يقوم المقتصد بنقل طاقة غاز المداخن الساخن الخارج من الغلاية لتغذية الماء أو أي سائل مناسب آخر. وبما أن مياه التغذية تدخل إلى الغلاية بشكل أكثر سخونة، فقد ينخفض الوقود المطلوب لإنتاج نفس الكمية من البخار. ومع ذلك، لا توجد نسبة توفير واحدة صالحة لكل منشأة.
الأرباح الحقيقية؛ يتم تحديده من خلال درجة حرارة المدخل والمخرج الآمن لغاز المداخن، ومعدل تدفق المياه، وساعات التشغيل، وحمل الغلاية، وتكوين الوقود، وكفاءة النظام الحالي. ولهذا السبب، يجب اتخاذ قرار المقتصد على أساس توازن الطاقة والتحكم في التآكل، وليس على النسبة الموجودة في الكتالوج.
كيف يعمل المقتصد؟
يبرد غاز المداخن الموجود عند مخرج الغلاية أثناء مروره عبر أسطح نقل الحرارة في الموفر. يتم تسخين مياه التغذية أو المياه المعالجة داخل الأنابيب عن طريق استقبال هذه الطاقة. تستهلك الغلاية طاقة أقل لرفع الماء إلى درجة حرارة التبخر.
قد تتطلب أحمال السخام والرماد في منشآت الوقود الصلب أساليب تنظيف وأسطح مختلفة مقارنة بمنشآت وقود الغاز. يتطلب موفر غلايات الوقود الصلب من Hisarmak تقييم هذه الظروف جنبًا إلى جنب مع خصائص الوقود والرماد.
المتغيرات التي تحدد التوفير
درجة حرارة غاز المداخن
مع زيادة درجة حرارة المدخل، تزداد إمكانية الاسترداد النظري. ومع ذلك، قد تشير القيمة العالية أيضًا إلى وجود أسطح متسخة أو وجود كمية كبيرة من الهواء أو إعدادات غلاية غير صحيحة. أولاً، يجب التأكد من أن الغلاية الموجودة تعمل بشكل صحيح.
درجة حرارة مياه التغذية ومعدل التدفق
يمكن أن يمتص الماء البارد المزيد من الحرارة؛ ومع ذلك، في أنظمة الغلايات، قد تكون مياه التغذية ساخنة بالفعل بسبب عودة المكثفات وجهاز إزالة الهواء. يجب أن يكون معدل التدفق الجانبي المائي للمقتصد متوافقًا مع حمل الغلاية.
ساعات العمل السنوية
تعمل الساعة العالية والحمل المستقر على تضخيم الطاقة المستردة. في منشأة موسمية أو منخفضة التحميل، قد يستغرق الجهاز نفسه وقتًا أطول للعودة.
سعر الوقود وكفاءة الغلاية
إن نفس عملية استرداد الحرارة تخلق قيمة نقدية أعلى للوقود الباهظ الثمن. وينبغي استخدام القيمة الحرارية المنخفضة للوقود وكفاءة الغلاية الحالية في حساب التوفير.
الكثير من الهواء
تؤدي كمية الهواء الأعلى من اللازم إلى زيادة معدل تدفق غاز المداخن وفقدانه. ويمكن للمقتصد أن يسترد بعضاً من هذه الخسارة؛ ولكن يجب أيضًا تصحيح السبب الجذري، وهو إعداد الناسخ.
حساب استرداد الحرارة
يمكن إجراء الحساب الأولي بناءً على الحرارة المفقودة بواسطة غاز المداخن أو المكتسبة بواسطة الماء:
الحرارة المستردة = معدل تدفق الماء × الحرارة النوعية للماء × زيادة درجة الحرارة
يتم ضرب هذه القيمة في زمن التشغيل لإيجاد الطاقة السنوية. يتم أخذ كفاءة الغلاية والقيمة الحرارية المنخفضة للوقود بعين الاعتبار عند التحول إلى توفير الوقود.
التوفير النقدي السنوي = تخفيض كمية الوقود السنوية × تكلفة وحدة الوقود
يتم حساب صافي التوفير بعد خصم كهرباء المضخة/المروحة والتنظيف والصيانة ونفقات فقدان الضغط المحتملة.
كيف يتم حساب فترة الاسترداد؟
فترة الاسترداد البسيطة = إجمالي تكلفة الاستثمار / صافي المدخرات السنوية
لا يشمل إجمالي الاستثمار هيئة المقتصد فقط. وينبغي أيضًا إضافة تكاليف الالتفافية والمخمد، والأنابيب، والمضخة، وتعديل المدخنة، والعزل، والأتمتة، والنقل، والتركيب والتشغيل.
في التقييم طويل المدى، يكون حساب التدفق النقدي لتغيرات أسعار الوقود والصيانة ووقت التوقف عن العمل وتكاليف التمويل أكثر دقة.
لماذا لا يمكن تبريد غاز المداخن إلى أجل غير مسمى؟
يمكن أن يتكثف الكبريت الموجود في الوقود وبخار الماء الناتج عن الاحتراق تحت درجات حرارة معينة ويشكل سائلًا حمضيًا. هذا يمكن أن يؤدي إلى التآكل السريع للمقتصد والمدخنة. يجب تحديد درجة حرارة المخرج الآمنة من خلال تكوين الوقود والهواء الزائد ومواد المداخن وما إذا كانت مصممة لعملية التكثيف.
استخدام المواد المقاومة للصدأ وحده لا يحل جميع مخاطر التكثيف. ويجب فحص تصريف المكثفات، والتعادل، ودرجة حرارة السطح، وملاءمة المدخنة معًا.
الأشياء التي يجب مراعاتها فيما يتعلق بجانب الماء
إذا بدأ الماء في الغليان في المقتصد، فقد يحدث عدم استقرار في التدفق واحتجاز البخار. يجب الحفاظ على التدفق والضغط ودرجة حرارة المخرج آمنة على نطاق الحمل بأكمله. يجب أن يغطي رأس مضخة مياه تغذية الغلاية فقدان ضغط المقتصد.
إن ملامسة الماء البارد المؤكسج مع الأسطح الساخنة وكيمياء الماء غير المناسبة يمكن أن تزيد من التآكل. ويجب تقييم نظام تحضير المياه ونزع الهواء والتكييف الكيميائي ككل.
التلوث في أنظمة الوقود الصلب
يقوم الرماد والسخام بإغلاق الفجوة بين الأسطح ذات الزعانف، مما يقلل من انتقال الحرارة ويزيد من فقدان الضغط الجانبي للغاز. يجب اختيار المسافات بين الأنابيب بما يتناسب مع محتوى الرماد في الوقود والمواد المتطايرة وميل الخبث وحمل الجسيمات. يجب تحديد الوصول إلى التنظيف وطريقة التنظيف في المشروع.
كيف يمكن مراقبة أداء المقتصد؟
- درجة حرارة مدخل ومخرج غاز المداخن
- درجة حرارة مدخل ومخرج الماء
- معدل تدفق المياه
- فقدان الضغط الجانبي للغاز والماء
- حمولة الغلاية واستهلاك الوقود
- قيمة الأكسجين في غاز المداخن
- تلوث السطح وفترة التنظيف
يجب تسجيله بانتظام. يمكن اكتشاف تدهور الأداء مبكرًا من خلال الرجوع إلى قيم التشغيل الأولية.
الأسئلة الشائعة
ما هي النسبة المئوية التي يزيد بها المقتصد من كفاءة الغلاية؟
لا يوجد سعر ثابت. ويجب أن يتم حسابه عن طريق قياس درجة حرارة غاز المداخن، والحمولة، ومياه التغذية، والوقود، وساعات التشغيل.
هل يمكن تركيب الموفر لاحقًا على الغلاية الموجودة؟
يمكن تقييمه في معظم المنشآت؛ يجب التحقق من سعة مروحة المدخنة، وفقدان الضغط، والمنطقة، والأنابيب، والأتمتة، وظروف التآكل.
هل المقتصد يفسد المدخنة؟
قد يؤدي اختيار درجة الحرارة والمواد الخاطئة إلى تكثيف الحمض. يمكن إدارة المخاطر عند حساب نقطة الندى ونظام المداخن المناسب للوقود.
هل يمكن تسخين المياه المنزلية بدلاً من مياه التغذية؟
يمكن تقييم السوائل المختلفة بتصميم المبادل المناسب؛ يتم تحديد استمرارية الاستهلاك والنظافة وظروف الضغط والتآكل حسب المشروع.
الموارد الفنية
- ت.ر. وزارة الطاقة والموارد الطبيعية، تقنيات كفاءة الطاقة في الصناعة.
- ت.ر. وزارة الطاقة والموارد الطبيعية، مصادر تدريب كفاءة الطاقة في الغلايات.