Kétfokozatú hőcserélő CO oxidációs kemence

A Defaee kétfokozatú hőcserélő CO oxidációs kemence egy nagy teljesítményű integrált környezetvédelmi és energiatakarékos berendezés, amely integrálja a CO katalitikus oxidációt, a kétfokozatú, nagy hatásfokú hővisszanyerést, az alacsony nyomású földgáztüzelést és az intelligens vezérlési technológiát. Széles körben alkalmazzák CO-tartalmú ipari kipufogógáz-tisztító és hulladékhővisszanyerő rendszerekben a kohászatban, a vegyiparban, az építőanyag- és más iparágakban.

A földgázt alacsony nyomású hőforrásként használó berendezés a magas hőmérsékletű füstgáz hulladékhőjét kétlépcsős lemezes hőcserélő szerkezeten keresztül, lépésről lépésre nyeri vissza, egyszerre valósítva meg a CO kipufogógáz ártalmatlan kezelését és a hőenergia hatékony hasznosítását. A környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés, az energiafogyasztás csökkentése és a stabil működés fő előnyei révén ez a fő megoldás az átfogó ipari kipufogógáz-kezelésben.

Alapvető működési elv

1 CO katalitikus oxidáció

Az előkezelés (poreltávolítás és tűzoltás) után a CO-tartalmú ipari kipufogógáz a kemence reakciókamrájába kerül. Nemesfém katalizátorokkal (platina, palládium) a katalitikus oxidációs reakció alacsony, 450-480 ℃ hőmérsékleten megy végbe, a toxikus CO nem mérgező szén-dioxiddá alakul át.

Reakcióképlet: 2CO + O₂ → 2CO₂ (katalizátor, 450-480 ℃)

Ez a lángmentes eljárás nagy biztonsággal rendelkezik, és egyidejűleg képes lebontani a kipufogógázban lévő nyomokban lévő VOC-kat, hogy megfeleljen a nemzeti környezetvédelmi kibocsátási követelményeknek.

2 Kétlépcsős hőcsere

A beépített kétfokozatú lemezes hőcserélők fokozatos hűtést, gradiens hőcserélőt alkalmaznak, hogy maximalizálják a hulladékhő visszanyerését a reakció utáni magas hőmérsékletű füstgázból:

1. Első fokozatú hőcsere: 480 ℃-os magas hőmérsékletű füstgáz belép az első fokozatú lemezes hőcserélőbe, és ellenáramban hőt cserél az alacsony hőmérsékletű belépő kipufogógázzal. A füstgáz hőmérséklete 240-260 ℃-ra csökken, míg a bemenő gázt 200-220 ℃-ra előmelegítjük, csökkentve a későbbi földgázfűtési energiafelhasználást.

2. Második fokozatú hőcsere: Az előhűtött füstgáz belép a második fokozatú hőcserélőbe, tovább hőcserélve friss levegővel vagy alacsony hőmérsékletű közeggel. A füstgáz hőmérséklete 120 ℃ alá csökken, a hulladékhő visszanyerése pedig meghaladja a 75%-ot, sokkal magasabb, mint az egyfokozatú hőcsere.

3. Hőmérséklet szabályozás: A hőcsere után három légcsappantyú-készlet pontosan beállítja a füstgázt, hogy stabilizálja a kilépő hőmérsékletet 80 ℃ körül, elkerülve a berendezés meghibásodását vagy a túlzott hőmérséklet okozta hőszennyezést.

3 Alacsony nyomású földgáztüzelés

A berendezés alacsony nyomású földgáztüzelő rendszerrel van felszerelve, 0,02-0,05 MPa közötti gázellátási nyomással, hogy alkalmazkodjanak az ipari kisnyomású gázviszonyokhoz. A nyomáscsökkentő szelepen, szűrőn és áramlásmérőn keresztül történő pontos adagolás után a földgáz belép az égőbe, és teljesen elkeveredik az égési levegővel, alacsony hőmérsékleten égve a kemencében, hogy stabil hőt biztosítson a katalitikus reakcióhoz.

Az alacsony nyomású égésterv kiküszöböli a nagynyomású égés biztonsági kockázatait, 99% feletti égési hatásfokkal. A füstgáz NOₓ- és CO-kibocsátási koncentrációja messze elmarad a nemzeti szabványoktól, és az üzemeltetési költség 30-40%-kal alacsonyabb, mint az elektromos fűtési megoldásoknál.

Az alapfelszereltség felépítése

1 kemence szerelvény

A kemence kétrétegű szerkezete magas hőmérsékletnek ellenálló szénacél + alumínium-szilikát szigetelőréteg. A belső réteg ellenáll 600 ℃, a külső felület hőmérséklete pedig ≤ 50 ℃ a hőveszteség minimalizálása érdekében. A kemence öt részre oszlik: bemeneti szakasz, előmelegítő rész, katalitikus reakció szakasz, kétlépcsős hőcserélő rész és kipufogó rész. Jó tömítőképességgel egybe van hegesztve, és beépített nyomáscsökkentő csatlakozóval van felszerelve az automatikus túlnyomás elleni védelem érdekében.

2 Kétlépcsős hőcserélő modul

A mag kétfokozatú, 304-es rozsdamentes acélból készült, nagy hatékonyságú lemezes hőcserélőből áll, magas hőmérséklet-állósággal, korrózióállósággal és kiváló hőátadási teljesítménnyel. A kétfokozatú hőcserélők sorba vannak rendezve, középen vezetőlemezekkel, hogy biztosítsák az egyenletes füstgázáramlást. Az optimalizált lemeztávolság csökkenti a füstgázellenállást és a ventilátor energiafogyasztását, a modul pedig könnyen szétszerelhető és tisztítható poros kipufogógáz körülmények között.

3 Alacsony nyomású földgáztüzelő rendszer

Földgázvezetékből, alacsony nyomású nyomáscsökkentő szelepből, gázszűrőből, áramlásszabályozó szelepből, égőből, gyújtóberendezésből és lángérzékelőből áll. A nyomáscsökkentő szelep 0,02-0,05 MPa között stabilizálja a gáznyomást, az áramlási szelep pedig pontosan szabályozza a gázellátást. A porózus befecskendező égő biztosítja a gáz és a levegő teljes keveredését. Az automatikus gyújtóberendezés és a valós idejű lángérzékelő láng kialudása esetén automatikusan megszakítja a gázellátást, hogy megakadályozza a szivárgást.

4 Katalitikus reakciórendszer

Tartalmaz egy platina-palládium nemesfém katalizátorral feltöltött méhsejt kerámia szubsztrátummal ellátott katalizátorágyat, amely mérgezésgátló, magas hőmérséklet-állóság és 2-3 éves élettartam jellemzi. A kemencébe legalább 5 hőmérséklet-érzékelő van beépítve, amelyek valós időben figyelik a kulcsfontosságú hőmérsékleti pontokat, pontosan szabályozzák a reakcióhőmérsékletet 450-480 ℃ között, és biztosítják a ≥99% CO konverziós rátát.

5 Intelligens vezérlőrendszer

A PLC-t (programozható logikai vezérlőt) érintő érintőképernyős működéssel integrálja a hőmérséklet-szabályozást, a nyomásfelügyeletet, a gázreteszelést, a hibariasztást és az adatrögzítési funkciókat. Támogatja a teljesen automatikus működést, az egygombos indítást/leállítást, valamint a gázáramlás és a zsalu nyitásának automatikus beállítását. Valós időben figyeli a nyomáskülönbséget, a gáznyomást és a lángállapotot, automatikus riasztással és rendellenességek leállításával, valamint támogatja a távfelügyeletet és az adatfeltöltést.

6 Biztonsági segédrendszer

· A bemeneti és kimeneti tűzoltók és porgyűjtők elszigetelik a gyártósorokat a kezelőberendezésektől, és felfogják a port, hogy megakadályozzák a visszatüzést és az eltömődést.

· A nyomáscsökkentő nyílás robbanásbiztos membránnal a reakciókamra tetején túlnyomás esetén automatikusan csökkenti a nyomást.

· A ≤4Ω földelési ellenállású fémhéj megbízható földelése megakadályozza a statikus feltöltődést és az áramütéses baleseteket.

Főbb teljesítménybeli előnyök

1 Nagy hatékonyságú tisztítás és megfelelő kibocsátás

A CO katalitikus konverziós rátája eléri a ≥99%-ot, ≤50mg/m³ CO-kibocsátási koncentráció és egyidejű VOC-eltávolítás mellett, megfelel az ipari kemencékre vonatkozó nemzeti légszennyezőanyag-kibocsátási szabványnak. Az alacsony nyomású földgáztüzelés ≤100mg/m³ NOₓ kibocsátást biztosít, fekete füst vagy különös szag nélkül.

2 Magas hulladékhő-visszanyerési arány és jelentős energiamegtakarítás

A kétfokozatú lemezes hőcserélő szerkezet ≥75%-os hulladékhő-visszanyerést tesz lehetővé, 20%-25%-kal csökkenti a földgázfogyasztást az egyfokozatú hőcseréhez képest. A füstgáz kibocsátási hőmérséklete ≤120 ℃, és a visszanyert hulladékhő felhasználható bemeneti előmelegítésre, melegvíz-ellátásra vagy fűtésre, megvalósítva a kaszkád energiahasznosítást.

3 Alacsony nyomású működés és nagy megbízhatóság

Az alacsony nyomású gázégetés (0,02-0,05 MPa) kiküszöböli a nagynyomású szivárgás kockázatát. Több biztonsági retesz (lángkikapcsolás, túlmelegedés, túlnyomás, földelés védelem) biztosítja a teljes folyamat biztonságát. A redundáns kétfokozatú hőcserélő kialakítás folyamatos működést biztosít akkor is, ha az egyik fokozat meghibásodik.

4 Intelligens vezérlés és alacsony karbantartási igény

A teljesen automatikus PLC-vezérléshez nincs szükség szolgálatban lévő személyzetre, egyszerű kezeléssel. A valós idejű paraméterkijelzés és az automatikus hibariasztás gyors hibaelhárítást tesz lehetővé. A levehető hőcserélő és a könnyen cserélhető katalizátor csökkenti a karbantartási költségeket, a berendezés teljes élettartama 10-15 év.

5 Erős alkalmazkodóképesség és széles körű alkalmazás

Kezeli az ipari kipufogógázt 0,5-5% CO koncentrációval és 100-300 ℃ hőmérséklettel, alkalmazkodik a nagyolvasztó kipufogógázaihoz, a kémiai szintézis kipufogógázaihoz, a kemence kipufogógázaihoz és egyéb munkakörülményekhez. Illik a hagyományos ipari alacsony nyomású gázvezetékekhez extra nagynyomású átalakítás nélkül.

Műszaki adatok (standard modell)

Telepítési és üzembe helyezési irányelvek

1 Telepítési követelmények

1. Telepítse sík beton alapra, alapozási teherbírása ≥5t/m², és körülötte tartson fenn ≥1,5m karbantartási helyet.

2. A földgázvezetékek varrat nélküli acélcsöveket alkalmaznak hegesztett csatlakozásokkal, és át kell menniük a légtömörségi teszten (0,1 MPa, 30 perc, nincs szivárgás).

3. Megbízható berendezés földelés ≥4mm² sárga-zöld földelővezetékkel, földelési ellenállás ≤4Ω.

4. Rugalmas csatlakozások a bemeneti és kimeneti csővezetékeknél a vibrációs károk elkerülése érdekében.

5. Szereljen fel nyomáskülönbség-mérőket a hőcserélő be- és kimeneteinél az eltömődés ellenőrzésére.

2 Üzembe helyezési eljárások

1. Üzembe helyezés terhelés nélkül: Kapcsolja be, indítsa el a ventilátort és a vezérlőrendszert, ellenőrizze a normál működést és a pontos paraméterkijelzést.

2. Gáz üzembe helyezése: vezesse be a földgázt az alacsony nyomású hibakereséshez, ellenőrizze, hogy nincs-e csővezeték szivárgása, normál gyulladás és stabil láng.

3. Terhelési üzembe helyezés: CO-tartalmú kipufogógáz bevezetése, fokozatosan állítsa be a gázáramot és a lengéscsillapítókat a reakcióhőmérséklet 450-480 ℃ közötti stabilizálása érdekében, és működtesse folyamatosan 24 órán keresztül, miután a kibocsátás elérte a szabványt.

4. Reteszelés üzembe helyezése: Szimulálja a lángoltást, a túlmelegedést és a túlnyomásos hibákat a riasztási és leállítási funkciók ellenőrzéséhez.

Rutin karbantartás

· Naponta: Ellenőrizze a gáznyomást, a láng állapotát, a kemence hőmérsékletét, a nyomáskülönbséget és a földelést, és rögzítse a működési adatokat.

· Hetente: Tisztítsa meg a gázszűrőt és a tűzoltót, ellenőrizze a csappantyú rugalmasságát, és húzza meg az összekötő csavarokat.

· Havonta: Vizsgálja meg a katalizátorágyat, tisztítsa meg a felületet a portól és tisztítsa meg a hőcserélő lemezeket az eltömődés elkerülése érdekében.

· Évente: A szigetelés, a hőcserélő, az égő és a vezérlőrendszer átfogó ellenőrzése, az elöregedett alkatrészek cseréje és az érzékelők kalibrálása.

· Hosszú távú leállás: Zárja el a gázszelepeket, engedje le a vezetékes gázt, védje a berendezést a portól, és rendszeresen szellőztessen a nedvesség korróziójának elkerülése érdekében.

Alkalmazások és érték

Ezt a berendezést széles körben használják CO kipufogógáz tisztítására kohászati ​​nagyolvasztókban, kémiai szintézis folyamatokban, építőanyag-kemencékben és gépek hőkezelésében. Átfogó értéket nyújt: ártalmatlan kipufogógáz-kezelést valósít meg a környezetvédelmi előírásoknak megfelelően, csökkenti az üzemeltetési költségeket a nagy hatásfokú hulladékhő-visszanyeréssel, több védelmi mechanizmussal biztosítja a termelés biztonságát, és a visszanyert hőbevétel révén 1-2 éven belül megtérül a beruházás, így mindenki számára előnyös megoldást nyújt a környezetvédelem és az energiamegtakarítás terén az ipari vállalkozások számára.