MER Group
Heimild: Proceedings of the 2025 China Lime Industry Technology Exchange and Cooperation Conference
Ágrip: Þessi grein greinir tegundir afgangshita og úrgangshitanýtingartækni í framleiðslulínum fyrir kalkhringofna og kynnir tækninýjungar og notkunartilvik Dingzheng Heavy Machinery í úrgangshitanýtingu.
1 Inngangur
Orkusparnaður og minnkun losunar er grunnstefna landsmanna og meginverkefni orkuþróunarstefnunnar. Knúin áfram af þessari stefnu hefur kalksnúningsofnaiðnaðurinn náð jákvæðum umbreytingum eins og tæknilegri uppfærslu og hagræðingu iðnaðarbyggingar, og hefur skipt frá víðtækri framleiðslu yfir í staðlaða græna greindarframleiðslu. Undir hvata stefnunnar hefur dregið úr orkunotkun og bætt magn afgangshitanýtingartækni kalksnúningsofna orðið kjarna samkeppnishæfni ýmissa framleiðslufyrirtækja.
Þessi grein kynnir stuttlega tegundir afgangshita kalksnúningsofna, úrgangshitanýtingartækni og tækninýjungar á þessu sviði af Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd.
2 Tegundir afgangshita í framleiðslulínum fyrir kalkhringofna
Meðal allra markmiða um orkusparnað og minnkun losunar hefur-orkuneyslu-iðnaður náð mestum árangri. Vegna einstaks ferlis og brennsluaðferðar framleiðir kalkframleiðslulínan í hverfiofninum virkjaðan kalk af bestu gæðum við sömu hráefnis- og eldsneytisskilyrði, sem leysir vel vandamálin við undir-brennslu, of-brennslu og ójafna brennslu kalks og hefur mikla virkni. Þess vegna hefur hverfiofn kalkframleiðslutækni verið kynnt hratt í kalkiðnaðinum.
Orkunotkun kalkframleiðslulínunnar í snúningsofni er tiltölulega aðeins meiri, aðallega vegna þess að hluti varmans er tekinn í burtu með afgangshita og hitaleiðni búnaðar. Helstu hitatap eru sem hér segir:
(1) Hluti af hitanum er tekinn í burtu með útblásturslofti við ofnenda;
(2) Hluti af hitanum er tekinn í burtu með losuðum fullunnum kalki;
(3) Hluti af hitanum er tekinn í burtu með geislunarhitanum frá forhitara, snúningsofni og kælir. Sérstaklega hefur snúningsofninn stórt yfirborð, þannig að hitinn sem geislahitinn tekur í burtu er augljósari.
Vandamál sem upp koma: Ofangreind vinnuskilyrði innihalda nægilegan úrgangshita. Ef það er beint losað mun það ekki aðeins valda orkusóun heldur einnig auka varmamengun umhverfisins. Þess vegna hefur úrgangshitaendurheimt og nýtingartækni orðið rannsóknarefni fyrir ýmis framleiðslufyrirtæki og kalkofnahönnun og byggingarfyrirtæki og er stór þáttur í að bæta samkeppnishæfni fyrirtækja. Afgangshitanýting hverfiofna hefur mikla þýðingu. Með úrgangshita endurheimt og nýtingartækni dregur það ekki aðeins úr orkunotkun á áhrifaríkan hátt heldur dregur það einnig verulega úr skaðlegri losun, dregur úr umhverfismengun og skemmdum og hvetur fyrirtæki til að ljúka ýmsum lögboðnum vísbendingum um orkusparnað og losunarminnkun.
3 úrgangshitanýtingartækni fyrir framleiðslulínur fyrir kalksnúningsofna
Með hliðsjón af orsökum úrgangshita: úrgangshiti útblásturslofts við ofnskottið, úrgangshiti frá fullunnum kalki og geislunarhita þriggja helstu tækjabúnaðar, er úrgangshitanýting og minnkun varmaorkutaps aðallega stuðlað að uppfærslu búnaðar, hagræðingu ferlis og skynsamlegri stjórn.
3.1 Uppfærsla á búnaði og efni
Fínstilltu forhitunarbúnað, þróaðu háan-niðurbrotshraða brennslutækni og há-skilvirkni forhitara, stækkuðu forhitunarsvæðið, gerðu útblástursdreifingu einsleita, bættu hitabreytingarnýtni forhitarans og minnkaðu eldsneytisnotkun brennslu.
Fínstilltu kælibúnað, þróaðu-afkastamikinn lóðréttan ofnkælara, auka forhitunarhitastig aukalofts, lágmarka beina þátttöku köldu lofts í brennslu, sem getur í raun aukið eldshitastig í ofninum og dregið úr eldsneytisnotkun.
Uppfærðu eldföst efni, sérstaklega ofnfóðrunarefni, samþykkja eldföst steypuefni með góða hitaáfallsþol og slitþol, stjórna stranglega hitastigi ofnslíkamans á brennslusvæðinu og draga úr hitaleiðnistapi ofnlíkamans.
3.2 Fylgd og djúp-nýting á úrgangshita
Búðu til kerfisbundið nýtingarkerfi fyrir „forhitun hráefnis og eldsneytis - afgangshitaorkuframleiðsla - upphitunar-/framleiðslugufuveitu“ til að bæta heildarnýtingu úrgangshita.
Í framleiðslulínukerfi fyrir kalksnúningsofna eru forhitari og kælirtækni kjarnatækni þessarar tegundar ofna. Forhitarinn dregur úr losun útblásturslofts við ofnhalann með því að forhita kalkstein til að nýta úrgangshita og kælirinn dregur úr öskulosunarhitastigi með því að forhita brennsluloft til að átta sig á virkni forhitunar varmanýtingar.
Afgangshitunar-/gufuveitutækni: Flytjið afgangshitann frá afgangsgasi yfir í kalt vatn eða kalt loft í gegnum varmaskipta til að mynda heitt vatn (80-120 gráður) eða gufu (0,3-0,6MPa), sem er notað til hitunar verksmiðjunnar, heimilisvatns starfsmanna eða gufu til viðbótarframleiðslu. Það hefur lágan fjárfestingarkostnað og hentar litlum og meðalstórum fyrirtækjum eða almenningsgörðum með hitaþörf á nærliggjandi svæði.
Útblástursloftið við ofnskottið krefst afneitrunarferlis. Afgangshiti bakgass í snúningsofninum uppfyllir kröfur lághita-afþurrunarferlisins, svo það er engin þörf á að bæta við viðbótarbúnaði fyrir hitablástursofn, sem dregur úr byggingarfjárfestingu afrennslisferlisins.
Lág-hitaafgangshitakælitækni: Notaðu frásogskælieiningar, sem nota afgangshita frá gasi sem driforku til að kæla vatn í 7-12 gráður fyrir loftræstingu á verkstæði eða vinnslukælingu. Það er hentugur fyrir kalkdjúpvinnslufyrirtæki á háhitasvæðum eða með kæliþörf og myndar "heitt vetur og kalt sumar" alhliða úrgangshitanýtingarkerfi með hitunartækni.
Fyrir kalkframleiðslulínur í snúningsofni sem nota duftformað kol sem eldsneyti er heita útblástursloftið við ofnhalann notað til að þurrka hrákol, þannig að úrgangshiti útblástursloftsins úr ofnshalanum nýtist að fullu.
3.3 Greindur stjórn og fínstilling færibreytu
Settu upp snjöllu stýrikerfi sérfræðinga til að stjórna nákvæmlega breytum eins og brennsluhitastigi og eldsneytishlutfalli með reikniritum, spá fyrir um aðstæður í ofninum fyrirfram, draga úr kolanotkun brennslukerfisins og hámarka snúningshraða og hallahorn ofnhlutans til að bæta skilvirkni hitaskipta milli efna og heits gass. Settu upp skynjara fyrir hitastig, þrýsting, flæðihraða o.s.frv., rauntíma stilltu álag á varmaskiptabúnaði í gegnum PLC kerfið til að passa við sveiflur í vinnuskilyrðum snúningsofns, og gerðu nákvæma stjórn ásamt gervigreindum reikniritum.
4 nýjungar í úrgangshitanotkun eftir Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd.
Sem gangráður í kalkiðnaðinum hefur Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd. frumkvæði að því að hámarka hönnunina, treystir á uppsafnaðan tækni- og reynslukosti í gegnum árin, fylgir tímanum, kynnir nýja tækni og hugtök á virkan hátt og hefur gert röð nýjunga í orkusparnaði, neysluminnkun og úrgangshitanýtingu.
(1) Forhitarinn samþykkir alþjóðlega háþróaða hönnunarhugmyndina fyrir stóra-hólf. Á grundvelli þess að tryggja hitaskiptasvæðið lágmarkar það fjölda búnaðar (ýtabúnaðar) og dregur úr bilunartíðni; samþykkir sjálfstæða gerð hólfs og stillanleg hólfa efnisstigstækni, sem gerir forhitunarhitastig efna í hverju forhitunarhólf auðveldara að stilla og stjórna og forhitunarhitastigið stöðugra.
(2) Kælirinn notar kæliaðferð á stóru-svæði. Kælirinn er skipt í fjögur kæli- og losunarsvæði og hægt er að stjórna losunarhraða hvers svæðis sjálfstætt í samræmi við efnishitastigið; kæliloftið er í beinni snertingu við heita kalkið í kælinum, með góð kæliáhrif og lágt öskulosunarhitastig (um 70 gráður hærra en umhverfishiti); eftir að kæliloftið hefur kælt kalkið er hægt að forhita hitastigið í yfir 750 gráður og nota það sem aukabrennslu-stuðningsloft snúningsofnsins. Það hefur mikla varmaskipti skilvirkni og mikla úrgangshita nýtingu.
(3) Með fræðilegri uppgerð og raunverulegri vinnslu framleiðslulínu hefur Dingzheng fínstillt uppbyggingu kæliloftrásar og köldu loftdreifingarbúnaðar lóðrétta kælirans, sérstaklega bætt hita-þolna efnisframmistöðu hita-þolinna hluta og tekið upp einstaka dreifingaraðila Dingzheng. Í samanburði við venjulega kælir hefur það betri kæliáhrif og lengri endingartíma.
(4) Fyrir stórar-framleiðslulínur og viðkvæmt kalk er notuð fjöl-kæliviftuhönnun. Samkvæmt mismunandi þrýstingi og hæð hvers hluta lóðrétta kælirans eru notaðar viftur með mismunandi loftrúmmál og þrýsting, sem er þægilegt fyrir aðlögun, getur í raun komið í veg fyrir óeðlileg fyrirbæri eins og efni sem festist og rautt efni og bætt skilvirkni hitaskipta.
(5) Fyrir kalkframleiðslufyrirtæki í snúningsofni sem nota duftkol sem eldsneyti er mjög hagkvæmt og öruggt ferli að nota útblástursloftið við ofnhalann til að þurrka hrákol. Það sparar ekki aðeins hitaorkuna sem þarf til þurrkunar heldur tryggir einnig öryggi kolmölunar. Þetta ferli er mjög þroskað og hefur verið kynnt og beitt.
(6) Hitaútbreiðsla kalksnúningsofnshólksins er ein helsta ástæðan fyrir mikilli hitanotkun snúningsofnsins. Áhrifarík leið til að draga úr hitastigi strokksins er að nota eldföst efni með góða hitaeinangrunarafköst. Fyrirtækið okkar notar sér samsetta múrsteinstækni með góða hitaþol, slitþol og hitaeinangrunarafköst, sem dregur í raun úr hitastigi ofnhúðarinnar, dregur úr hitaleiðni ofnlíkamans og tekur forystuna í að kynna 5S ofurvarmaeinangrunarefni í brennda hvíta snúningsofnframleiðslulínuna.
(7) Yfirborðshiti snúningsofnhólksins er einnig rannsóknarstefna. Með því að bæta við hitasöfnunarhlíf á brennslusvæði snúningsofnsins til að safna og nýta þennan hluta varma getur það leyst hitavanda skrifstofur og heimavistar starfsmanna og baðvanda starfsmanna með minni fjárfestingu og skjótum árangri. Fyrirtækið okkar hefur tekið upp þetta kerfi í mörgum verkefnum, aðallega beitt á köldum norðlægum svæðum.
5 umsóknartilvik um nýtingu úrgangshita af Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd.
Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd., sem er leiðandi fyrirtæki í kalkiðnaði fyrir snúningsofna, bregst við eftirspurn markaðarins í hönnunar- og verkfræðibyggingarferlinu og setur alltaf orkusparnað og losunarminnkun í fyrsta sæti. Nokkur umsóknartilvik verkefna eru talin upp hér að neðan.
(1) Í 800T/D kalkframleiðslulínu fyrir snúningsofn í stálverksmiðju kemur meira en 90% af þurrkunarhitagjafanum sem þarf fyrir duftkol kolaverksmiðjunnar frá útblástursloftinu við ofnhalann. Að auki er skel-og-rörsvarmaskipti bætt við loftúttak forhitarans. 90 gráðu heita vatnið sem myndast eftir varmaskipti er notað fyrir miðstýrða kælingarferlið í verksmiðjunni. Á sama tíma er hitastig heita útblástursloftsins við úttak forhitarans lækkað í um það bil 170 gráður, sem gegnir góðu hlutverki í að vernda klútpoka hins háa-hitaþolna ryksöfnunarefnis við ofnskottið og lengir endingartíma hans. Mynd 1 sýnir varmaskipti og hitastig ofns fyrir og eftir varmaskipti sýnd í miðstýringarkerfinu.
(2) Í kalkframleiðslulínu snúningsofns í stálverksmiðju í Hebei héraði er hitasöfnunarbúnaður fyrir strokka settur upp í brennsluhluta snúningsofnsins til að mæta upphitunarþörf vetrarskrifstofunnar á framleiðslusvæðinu og baðþörf starfsmanna á sumrin. Afgangshitaketill er bætt við við loftúttak forhitarans og gufan sem myndast er notuð fyrir þarfir annarra iðnaðarkeðja fyrirtækisins.
(3) Í kalkframleiðslulínu í snúningsofni í stálverksmiðju er SCR tæmingartækni við lágt-hitastig tekin upp fyrir efnahreinsun afgangslofts og afgangshiti halgassins uppfyllir að fullu kröfur efnahreinsunarferlisins.
6 Niðurstaða
Afgangshitanýting er lykilleið fyrir kalkiðnaðinn til að draga úr kostnaði og auka skilvirkni og ná „tví kolefnis“ markmiðunum. Meginreglan um endurheimt úrgangsorku og úrgangshita og nýtingu er „fallnýting, há-gæði og mikil-nýting“. Til endurnýtingar og nýtingar á útblástursvarma frá iðnaðarofnum ætti fyrst og fremst að fullnýta hann til að forhita loft, eldsneyti og efni. Ef ekki er hægt að endurheimta það af sjálfu sér ætti að nota það fyrir ytri varmaendurvinnsluaðstöðu. Útblástursloftið við enda kalksnúningsofnsins er yfirleitt ekki meira en 250 gráður, sem tilheyrir lághita-útblásturslofti. Afgangshitanýtingartækni þess er háð ákveðnum takmörkunum og enn er mikið pláss fyrir þróun í tækni við endurheimt útblástursvarma.
Kalkhringofnaframleiðsla er-orkufrekur-iðnaður og mikill-losunariðnaður. Endurheimt og nýting úrgangshita til að spara orku og draga úr losun hefur vakið aukna athygli hjá kalkframleiðslufyrirtækjum. Hvernig á að bæta enn frekar varmanýtni snúningsofna, nýta til fulls lág-afgangshitaauðlindir útblásturslofts við framleiðslu snúningsofna og endurheimta þær og beita þeim til varmanotkunar eða kælingareftirspurnar fyrirtækja til að ná orkusparnaði og draga úr losun, draga úr framleiðslukostnaði og vernda umhverfið er mikilvægt viðfangsefni sem vert er að rannsaka ítarlega-.
Handan Dingzheng Heavy Machinery Co., Ltd.
