Keramične peči za toplotne izmenjevalce z rekuperacijo toplote

一, Viri in značilnosti odpadne toplote iz keramičnih peči
Keramične peči (valjne peči, tunelske peči itd.) so oprema, ki porabi veliko energije, pri čemer poraba energije v peči predstavlja 30 % -50 % skupne porabe energije, toplotne izgube izpušnih plinov pa predstavljajo 35 % -40 % celotne porabe energije peči. Glavni vir odpadne toplote:
Visokotemperaturni dimni plin: Temperatura izpušnih plinov na repu peči je 200-500 stopinj in vsebuje veliko količino zaznavne toplote.
Odpadna toplota hladilnega dela: Oddelek za hlajenje izdelka odvaja vroč zrak pri * * 400-450 stopinjah * *, ki je visokokakovosten vir odpadne toplote.
Odvajanje toplote telesa peči: Toploto, ki jo odvajajo stene peči, streha itd., je mogoče obnoviti in uporabiti z izolacijo in sevanjem.

2, Glavna tehnologija in uporaba rekuperacije toplote
1. Regenerativna rekuperacija toplote
Načelo: Uporabite materiale za shranjevanje toplote (kot so keramične opeke za shranjevanje toplote) za izmenično shranjevanje visoko{0}}temperaturne toplote dimnih plinov in nato segrejte zgorevalni zrak/gorivni plin, da dosežete visoko-temperaturno predgretje.
Uporaba: Sistem regenerativnega zgorevanja za valjčne in tunelske peči lahko predgreje zgorevalni zrak na 800-1000 stopinj, kar prihrani energijo za 20% -40%.
Prednosti: Visoka učinkovitost prenosa toplote, odpornost na visoke temperature, primerna za dimne pline z visokim pretokom.
2. Rekuperativna stenska toplotna izmenjava
Načelo: posredni prenos toplote med hladnimi in vročimi tekočinami se doseže preko toplotnih izmenjevalcev (cev, plošča, toplotna cev) brez navzkrižne kontaminacije.
Glavne naprave
Toplotni izmenjevalnik toplotne cevi (HPHE): primeren za srednje in nizkotemperaturne dimne pline (150-500 stopinj), z učinkovitostjo prenosa toplote 70% -85% in vračilno dobo naložbe 1-2 leti.
Cevni/rebrasti cevni toplotni izmenjevalnik: uporablja se za predgretje zgorevalnega zraka in generiranje tople vode/pare.
Uporaba: rekuperacija odpadne toplote v hladilnem delu, predgretje dimnih plinov, zgorevalni zrak, ogrevanje in sušenje vročega zraka.
3. Neposredna ponovna uporaba odpadne toplote
Predgretje zraka za zgorevanje: Neposredno ogrevanje zraka za zgorevanje z vročim zrakom ali odpadno toploto iz hladilnega dela za povečanje temperature zgorevanja in zmanjšanje porabe goriva.
Vir toplote za sušenje: vroč zrak iz odpadne toplote se uporablja za sušenje telesa, stolp za sušenje z razprševanjem pa za dodatek toploti, ki nadomesti del goriva.
Kroženje peči: Vroč zrak iz hladilnega dela se vrne v cono predgretja, da zmanjša toplotno obremenitev med žganjem.
4. Proizvodnja odpadne toplote (ORC/parna turbina)
Načelo: Visokotemperaturna odpadna toplota ustvarja paro/organsko delovno tekočino, ki poganja turbino za proizvodnjo električne energije.
Velja za-velike peči, scenarije s stabilno odpadno toploto in visokimi temperaturami (več kot ali enako 300 stopinj), doseganje elektrifikacije odpadne toplote.

3, Tipična shema sistema za rekuperacijo toplote
Možnost 1: odpadna toplota hladilnega dela + toplotni izmenjevalnik toplotne cevi (električni porcelan/keramične ploščice)
Odstranite vroč zrak iz hladilnega dela pri 400-450 stopinjah → toplotni izmenjevalnik toplotne cevi → segrejte svež zrak na 200-300 stopinj → pošljite ga v sušilnico, da se gredica posuši; Po ohlajanju se dimni plin vrne v peč kot atmosferski zrak.
Učinek: Odprava parnih kotlov, izboljšanje učinkovitosti sušenja in doseganje znatnih letnih prihrankov energije.
Načrt 2: Kaskadna rekuperacija dimnih plinov (valjna peč)
Visokotemperaturni odsek (350-500 stopinj) → predgretje zgorevalnega zraka;
Srednje temperaturno območje (200-300 stopinj) → Ogrevanje in sušenje z vročim zrakom;
Nizko temperaturno območje (150-200 stopinj) → proizvodnja tople vode/ogrevanje;
Celotna toplotna učinkovitost je bila izboljšana za 15% -20%.

Plan 3: Regenerativno zgorevanje+celovita izraba odpadne toplote
Rekuperacija odpadne toplote iz dimnih plinov v komori za shranjevanje toplote → predgretje zgorevalnega zraka na 900 stopinj +;
Odpadna toplota hladilnega dela → dodatno ogrevanje zraka za sušenje/zgorevanje;
Temperatura izpušnih plinov pade pod 150 stopinj, s toplotno učinkovitostjo več kot 70 %.
4, Prednosti in ključne točke
1. Temeljne prednosti
Varčevanje z energijo: Poraba goriva se zmanjša za 15% -40%, poraba energije na tono izdelka pa se zmanjša za 20% -30%.
Ekonomičnost: vračilna doba naložbe je 1-3 leta, kar letno prihrani od deset tisoč do milijonov stroškov goriva.
Varstvo okolja: hkratno zmanjšanje emisij CO ₂ in NO ₓ v skladu z zahtevami glede dvojnega ogljika.
Proizvodnja: Stabilizirajte temperaturo peči, izboljšajte stopnjo kvalifikacije izdelkov in podaljšajte življenjsko dobo peči.
2. Ključne točke načrtovanja in delovanja
Usklajevanje temperature: Izkoristite temperaturo odpadne toplote na kaskadni način, pri čemer ima prednost visoka temperatura predgretje zraka za zgorevanje, srednja in nizka temperatura pa se uporablja za sušenje/vročo vodo.
Odpornost proti koroziji/zamašitvam: dim vsebuje prah in žveplo, zato je treba izbrati toplotne izmenjevalnike,-odporne na korozijo in preproste za čiščenje (kot so toplotne cevi in-obrabno odporne cevi).
Sistemska integracija: povezana s krmiljenjem peči, brez vpliva na tlak v peči, atmosfero in kakovost izdelka.
Izolacija: Okrepite izolacijo cevovodov za odpadno toploto in opreme, da zmanjšate sekundarno odvajanje toplote.

5, Trendi uporabe
Učinkovitost: visokotemperaturne toplotne cevi, satjasta telesa za shranjevanje toplote in kompaktni izmenjevalniki toplote postopoma postajajo priljubljeni.
Inteligenca: Povezava med rekuperacijo odpadne toplote in sistemom DCS peči samodejno prilagaja količino zraka, temperaturo in obremenitev izmenjave toplote.
Integracija: odpadna toplota+zajem ogljika, hlajenje odpadne toplote, porazdeljeno spajanje energije, da se doseže zaprta-energetska zanka.