پیش گرمکن هوا جزء اصلی تجهیزات حرارتی مانند دیگهای بخار و کوره های صنعتی است. عملکرد آن استفاده از گرمای اتلاف گاز دودکش برای گرم کردن هوای مورد نیاز برای احتراق است و در نتیجه راندمان حرارتی را بهبود می بخشد. با این حال، در حین کار، گرد و غبار و سولفیدهای موجود در گاز دودکش به سطح عناصر تبادل حرارتی میچسبند و خاکستر و رسوب تشکیل میدهند که منجر به کاهش راندمان تبادل حرارت و افزایش مقاومت در برابر گازهای دودکش میشود. در موارد شدید، می تواند باعث انسداد خاکستر، خوردگی و حتی خاموش شدن دیگ شود. **سیستم تمیز کردن خودکار پیش گرمکن هوا** یک دستگاه تمیزکننده خودکار است که برای حل این مشکل طراحی شده است و امکان تمیز کردن مداوم آنلاین و اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات را فراهم می کند.
I. اجزای اصلی سیستم
1. تمیز کردن واحد تامین متوسط
سیستم منبع آب پر فشار{{0}: شامل پمپ فشار بالا، مخزن ذخیره آب، فیلتر و شیر تنظیم فشار است که برای تأمین آب تمیز با فشار بالا (فشار معمولاً 10 تا 30 مگاپاسکال) مناسب برای تمیز کردن خاکستر معمولی استفاده میشود.
2. واحد اجرای سمپاشی
تفنگ اسپری تمیزکننده: در قسمت بیرونی یا داخل محفظه پیش گرمکن هوا نصب می شود که به دو نوع تفنگ ثابت و تفنگ اسپری چرخشی تقسیم می شود.
- تفنگهای پاشش ثابت: در قسمتهای کلیدی تجمع خاکستر عناصر تبادل حرارت، با جهت نازل دقیقاً روی سطح تبادل گرما قرار گرفتهاند.
- تفنگهای اسپری دوار: برای چرخاندن توسط یک موتور هدایت میشود و ناحیه تمیز کردن بزرگتری را پوشش میدهد، مناسب برای پیش گرمکنهای هوای بزرگ.
- نازل: استفاده از نازلهای اتمیزهکننده فن- یا مخروطی شکل، که میتواند آب یا مواد شیمیایی را به قطرات ریز تبدیل کند و پوشش تمیزکننده و نیروی ضربه را بهبود بخشد.
- لولهها و دریچهها: لولههای فولادی ضد زنگ با فشار-مقاوم در برابر خوردگی{2} بالا، همراه با شیرهای برقی/پنوماتیک، برای کنترل روشن/خاموش مدار تمیز کردن.
3. سیستم کنترل
- کنترلکننده PLC: هسته سیستم که میتواند برنامههای تمیز کردن را از پیش تنظیم کند (زمان تمیز کردن، فاصله زمانی، فشار متوسط و غیره) و همچنین میتواند برای کنترل از راه دور به سیستم DCS متصل شود.
- سنسورها: مجهز به سنسورهای فشار دیفرانسیل (نظارت بر اختلاف فشار گاز دودکش در ورودی و خروجی پیش گرمکن هوا برای تعیین میزان تجمع خاکستر)، سنسورهای دما (نظارت بر دمای گاز دودکش/هوا برای جلوگیری از خوردگی دمای پایین- ناشی از تمیز کردن)، و میزان جریان تمیز کردن سنسورها (میزان جریان تمیز کردن جریان)
- انسان-واسط ماشین (HMI): صفحه لمسی وضعیت عملکرد سیستم را نشان میدهد، از تغییر حالت دستی/خودکار، تنظیم پارامتر و هشدارهای خطا پشتیبانی میکند. 4. واحد بازیابی مایع زباله
- گرد و غبار-حاوی فاضلاب و مواد شیمیایی-حاوی فاضلاب پس از تمیز کردن از طریق مخزن جمع آوری در پایین پیش گرم کن هوا جمع آوری می شود. پس از تصفیه در مخزن ته نشینی و فیلتر، می توان آن را پس از رعایت استانداردها بازیافت یا تخلیه کرد و از آلودگی محیط زیست جلوگیری کرد.
II. اصل کار و حالت های تمیز کردن
1. اصل کار
هنگامی که اختلاف فشار بین ورودی و خروجی پیش گرم کن هوا به آستانه از پیش تعیین شده رسید (یا به چرخه تمیز کردن تنظیم شده رسید)، سیستم کنترل به طور خودکار برنامه تمیز کردن را شروع می کند: پمپ فشار{0} بالا آب/مواد شیمیایی را تحت فشار قرار می دهد و آنها را به تفنگ اسپری می رساند. نازل یک جت با سرعت-بالا میپاشد تا بر سطح عناصر تبادل حرارت تأثیر بگذارد و گرد و غبار و رسوب انباشته شده را از بین ببرد. در همان زمان، روتور پیش گرمکن هوا به طور مداوم می چرخد تا اطمینان حاصل شود که تمام مناطق تبادل گرما با تمیز کردن پوشانده شده است. فاضلاب پاکسازی شده توسط واحد بازیابی تصفیه شده و سپس بازیافت یا تخلیه می شود.
2. حالت های تمیز کردن
- حالت خودکار: بر اساس بازخورد سنسور اختلاف فشار یا یک چرخه زمانی از پیش تعیین شده، سیستم به طور خودکار بدون مداخله دستی شروع می شود، اجرا می شود و متوقف می شود، مناسب برای عملیات و نگهداری معمول.
- حالت دستی: تمیز کردن به صورت دستی از طریق HMI یا DCS از راه دور فعال می شود، مناسب برای تمیز کردن اضطراری در صورت مسدود شدن ناگهانی گرد و غبار یا شرایط کاری خاص.
- تمیز کردن آنلاین: تمیز کردن زمانی انجام میشود که پیشگرمکن هوا در حالت عادی است، بدون اینکه بر تولید مداوم دیگ/کوره تأثیر بگذارد، که متداولترین روش تمیز کردن است.
- تمیز کردن آفلاین: در هنگام خاموش کردن تجهیزات و تعمیر و نگهداری، همراه با تمیز کردن دستی برای تمیز کردن عمیق کثیفی های سرسخت استفاده می شود.
III. سناریوها و مزایا قابل اجرا
1. سناریوهای قابل اجرا
- پیش گرم کن های هوای دیگ بخار در نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های حرارتی و برق ترکیبی
- دستگاههای بازیابی حرارت زباله برای کورههای صنعتی در صنایع فولاد، سیمان و متالورژی
- تجهیزات تبادل حرارتی گازهای دودکش برای زباله سوز و دیگ های زیست توده
2. مزایای اصلی
- بهبود راندمان تجهیزات: حذف به موقع گرد و غبار انباشته شده مقاومت گازهای دودکش را کاهش می دهد، راندمان تبادل حرارت را بازیابی می کند و مصرف سوخت را کاهش می دهد.
- افزایش طول عمر تجهیزات: از گرمای بیش از حد موضعی، خوردگی، و سایش ناشی از تجمع گرد و غبار جلوگیری میکند و عمر مفید عناصر مبادله حرارتی پیش گرمکن هوا را افزایش میدهد.
- کاهش هزینههای بهرهبرداری و تعمیر و نگهداری: عملکرد خودکار حجم کار تمیز کردن دستی و زمان خرابی را کاهش میدهد و شدت کار پرسنل تعمیر و نگهداری را کاهش میدهد.
- حفاظت از محیط زیست و ایمنی: فاضلاب برای جلوگیری از آلودگی بازیافت و تصفیه می شود. عملکرد نظارت بر دما از خوردگی{1}در دمای پایین جلوگیری می کند و عملکرد ایمن تجهیزات را تضمین می کند.
IV. ملاحظات انتخاب و بهره برداری و نگهداری
1. انتخاب نقاط کلیدی
- بر اساس مدل پیش گرم کن هوا، منطقه تبادل حرارت و شرایط گاز دودکش (دما، غلظت گرد و غبار) تعداد مناسب تفنگ های اسپری و پارامترهای فشار را انتخاب کنید.
- برای محیطهای گاز دودکش با محتوای گوگرد بالا، باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی- (مانند فولاد ضد زنگ 316L) برای لولهها و تفنگهای اسپری استفاده شود و بازدارندههای خوردگی نیز اضافه شوند.
2. ملاحظات عملیات و نگهداری
- به طور مرتب بررسی کنید که آیا نازلها مسدود شدهاند یا خیر، و برای اطمینان از تمیز کردن مؤثر، آنها را سریعاً تمیز یا تعویض کنید.
- در طول تمیز کردن شیمیایی، غلظت مواد شیمیایی و زمان تمیز کردن را به شدت کنترل کنید تا به عناصر تبادل حرارت آسیب نرسانید.
- سنسورها را به طور مرتب کالیبره کنید تا از دقت پارامترهای سیستم کنترل اطمینان حاصل کنید.
- در طول عملیات زمستانی، برای جلوگیری از یخ زدن و ترک خوردن، خطوط لوله آب باید گرم و عایق شوند.
