时间: 2023-04-23 19:41:00 | 作者: 废气净化设备
摘 要:在轿车涂装主动出产线中,烘干设备是首要耗能出产设备之一,通过 RTO(蓄热式废气氧化设备)烟气余热运用归纳节能技能,对低温排放的烟气进行余热收回和运用,可以进步全厂的热效率,下降整体能耗,进步经济益;并且呼应国家节能减排的方针,为社会环境维护作出必定奉献。
轿车涂装主动出产线上的烘干设备,是首要耗能出产设备之一,所以在满意安全出产并契合环保法规的前提下,烘设备的节能技能改善,是其重要的发展方向。在实践出产中,烘干设备的供热体系和废气处理体系的烟气排放热丢掉,约占总能耗的 25 %。尽管这些烟气的排放温度降至 200~250 ℃左右,就满意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收回的关键。对低温排放的烟气进行余热收回和运用,是触及烘干设备、共用动力体系、其他区域耗能设备等归纳性很强的体系节能技能,是涂装车间动力归纳运用的典型课题,本文关键评论 RTO(蓄热式废气氧化设备)烟气余热运用归纳节能技能。
RTO(蓄热式废气氧化设备)烟气余热运用归纳节能技能的机理如下:涂装车间各烘干设备在出产过程中发生的有机废气,通过废气管网集中被送到RTO 设备中,进行 750℃左右的高温焚烧处理;这些废气焚烧后发生的能量,被 RTO 内部的陶瓷蓄热体进行热量回用后,终究排入大气的烟气温度,被降到200~250 ℃之间。
因为安全方面的要素,这部分终究排入大气的温度,有必要在 120 ℃以上,但从 200~250 ℃到 120 ℃,这部分仍然有能量收回的空间。选用水作为这部分烟气能量收回的介质,运用这些低温烟气的余热来制备热水,烟气的温度被降到 120℃左右后排入大气,而制备出的热水,可以输送到热水锅炉或其他需求热水的当地充沛运用,然后完成烘干设备烟气排放余热收回运用的意图。
以 60 JPH 纲要的某轿车涂装线项目为例,RTO废气处理量为 8 万 m3/ h,废气处理后排烟温度约为200 ℃。在保证烟囱抽力(抽力取决于烟囱高度和气体密度差,高度必定的情况下,排烟温度高抽力大)、防止凝聚(温度低,换热器、烟囱内壁简略凝聚物质,着火) 的根本条件下,可以选用换热器收回部分热量,使排烟温度降至 120 ℃后放。其余热收回经济效益核算公式如下:
这一节能技能,规划之初首要需把握车间用能设备的能量需求改变规则,以便合理核算水量和装备换热器,合理安排出产(RTO、锅炉与前处理等用能设备的联动),以进步体系能量归纳运用率,最大化地收回能量。
以 60 JPH 纲要的某轿车涂装线项目为例,车间锅炉房共有 5 台 2.8 MW 的燃气锅炉,首要供前处理、空调二次加热和少数其他日子需求见表 1。
表 2 中的规划数据显现,烟气收回的能量,占车间热水均匀量夏日需求的 29 %、冬天需求的 41 %、其他时节需求的 54 %,现场实践数据还受联动体系出产安排的影响。
在这个能量体系中,RTO 终究的排烟温度取决于水路的水量、进出口温差;而现场数据改变,首要取决于动力需求改变。例如:前处理或空调等工艺设备的升温情况、保温情况下不同用能量;出产纲要满负荷出产、不满负荷出产、歇息时段的用能量;时节改变车间能量需求不同等等,也就是说该联动体系存在一个归纳运用率问题。
整个余热运用体系,包含气路、水路、余热换热器和主动化体系等 4 部分组成(如图 2)。
烟气管路包含气动切换阀、及进出口烟气温度探头、压差开关等监测元件;水路体系包含水泵、手动蝶阀、气动三通调理阀、安全阀、压力表、流量开关和进出口水温探头号监测元件。
其间,主体设备是热管换热器,其传热效率高(具有超强的导热性、杰出的等温性、暖流密度可变性等特质),节能效果显著;具有杰出的防腐蚀才能;设备体积小,仅仅一般热交换器的 1/3;运用寿命长,单根热管可拆卸替换,维护简略成本低(如图 3、图 4)。
热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1.3 ×(10 -1 ~10 -4 )Pa 的负压后,充以适量的作业液体,使紧贴管内壁的吸液芯毛细多孔材猜中充溢液体后加以密封。管的一端为蒸腾段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),依据使用需求,在两段中心可安置绝热段(如图 5)。
热管是依托本身内部作业液体相变来完成传热的传热元件,具有超凡的热活性和热敏理性,遇热而吸,遇冷而放。
因为体系触及多个用能区域,一方面,各区域设备具有相对独立的主动化要求;另一方面,因为出产用能又彼此联络,一起余热设备具有热水加热安全维护特性,因而各区域电控柜之间的连锁联系比较复杂,但完善的主动控制,是安全出产的保证。体系控制要留意如下关键:
(1)根本情况。RTO 原始情况,烟气管气动阀方位:烟气不经余热换热器;水路原始情况,三通调理阀方位:水一直通过余热换热器。水路体系,调试时水路阀门初始设定水流量准则:扫除烟温过低报警(水量过大)和水温过高报警(水量过小)的情况,选取相对适宜的水量。
(2)开机、关机信号。RTO 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,烟气通过余热换热器。RTO接到锅炉房水泵中止信号(水泵待机),烟气管路气动阀切换,烟气不通过余热换热器;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,给锅炉房供给低温报警信号,调理水路三通调理阀,减小通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 RTO 供给水温高温报警信号,RTO 烟气管路气动阀切换,烟气不再通过余热换热器。
(5)烟气管路主动阀切换要求。主动风阀切换,要求按序履行。为防止主动风阀的毛病,引起烘房熄火,在切换主动风阀时,需保证要求翻开的风阀翻开后,才可封闭需封闭的风阀。
烟气管路气动切换阀:在任何时候与 RTO 体系相关的换热风阀和旁通风阀,一直有一个处于开到位情况。
(6)设备毛病信号。毛病信号首要包含:水泵毛病、烟气管路气动阀毛病、水路三通调理阀毛病等,还有一些其他毛病。车间压缩空气中止,余热收回体系的换热阀及旁通阀均会封闭,此刻会影响 RTO 体系的运转,需求承认 RTO 体系的情况。
柜内总线掉站、PLC 当机及柜母线跳闸时,可能会导致 RTO 余热收回阀门情况信号瞬时丢掉,影响RTO 体系运转,此刻需求人员到 RTO 体系进行情况承认。
依据理论研究和工程实例标明,设备烟气余热收回设备,可以进步全厂的热效率,下降整体能耗;收回的烟气热量愈大,再运用能量愈多,节省燃料的量愈大。但是收回 RTO 烟气的余热也有必定极限,过火寻求低的排烟温度和热水的温升,简略形成余热运用换热器内部烟气冷凝,然后引起设备腐蚀,这一点有必要引起充沛的留意。假如可以很好地运用约束之内的余热,不仅对涂装厂的经济效益有很大的进步,并且呼应国家节能减排的方针,为社会环境维护作出必定奉献。