고효율 에너지 전환 기술 탐색 : HRSG 보일러는 폐기물 가스를 귀중한 증기로 어떻게 바꾸나요?

에너지 회복의 독창적 인 메커니즘

현대 산업 생산 및 발전의 영역에서 에너지의 효율적인 사용은 경제 및 환경 성과를 향상시키기위한 초석으로 나타납니다. 그만큼 열 회수 증기 발생기 (HRSG) 보일러는 이러한 맥락에서 중추적 인 역할을하며, 고온 폐기물 가스를 포착하고 용도 변경하도록 설계된 특수 장치 역할을합니다. 기본 목적은 대기로 방출되는 열 에너지를 회수하여 고압 증기로 변환하는 것입니다. 이 증기는 전기 생성을위한 증기 터빈을 구동하거나 다양한 산업 응용 분야에 공정 열을 제공하거나 지구 난방 시스템을 제공하는 데 사용될 수 있습니다.

전형적인 HRSG 보일러는 몇 가지 별개의 열 교환 섹션, 즉 이코노마이저, 증발기 및 과열기로 구성됩니다. 가스 터빈 또는 기타 산업 공정의 뜨거운 연도 가스 가이 섹션을 통해 흐르기 때문에 먼저 이코노마이저로 들어가서 사료 공급 물을 예열합니다. 이것은 시스템의 전체 열 효율을 향상시킬뿐만 아니라 후속 증발기의 열 부하를 밝게 만듭니다. 예열 된 물은 증발기로 진행하여 연도 가스로부터 열을 흡수하고 포화 증기로 변형시킨다. 마지막으로,이 포화 증기는 과열기로 이동하여 과열 증기가되도록 더 가열됩니다. 이 고온, 고압 증기는 효율적인 발전 또는 특정 산업 공정에 필요한 것입니다. 이 다단계 열 교환 공정은 열 에너지의 단계별 회복을 보장하여 모든 열의 유용성을 최대화합니다.

보일러 수처리의 예술과 과학

열 회수 보일러의 안정적이고 효율적인 작동은 잘 설계되고 엄격한 수처리 프로그램과 분리 할 수 ​​없습니다. 사용 된 물의 품질은 장비의 신뢰성과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 적절한 처리 없이는 공급 물 내에서 용해 된 산소, 경도 및 미네랄 불순물은 고온 및 고압 조건 하에서 보일러의 내부 구성 요소에 혼란을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 용존 산소는 보일러 튜브의 부식을위한 주요 원인입니다. 그것은 금속과 반응하여 산화물을 형성하여 시간이 지남에 따라 튜브 벽을 약화시키고 상당한 안전 위험을 야기 할 수 있습니다.

반대로, 칼슘 및 마그네슘과 같은 경도 이온은 가열 표면에서 단단한 비늘을 형성 할 수 있습니다. 이 스케일은 우수한 열 절연체이며, 그 존재는 열 전달 효율을 크게 줄여서 보일러가 원하는 증기 출력을 달성하기 위해 더 많은 연료를 소비하도록 강조합니다. 장기적으로 이것은 상당한 에너지 폐기물로 이어집니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 수처리 기술의 조합이 일반적으로 사용됩니다. 기계적 및 열 탈퇴와 같은 물리적 방법은 용존 산소를 제거하는 데 사용되는 반면, 이온 교환 수지 연화 및 화학 투여를 포함한 화학적 방법은 경도를 제거하고 물의 pH를 조절하여 산성 부식을 방지하는 데 사용됩니다. 수처리는 보일러의 "혈액 정제 시스템"역할을하여 건강한 내부 환경을 보장하고 전체 시스템의 안전성과 효율성을 보장합니다.

보일러 작동 및 유지 보수의 본질

HRSG 보일러의 올바른 작동 및 유지 보수 절차를 마스터하는 것은 장기적이고 안정적인 성능을 보장하는 데 중요합니다. 시작부터 종료에 이르기까지 완전한 작동주기는 확립 된 프로토콜에 엄격하게 준수해야합니다. 예를 들어, 스타트 업 전에 모든 밸브, 기기 및 안전 장치를 세 심하게 검사하여 적절한 작동 순서를 유지해야합니다. 시동 단계에서는 온도와 압력을 높이는 과정은 불균일 한 열 응력으로 인한 보일러 구조의 손상을 방지하기 위해 느리고 균일해야합니다. 정상적인 작동을 통해 인력은 증기 압력, 온도, 수위 및 연도 가스 온도와 같은 주요 매개 변수를 지속적으로 모니터링해야하며, 이상이 발생할 경우 즉각적인 조치를 취합니다. 셧다운 프로세스에는 온도와 압력의 점진적인 감소가 필요하고 다운 타임 동안 부식을 방지하기 위해 필요한 블로우 다운 및 건조 절차가 필요합니다.

매일 운영을 넘어 계획된 예방 유지 보수도 마찬가지로 중요합니다. 여기에는 축적 된 그을음과 재를 제거하기위한 보일러 튜브 번들의 외부 청소가 포함되며, 이는 열 교환 성능을 유지하는 데 도움이됩니다. 또한 밸브, 펌프 및 기기와 같은 보조 장비의 정기적 인 교정 및 서비스뿐만 아니라 스케일을 제거하기 위해 물 측의 내부 화학적 세척이 포함됩니다. 계획된 유지 보수 요법을 통해 잠재적 인 고장을 효과적으로 방지하고 장비의 수명이 연장되고 보일러의 최적 성능이 항상 보장됩니다.

시스템 성능 최적화 경로

올바른 작동 및 유지 보수만으로도 열 회수 보일러의 잠재력을 최대한 발휘하기에 충분하지 않습니다. 지속적인 성능 최적화는 더 높은 효율성과 경제 수익률을 높이기위한 열쇠입니다. 시스템 최적화는 여러 각도에서 접근 할 수 있습니다. 먼저, 제어 전략을 정제하는 것을 고려할 수 있습니다. 보다 지능적인 자동 제어 시스템은 보일러 작동 매개 변수를 정확하게 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 가스 터빈 하중의 변화에 ​​따라 실시간으로 공급 물 흐름과 과열기 스프레이 흐름을 동적으로 조정하여 안정적인 증기 매개 변수를 보장 할 수 있습니다.

둘째, 보일러의 물리적 디자인은 미세 조정할 수 있습니다. 설계 단계에서 CFD (Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 사용하여 연도 가스 경로를 최적화하여 압력 강하 및 불균일 한 열 분포 문제를 감소시켜 열 회수 효율을 높일 수 있습니다. 기존 장비의 경우 온라인 성능 모니터링 시스템을 설치하면 보일러 데이터의 실시간 분석을 제공하여 스케일링 또는 연도 가스 측 파울 링으로 인한 효율 강하의 근본 원인을 진단하고 대상 유지 보수 계획을 수립 할 수 있습니다. 또한, 고급 결함 진단 기술을 활용하면 잠재적 인 장비 고장을 예측하여 반응 수리에서 사전 예방으로 전환 할 수 있습니다. 이러한 최적화 측정을 통해 HRSG 보일러는보다 효율적으로 작동 할뿐만 아니라 유지 보수 비용과 계획되지 않은 가동 중지 시간을 크게 줄여서 엔터프라이즈의 가치를 높일 수 있습니다. .