Підігрівач повітря є основним компонентом теплового обладнання, такого як котли та промислові печі. Його функція полягає в утилізації відпрацьованого тепла димових газів для нагрівання повітря, необхідного для згоряння, тим самим покращуючи теплову ефективність. Однак під час роботи пил і сульфіди в димовому газі будуть прилипати до поверхні теплообмінних елементів, утворюючи попіл і накип, що призводить до зниження ефективності теплообміну та збільшення опору димових газів. У важких випадках це може спричинити засмічення золи, корозію та навіть зупинку котла. **Система автоматичного очищення підігрівача повітря** — це автоматизований очисний пристрій, призначений для вирішення цієї проблеми, що забезпечує безперервне онлайн-очищення та забезпечує стабільну роботу обладнання.
I. Основні компоненти системи
1. Блок подачі очисного середовища
Система джерела води під високим-тиском: містить насос високого{1}}тиску, резервуар для зберігання води, фільтр і клапан регулювання тиску, який використовується для подачі чистої води під високим{2}}тиском (зазвичай тиск 10–30 МПа), придатної для звичайного очищення золи.
2. Блок виконання розпилення
Пістолет-розпилювач для чищення: встановлюється зовні або всередині корпусу повітряного підігрівача, поділяється на два типи: фіксовані пістолети-розпилювачі та обертові пістолети-розпилювачі.
- Фіксовані пістолети-розпилювачі: розташовані в ключових зонах накопичення золи теплообмінних елементів із напрямком сопла, точно спрямованим на поверхню теплообміну.
- Обертові пістолети-розпилювачі: обертаються двигуном, що охоплює більшу площу очищення, підходить для великих нагрівачів повітря.
- Насадки: використання віялоподібних- або конічних розпилювальних насадок, які можуть розпилювати воду чи хімікати на дрібні краплі, покращуючи охоплення очищення та силу удару.
- Труби та клапани: труби з нержавіючої сталі під високим-тиском,-стійкі до корозії, у поєднанні з електричними/пневматичними клапанами для керування вмиканням/вимкненням контуру очищення.
3. Система контролю
- Контролер PLC: ядро системи, яке може попередньо встановлювати програми очищення (час очищення, інтервал очищення, середній тиск тощо), а також може бути підключено до системи DCS для дистанційного керування.
- Датчики: оснащені датчиками перепаду тиску (відстежують різницю тиску димових газів на вході та виході з попереднього нагрівача повітря для визначення ступеня накопичення золи), датчиками температури (відстежують температуру димових газів/повітря для запобігання низько-температурній корозії, спричиненій очищенням), і датчиками потоку (відстежують швидкість потоку очисного середовища).
- Людино-інтерфейс (HMI): сенсорний екран відображає робочий стан системи, підтримує ручне/автоматичне перемикання режимів, налаштування параметрів і попередження про несправності. 4. Блок відновлення рідких відходів
- Стічні води, що містять- пил та- хімікати, після очищення збираються через збірний резервуар у нижній частині повітряного підігрівача. Після обробки у відстійнику та фільтрі його можна переробити або викинути після відповідності стандартам, запобігаючи забрудненню навколишнього середовища.
II. Принцип роботи та режими очищення
1. Принцип роботи
Коли різниця тиску між входом і виходом повітряного підігрівача досягає заданого порогу (або досягає заданого циклу очищення), система керування автоматично запускає програму очищення: насос високого-тиску нагнітає воду/хімічні речовини та подає їх до пістолета-розпилювача; сопло розпилює високо{1}}швидкісний струмінь, щоб впливати на поверхню теплообмінних елементів, видаляючи накопичений пил і накип; в той же час ротор попереднього нагрівача повітря безперервно обертається, щоб гарантувати, що всі зони теплообміну охоплені очищенням; стічні води очищення очищуються установкою відновлення, а потім переробляються або скидаються.
2. Режими очищення
- Автоматичний режим: на основі зворотного зв’язку від датчика різниці тиску або попередньо встановленого циклу часу система автоматично запускається, працює та зупиняється без ручного втручання, що підходить для звичайної експлуатації та обслуговування.
- Ручний режим: очищення запускається вручну через HMI або дистанційний DCS, придатний для екстреного очищення в разі раптового засмічення пилом або особливих умов роботи.
- Очищення в режимі онлайн: очищення виконується під час нормальної роботи підігрівача повітря, не впливаючи на безперервне виробництво котла/печі, що є найпоширенішим методом очищення.
- Очищення в автономному режимі: під час вимкнення обладнання та обслуговування воно використовується разом із ручним очищенням для глибокого очищення від стійкого бруду.
III. Застосовні сценарії та переваги
1. Застосовні сценарії
- Підігрівачі котлового повітря на ТЕС і ТЕЦ
- Пристрої для рекуперації відпрацьованого тепла для промислових печей сталеливарної, цементної та металургійної промисловості
- Теплообмінне обладнання для димових газів для сміттєспалювальних установок і котлів на біомасі
2. Основні переваги
- Підвищена ефективність обладнання: своєчасне видалення накопиченого пилу зменшує опір димових газів, відновлює ефективність теплообміну та зменшує споживання палива.
- Подовжений термін служби обладнання: запобігає локальному перегріву, корозії та зносу, спричиненому накопиченням пилу, подовжуючи термін служби теплообмінних елементів попереднього нагрівача повітря.
- Зниження витрат на експлуатацію та технічне обслуговування: автоматизована робота зменшує навантаження на ручне прибирання та простої, зменшуючи трудомісткість обслуговуючого персоналу.
- Захист навколишнього середовища та безпека: стічні води відновлюються та очищуються, щоб запобігти забрудненню; функція моніторингу температури запобігає низько{1}}температурній корозії та забезпечує безпечну роботу обладнання.
IV. Вибір, експлуатація та технічне обслуговування
1. Ключові моменти вибору
- Виберіть відповідну кількість розпилювачів і параметри тиску на основі моделі попереднього нагрівача повітря, площі теплообміну та умов димових газів (температура, концентрація пилу).
- Для середовищ димових газів із високим вмістом сірки слід використовувати-стійкі до корозії матеріали (такі як нержавіюча сталь 316L) для труб і пістолетів-розпилювачів, а також додавати інгібітори корозії.
2. Експлуатація та технічне обслуговування
- Регулярно перевіряйте, чи не забиті форсунки, і негайно очищайте або замінюйте їх, щоб забезпечити ефективне очищення.
- Під час хімічного очищення суворо контролюйте концентрацію хімікатів і час очищення, щоб не пошкодити теплообмінні елементи.
- Регулярно калібруйте датчики, щоб забезпечити точність параметрів системи керування.
- Під час експлуатації взимку водопроводи необхідно обігріти та утеплити, щоб запобігти замерзанню та утворенню тріщин.
