forbindelse med en sagflispelletkjele, sank avgasstemperaturen fra 320 grader til 160 grader, og innløpslufttemperaturen økte til 180 grader. Kjelens termiske virkningsgrad økte med nesten 6 %, og drivstofforbruket gikk ned med ca. 12 %, med betydelige energibesparende effekter.

Når det gjelder miljøvern og utslippsreduksjon, kan avgassvarmevekslere redusere eksostemperaturen til biomassekjeler fra over 300 grader til rundt 150 grader, noe som ikke bare reduserer termisk forurensning av høy-røykgass til atmosfæren, men også reduserer dannelsen av forurensninger som f.eks. ettersom CO og NOx reduseres betydelig, hjelper bedrifter med å møte standarder for ultra-lave utslipp. Samtidig kan reduksjonen i røykgasstemperaturen redusere den termiske belastningen på varmeoverflaten og støvfjerningsutstyret på baksiden av kjelen, forlenge levetiden til kjelen og avtrekkssystemet og redusere vedlikeholdskostnadene for utstyret. I tillegg reduseres konsentrasjonen av støv og etsende komponenter i avgassen etter spillvarmegjenvinning ytterligere, noe som reduserer forurensning til det atmosfæriske miljøet og er i tråd med utviklingsposisjoneringen av ren og lav-karbonbiomasseenergi.

Med den kontinuerlige utviklingen av biomasseenergiindustrien og den stadig strengere miljøpolitikken, fortsetter den teknologiske iterasjonshastigheten til avgassvarmevekslere for biomassekjeler å akselerere. I fremtiden vil industrien fokusere på tre hovedretninger: materialinnovasjon, intelligent oppgradering og systemintegrasjon. Når det gjelder materialer, vil nye materialer som nanobelegg og grafenforsterkede komposittmaterialer fremmes for å redusere termisk motstand mot begroing, forbedre utstyrets korrosjonsmotstand og varmeledningsevne, og forlenge utstyrets levetid ytterligere; Når det gjelder intelligent kontroll, integrering av digital tvilling- og AI-prediktiv vedlikeholdsteknologi, sann-overvåking av utstyrets driftsstatus, oppnåelse av feilvarsling og nøyaktig vedlikehold, redusering av uplanlagt nedetid og senking av drifts- og vedlikeholdskostnader; Når det gjelder systemintegrasjon, vil vi fremme koblingen av avgassvarmevekslere med ORC-kraftproduksjon, absorpsjonsvarmepumper og andre teknologier for å oppnå spillvarmegjenvinning i hele temperaturområdet 80-600 grader, maksimere effektiviteten av spillvarmeutnyttelsen og integrere med denitrifisering, avsvovling, støvfjerning av integrerte stoffer og andre systemer for å oppnå integrert forurensningsbehandling.

Som "vokteren for spillvarmegjenvinning" for biomassekjeler, løser avgassvarmevekslere ikke bare industriproblemene med spillvarmeenergi og forurensningsutslipp fra avgass fra biomassekjeler, men fremmer også utviklingen av biomasseenergi mot høy effektivitet, renslighet og intelligens. Med den kontinuerlige innovasjonen av teknologi og den kontinuerlige utvidelsen av applikasjonsscenarier, vil biomassekjeler av eksosgassvarmevekslere spille en viktigere rolle i utnyttelsen av fornybar energi og oppnåelsen av "dobbelt karbon"-mål, og hjelper bedrifter med å oppnå koordinert utvikling av energisparing, miljøvern, utslippsreduksjon og økonomiske fordeler, og injiserer sterk-ren energiindustri i Kina.