RT0烟气余热利用综合节能技术镀铬棒镁钙砖滤筒乳胶制品种植机械
发布时间:2022-07-27 03:31:15 来源:诺特机械网
RT0烟气余热利用综合节能技术
汽车涂装自动生产线上的烘干设备,是主要耗能生产设备之一,所以在满足安全生产并符合环保法规的前提下,烘干设备的节能技术改进,是其重要的发展方向。在实际生产中,烘干设备的供热系统和废气处理系统的烟气排放热损失,约占总能耗的25%。虽然这些烟气的排放温度降至200~250℃左右,就满足现在的环保法规要求,但这部分被排放的烟气仍然存在着能量回收的契机。对低温排放的烟气进行余热回收和利用,是涉及烘干设备、公用动力系统、其他区域耗能设备等综合性很强的系统节能技术,是涂装车间能源综合利用的典型课题,本文重点讨论RTO(蓄热式废气氧化装蜀烟气余热利用综合节能技术。
1 R I-0技术的机理
RTO(蓄热式废气氧化装置)烟气余热利用综合节能技术的机理如下:涂装车间各烘干设备在生产过程中产生的有机废气,通过废气管集中被送到RT0装置中,进行750℃左右的高温焚烧处理;这些废气燃烧后产生的能量,被RT0内部的陶瓷蓄热体
进行热量回用后,最终排入大气的烟气温度,被降到200~250℃之间。
由于安全方而的因素,这部分最终排入大气的温度,必须在120℃以上,但从200~250℃到l 20℃,这部分依然有能量回收的宁间。采用水作为这部分烟气能量回收的介质,利用这些低温烟气的余热来制备热水,烟气的温度被降到120。C左右后排入大气,而
制备山的热水,可以输送到热水锅炉或其他需要热水的地方充分利用,从而实现烘干设备烟气排放余热回收利用的目的。
2排烟余热回收效益
以60 JPH纲领的某汽车涂装线项目为例,RTO废气处理量为8万rn3/h,废气处理后排烟温度约为200℃。在保证烟卤抽力(抽力取决于烟卤高度和气体密度差,高度一定的情7兄下,排烟温度高抽力大)、防止凝结(温度低,换热器、烟卤内壁容易凝结物质,着火)的基本条件下,可以采用换热器回收部分热量,使排烟温度降至120℃后排放。其余热回收经济
效益计算公式如下:
80 000(m3/h)×1.2x 0.24x(200—120)×16(h/d)×
250(d/a)×0.7(系统综合利用率)/8 000(天然气热值)
=645 1 20(m3/a)
645 1 20(m3/a)×2.86(元/m3)=1 85(万元肋
上而计算中,效益随生产线的实际工作时间(年时基数)变化而变化。
这一节能技术,设计之初首先需掌握车间用能设备的能量需求变化规律,以便合理计算水量和配置换热器,合理组织生产(RT0、锅炉与前处理等用能设备的联动),以提高系统能量综合利用率,最大化地回收能量。
3 能量流动结构图
能量流动结构图如图1所示。
以60 JPH纲领的某汽车涂装线项目为例,车间锅炉房共有5台2.8 MW的燃气锅炉,主要供前处理、宁调二次加热和少量其他生活需求见表1。
表2中的设计数据显示,烟气回收的能量,占车间热水平均量夏季需求的29%、冬季需求的41%、其他季节需求的54%,现场实际数据还受联动系统生产组织的影响。
在这个能量体系中,RT0最终的排烟温度取决于水路的水量、进出口温差;而现场数据变化,主要取决于动力需求变化。例如:前处理或空调等工艺设备的升温状态、保温状态下不同用能量;生产纲领满负荷生产、不满负荷生产、休息时段的用能量;季节变化车间能量需求不同等等,也就是说该联动系统存在一个综合利用率问题。
4 余热回收系统组成
整个余热利用系统,包括气路、水路、余热换热器和自动化系统等4部分组成(如图2)。
烟气管路包括气动切换阀、及进出口烟气温度探头、压差开关等监测元件;水路系统包括水泵、手动蝶阀、气动三通调节阀、安全阀、压力表、流量开关和进出口水温探头等监测元件。
其中,主体设备是热管换热器,其传热效率高(具有超强的导热性、良好的等温性、热流密度可变性等特质),节能效果显著;具有良好的防腐蚀能力;装置体积小,只是普通热交换器的1/3;使用寿命长,单根热管可拆卸更换,维护简单成本低(如图3、图4)。
纸成型机热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1.3 X(10“~l 0。勺Pa的负压后,充以适量的工作液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要,在两段中间可布置绝热段(如图5)。
热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件,具有超常的热活性和热敏感性,遇热而吸,遇冷而放。
5 烟气余热利用系统的控制要点
由于系舒兰统涉及多个用能区域,一方而,各区域设备具有相对独立的自动化要求;另一方而实验结果表明,由于生产用能又黄冈相互联系,同时余热设备具有热水加热安全保护特性,因此各区域电控柜之间的连锁关系比较复杂,但完善的自动控制,是安全生产的保障。系统
控制要注意如下要点:
(1)基本状态。RT0原始状态,烟气管气动阀位置:烟气不经余热换热器;水路原始状态,三通调节阀位置:水始终经过余热换热器。
水路系统,调试时水路阀门初始设定水流量原则:排除烟温过低报警(水量过大)和水温过高报警(水量过小)的状况,选取相对合适的水量。
(2)开机、关机信号。RT0接到锅炉房水泵开动信号,流量开关(进水管路)有水流信号,烟气管路气动阀切换,烟气经过余热换器。
RT0接到锅炉房水泵停止信号(水泵待栅,烟气管路气动阀切换,烟气不经过余热换热器;锅炉房接到烟气气动阀切换到位信号后,30 min后,水泵停机。
(3)烟温过低( 120℃)报警信号。出余热换热器后,排烟管路上设一个温度探头。当烟温低于120℃时,给锅炉房提供低温报警信号,调节水路三通调节阀,减小经过余热换热器的水量。
(4)水温过高( 95℃)报警信号。出余热换热器后,水管上设一个温度探头。当水温高于95℃时,给RT0提供水温高温报警信号,RT0烟气管路气动阀切换,烟1方面要瞄准新1代信息技术、高端设备、新材料等10大战略重点领域气不再经过余热换热器。
(5)烟气管路自动阀切换要求。自动风阀切换,要求按序执行。为避免自动风阀的故障,引起烘房熄火,在切换自动风阀时,需确保要求打开的风阀打开后,才可关闭需关闭的风阀。
烟气管路气动切换阀:在任何时候与RT0系统相关的换热风阀和旁通风阀,始终有一个处于开到位状态。
(6)设备故障信号。故障信号主要包括:水泵故障、烟气管路气动阀故障、水路三通调节阀故障等,还有一些其他故障。
车间压缩空气停止,余热回收系比全国平均水平低4.94个百分点;工业结构单1统的换热阀及旁通阀均会关闭,此时会影响RT0系统的运行,需要确认RT0系统的状态。
柜内总线掉站、PLC当机及柜母线跳闸时,可能会导致RT0余热回收阀门状态信号瞬时丢失,影响FtT0系统运行,此时需要人员到RT0系统进行状态确认。
6 结束语
根据理论研究和工程实例表明,安装烟气余热回收装置,可以提高全厂的热效率,降低总体能耗;回收的烟气热量愈大,再利用能量愈多,节约燃料的量愈大。然而回收RT0烟气的余热也有一定限度,过分追求低的排烟温度和热水的温升,容易造成余热利用换热器内部烟气冷凝,从而引起设备腐蚀,这一点必须引起充分的注意。如果能够很好地利用限制之内的余热,不仅对涂装厂的经济效益有很大的提高,而且响应国家节能减排的政策,为社会环境保护作出一定贡献。
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