Çoğu doğal gaz ve petrol yakıtlı kazan, bacadan çıkan sıcak baca gazı nedeniyle yakıt girdisinin yüzde 18 ila 22'sini kaybeder. Endüstriyel kazan ekonomizeri bu ısının bir kısmını yakalar ve onu besleme suyuna geri gönderir; bu da brülörün aynı buhar çıkışını üretmek için daha az yakıt kullanması anlamına gelir. Bu, ekonomizeri mevcut en az karmaşık ve en hızlı kazanç sağlayan ısı geri kazanım önlemlerinden biri haline getirir. Aşağıdaki bölümlerde sistemin nasıl çalıştığı, gerçekçi tasarruflar ve iyi bir kurulumu kötü olandan ayıran tasarım ayrıntıları ele alınmaktadır.
Endüstriyel Kazan Ekonomizeri Nedir?
Endüstriyel kazan ekonomizeri, bir kazanın egzoz yoluna, buhar tamburunun veya kızdırıcının aşağı akışına monte edilen bir ısı eşanjörüdür. Görevi, su evaporatör bölümüne girmeden önce baca gazındaki ısıyı kazan besleme suyuna aktarmaktır. Besleme suyunun 100 ila 200°F arasında önceden ısıtılmasıyla, brülörün doymuş buhar sıcaklığına ulaşması için daha az yakıta ihtiyacı olur, dolayısıyla kazanın termal verimliliği artar.
Ekonomizerlere bazen baca gazı ısı geri kazanım üniteleri veya besleme suyu ön ısıtıcıları da denir. Büyük tesislerde genellikle bir ısı geri kazanımlı buhar jeneratörü ile birleştirilirler, ancak ekonomizerin kendisi basit ve güvenilir bir bileşen olarak kalır: tüplerin dışında sıcak gaz, içeride ise basınçlı su.
Atık Isıyı Nasıl Geri Kazanır?
Endüstriyel bir kazandan çıkan baca gazı, yakıt türüne, fazla havaya ve kazan tasarımına bağlı olarak fırından yaklaşık 350 ila 550°F sıcaklıkta çıkar. Ekonomizer, son ısı emici bölüm ile yığın arasında bulunur. Sıcak gaz kanatlı tüpler boyunca hareket ettikçe, ısı tüp duvarından içeriye akan besleme suyuna aktarılır.
Kanatlar, ısı transfer yüzey alanını çıplak borulara kıyasla üç ila on kat artırır; bu da eşanjörü kompakt tutar ve gaz tarafındaki basınç düşüşünü azaltır. Çoğu tasarım ters akım akış modelini kullanır: en sıcak su, çıkışta en soğuk gazla buluşur ve en soğuk su, girişte en sıcak gazla buluşur. Bu düzenleme, ortalama sıcaklık farkını maksimuma çıkarır ve basit eşzamanlı akış düzeninden daha düşük baca gazı sıcaklıklarına olanak tanır.
Hangi Verimlilik Kazanımları Gerçekçidir?
Endüstriyel bir kazanın tipik yanma verimliliği yüzde 78 ila 82'dir; bu, yakıt enerjisinin yüzde 18 ila 22'sinin egzozla birlikte dışarı çıktığı anlamına gelir. İyi boyutlandırılmış bir ekonomizer, mevcut yığın kaybının yüzde 30 ila 50'sini kurtarabilir. Pratikte bu, kazan verimliliğinde yüzde 2 ila 5 puanlık bir artış ve yakıt tüketiminde buna karşılık gelen bir azalma anlamına gelir.
Yılda 8.000 saat çalışan 100.000 lb/saat'lik bir kazan için yüzde 3'lük bir verimlilik artışı, yakıt fiyatına ve yük profiline bağlı olarak yılda birkaç yüz bin dolar tasarruf sağlayabilir. Kesin tasarruf, baca gazı ile besleme suyu arasındaki sıcaklık farkına, yakıt analizine ve ünitenin tam yükte mi yoksa kısmi yükte mi çalıştığına bağlıdır.
| Parametre | Yoğuşmasız | Yoğuşmalı |
|---|---|---|
| Yığın sıcaklığı | 250 ila 350°F | 100 ila 150°F |
| Verimlilik kazancı | yüzde 2 ila 3 puan | yüzde 4 ila 6 puan |
| Isı geri kazanıldı | Yalnızca duyulur ısı | Duyulur artı gizli ısı |
| Malzeme gereksinimi | Karbon çeliği mümkün | Paslanmaz çelik veya astarlı |
| Asit çiğlenme noktası riski | Gaz 300°F'nin üzerinde kalırsa düşük | Yakıt gazı analizi ile yönetilmelidir |
Yoğuşmalı veya Yoğuşmasız: Hangisi Doğru?
Yoğuşmasız ekonomizerler baca gazı sıcaklığını asit çiğlenme noktasının üzerinde, doğal gaz için genellikle 250 ila 300°F civarında tutar. Daha basit, daha ucuzdurlar ve çoğunlukla karbon çeliğinden yapılabilirler. Geri kazanılan ısı tamamen duyulur ısıdır ve bu da birçok bitki için yeterlidir.
Yoğuşmalı ekonomizerler baca gazını su buharı çiğlenme noktasının (genellikle 135 ila 150°F) altına soğutur, böylece aynı zamanda yoğuşmanın gizli ısısını da geri kazanırlar. Bu, 2 ila 3 puanlık bir verimlilik puanı daha ekler. Bunun karşılığı korozyondur: yakıttaki kükürt, daha düşük sıcaklıklarda yoğunlaşan asit üretir, bu nedenle eşanjör için paslanmaz çelik, dubleks alaşımlar veya korozyona dayanıklı bir astar gerekir. Bir drenaj ve nötralizasyon sistemine de ihtiyaç vardır. Yoğuşma üniteleri, besleme suyunun soğuk olduğu ve yakıtın temiz doğal gaz olduğu durumlar için uygundur, ancak bunlar evrensel, düşük maliyetli bir yükseltme değildir.
Performansı Belirleyen Seçim Faktörleri
Bir ekonomizer seçmek, en büyük boyutu seçmekten daha fazlası anlamına gelir. Gerçek performans, ısı eşanjörünün gerçek baca gazı ve su koşullarına uygun olmasına bağlıdır. Tam bir yakıt analiziyle başlayın. Kükürt içeriği, nem ve kül, asit çiğlenme noktasını ve kirlenme riskini belirler. Daha sonra her iki taraftaki giriş ve çıkış sıcaklıklarını tanımlayın. İstenilen baca sıcaklığı ısıtma görevini belirlerken mevcut besleme suyu sıcaklığı alt sınırı belirler.
Basınç düşüşü ikinci kısıtlamadır. Gaz tarafındaki basınç düşüşünün her santimetresi çekiş gereksinimini ve fan gücünü artırır. İyi bir tasarım, mevcut çekiş payı dahilinde kalır veya tam olarak ne kadar ilave fan gücünün gerekli olduğunu belirtir. Su tarafındaki basınç düşüşü de önemlidir çünkü besleme suyu pompası kapasitesini etkiler.
Kanatlı Boru Geometrisi
Çoğu endüstriyel ekonomizör kanatlı borular kullanır çünkü genişletilmiş yüzey eşanjörü küçük tutar. Spiral kanatlı tüpler kompakt ve ekonomiktir ancak sürekli kanat yolu, külü tüp desteklerinde toplar. H tipi kanatlı borular, düz ve açık bir yol oluşturan, kül birikimini azaltan ve temizliği kolaylaştıran H şekilli kaynaklı bir kanat kullanır. Yüksek küllü yakıtlar için birçok mühendis H tipi kanatlı boruları tercih eder çünkü tasarım hem erozyonu hem de kirlenmeyi azaltır. Tedarikçileri karşılaştırırken her üreticinin bu noktayı nasıl ele aldığını kontrol etmek faydalı olacaktır; H tipi kanatlı boru tasarımları yan yana incelenebilir.
H Tipi Finli Borular Tedarikçiler, Çift Kanatlı Borular Fabrikası Jinker, H Tipi Finli Boru Tedarikçisi ve Çift Kanatlı Boru Fabrikası, Çin'de Düz Kanatlı Boru Tedarikçileri, Özel H Tipi Finli Borular ... Ürünü Görüntüle → Uygulamaya Uygunluk
Fiziksel düzenleme aynı zamanda kurulumu da etkiler. Paketlenmiş veya su borulu bir kazan, ekonomizerin sığması gereken yerde tanımlanmış bir baca geçişine sahiptir. Ünitede destek kulpları, erişim kapıları, yol yolları ve su girişi, çıkışı ve drenajlar için bağlantı ağızları bulunmalıdır. Ekonomizerin mevcut baca ve kanal sistemine uyacak şekilde inşa edilmesi pahalı saha değişikliklerini önler. Tipik bir paket kazan için, endüstriyel kazan kuyruğu baca gazı ekonomizeri mevcut egzoz yoluna entegre olan modüler bir ünite olarak tedarik edilebilir. Mühendislik desteğine sahip bir üreticinin fark yarattığı nokta burasıdır.
Kazan Baca Gazı Ekonomizörleri Tedarikçiler, Baca Gazı Ekonomizörleri Fabrikası Kazan Baca Gazı Ekonomizerleri Tedarikçileri ve Baca Gazı Ekonomizerleri Fabrikası olarak Jinker, Kazan Kuyruk Baca Gazı, Kazan... Ürünü Görüntüle → Kurulum ve Çalıştırmayla İlgili Hususlar
Kurulum kalitesi bir ekonomizerin uzun vadeli güvenilirliğini etkiler. Tam bypass damper, tesisin üniteyi bakım için izole etmesine olanak tanır ve ekonomizörün onarılması gerektiğinde kazanın çalışmasına olanak tanır. Soğuk iklimlerde donmayı önlemek için ünite boşaltılabilir olmalı ve yığının, inceleme ve temizlik için yukarı ve aşağı yönde erişim kapıları bulunmalıdır.
Su tarafında, tüpleri pislikten korumak için bir tahliye vanası ve bir filtre süzgeci bulundurun. Gaz tarafında, eğer yakıt kirlenme eğilimi gösteriyorsa, kurum üfleyiciler gerekli olabilir. Basınç muhafazası, baca gazı basıncı ve sıcaklığına göre tasarlanmalı ve termal büyümenin karşılanması için gereken yerlerde genleşme derzleri bulunmalıdır. Su kimyası kontrolü de kritik öneme sahiptir: çözünmüş oksijen ve düşük pH, su kenarında korozyona neden olur, bu nedenle uygun hava giderme ve oksijen tutucu seviyelerini koruyun. Uygulamada, iyi bakımı yapılan bir ekonomizör onlarca yıl boyunca performans gösterirken, ihmal edilen bir ekonomizör, kazandaki ilk boru sızıntısı haline gelir.
Endüstriyel kazan ekonomizeri kanıtlanmış bir atık ısı geri kazanım cihazıdır. Gerçekçi baca sıcaklığı ve besleme suyu verileriyle, doğru seçilmiş bir ünite, yük ve yakıt maliyetine bağlı olarak aylar ila birkaç yıl içinde kendini amorti edecektir. Bir baca termometresi, bir yakıt faturası ve kazan dairesi çizimlerinizin gözden geçirilmesiyle başlayın; bunlar ciddi bir değerlendirme başlatmak için yeterlidir.
