بهینه سازی مصرف سوخت دیگ بخار
بهینه سازی مصرف سوخت دیگ بخار می تواند در کاهش مصرف سوخت و کاهش هزینه ها بسیار موثر باشد. در این مقاله در مورد بهینه سازی مصرف سوخت دیگ بخار صحبت می کنیم. با ادامه این مقاله همراه ما باشید.
مقدمه | بهینه سازی مصرف سوخت دیگ بخار
دیگ بخار به مخزن تحت فشار بسته ای می گویند که در داخل آن سیالی برای استفاده در خارج از آن گرما می بیند . این گرما با احتراق سوخت یا توسط انرژی هسته ای یا برق تولید می شود . در بویلر لوله آتشی ، گازهای احتراق داخل لوله ها و آب در اطراف لوله ها جریان دارد که در اثر انتقال حرارت ، آب به بخار تبدیل می شود و از سیستم خارج می شود . در مواردی که به بخار اشباع نیاز باشد، از این نوع دیگ ها استفاده می شود.
راندمان اغلب دیگ های بخار بین 75 الی 85 % تغییر می کند که با توجه به هزینه بالای تولید بخار و ارزش اقتصادی آن، بهینه سازی و بررسی عملکرد بویلرها با اهمیت می شود . در این پژوهش با هدف بهینه سازی مصرف سوخت دردیگ های بخار وبا استفاده ازبهینه سازی معادلات حاکم برآنها انجام می گیرد.
دراین راستا ، روش های معمول افزایش راندمان بویلرهای صنعتی از قبیل تنظیم مشعل بویلرها وبهبود راندمان احتراق ، تنظیم هوای اضافه دربویلرتشریح می گردد ؛ بعد از ان معادلات حاکم به هریک ازآنها معرفی شده وپارامترهایی موثری که نقش اساسی درراندمان بویلر دارند ، معرفی می شوند.
عوامل اصلی هدر رفتن انرژی دیگ های بخار | بهینه سازی مصرف سوخت دیگ بخار
- تلفات ناشی از تشعشعات سطحی، جابجایی و سایر موارد
- تلفات ناشی از تولید مونوکسید کربن
- تلفات ناشی از گاز موجود در سوخت
- تلفات ناشی از رطوبت موجود در سوخت
- تلفات نسوخته در خاکستر بادی
- تلفات ناشی از گاز دودکش خشک
برای به حداقل رساندن حرارت از دست رفته بویلر ها و افزایش بهره وری انرژی آنها ، گزینه های زیر را می توان اجرا کرد :
لوله های آب را تمیز کنید
تمیز و بدون نشتی نگه داشتن لوله های آب دیگ بخار نیاز به اصلاح سختی آب دارد . برای اطمینان از انتقال حرارت خوب از فلز به آب ، به طور مرتب آب خود را بررسی کنید و از هر لجن و گل پاکسازی کنید .
اگر سختی آب دیگ بخار بیش از حد بالا باشد یا به طور نامناسب اصلاح شده باشد . یا دیگ بخار به طور منظم تخلیه نشود ، لایه ای روی سطح انتقال حرارتی جمع پیدا می کند . این لایه مانع انتقال حرارت خواهد شد و کارایی دیگ بخار شما را کاهش می دهد .
همچنین از خنک سازی سطح انتقال حرارتی توسط اب جلوگیری می کند . اگر بدون اصلاح سختی اب کار را رها کنید ، و می تواند دیگ بخار را بیش از حد گرم کند ، که منجر به تعمیرات و نشت های هزینه بر دیگ بخار می شود .
استفاده از سختی گیر و تمیز کردن سطح انتقال حرارت
تشکیل رسوب علاوه بر ایجاد خطر در نتیجه شکستگی و سوراخ شدن سطوح انتقال حرارت و داغ شدن بیش از حد قسمت های داخلی بویلر موجب افزایش مصرف سوخت تا میزان 5 درصد می گردد . سطوح انتقال حرارت باید همواره با استفاده از آب کاملا سختی گیری شده ورودی به بویلر و بلودان مناسب پاک و تمیز نگه داشته شوند . برداشت رسوبات با روش های مکانیکی و یا اسیدشویی انجام می شود و در عین حال مشورت با متخصصین با آب نیز می تواند مفید باشد.
مدیریت احتراق بویلر بخار
هدف از این کار کاهش هوای اضافی در احتراق است، زیرا اکسیژن و نیتروژن داغ با از دست رفتن گاز دودکش و انرژی اضافی خارج می شود. غلظت اکسیژن گاز دودکش آنالیز می شود و سپس می توان آن را کنترل و تنظیم کرد . دمای گاز دودکش نیز یک شاخص مهم برای بازده بویلر است . با اندازه گیری دمای دودکش و مقایسه تغییرات آن در برابر بار بخار، دمای محیط و محتوای اکسیژن، می توان کارایی بویلر را کنترل کرد . دمای گاز دودکش باید تا حد امکان پایین نگه داشته شود تا بهره وری انرژی افزایش یابد.
تنظیم مشعل به طور مرتب
یکی از مشکلات رایج بویلرها ، دریافت نکردن مقدار کافی هوا است . برای احتراق به موقع سوخت داخل بویلر، مقدار مشخصی اکسیژن مورد نیاز است . این موضوع سبب آزاد شدن حرارت کم‌تری می‌شود زیرا سوخت کاملا مشتعل نشده و همچنین سبب کاهش کارایی مصرف سوخت می‌شود. هوا کم سبب تولید دوده ، دود و کربن مونوکسید می‌شود که همه این‌ها بسیار خطرناک هستند. همچنین هوا زیاد نیز سبب کاهش کارایی می‌شود.
سپس با فرایندی مقدار کافی هوا سوخته می‌شو د . مقدار هوا مورد نیاز را می توان با استفاده از یک اندازه گیری کرد و سپس مشعل را برای کارایی مطلوب و صرفه جویی در سوخت تنظیم کرد . با این حال در برخی از تاسیسات ، دمای هوای داخل مشعل در فصول مختلف، متفاوت است و نیاز به تنظیم مکرر برای صرفه‌جویی دارد .
کاهش درجه حرارت دودکش
یکی از راه های بالا رفتن کارایی دیگ بخار کم شدن دمای دودکش است . این کار ممکن است . به همان سادگی تنظیم شبانه یا روزانه کاهش فشار کار بر روی دیگ بخار و یا دمای کار در دیگ های هیدرولیک در هنگام خاموشی و یا در روزهای پاییز و بهاری باشد.
