De luchtvoorverwarmer is een kerncomponent van thermische apparatuur zoals ketels en industriële ovens. Zijn functie is om de restwarmte van rookgas te gebruiken om de lucht te verwarmen die nodig is voor verbranding, waardoor de thermische efficiëntie wordt verbeterd. Tijdens bedrijf zullen stof en sulfiden in het rookgas zich echter aan het oppervlak van de warmtewisselaarelementen hechten, waardoor as en aanslag worden gevormd, wat leidt tot een afname van de efficiëntie van de warmtewisseling en een verhoogde weerstand tegen rookgas. In ernstige gevallen kan dit asverstopping, corrosie en zelfs het uitschakelen van de ketel veroorzaken. Het **automatische reinigingssysteem met luchtvoorverwarmer** is een geautomatiseerd reinigingsapparaat dat is ontworpen om dit probleem op te lossen, waardoor continue online reiniging mogelijk is en een stabiele werking van de apparatuur wordt gegarandeerd.
I. Systeemkerncomponenten
1. Toevoereenheid voor reinigingsmedium
Hoge-waterbronsysteem: omvat een hoge-drukpomp, wateropslagtank, filter en drukregelklep, gebruikt om schoon water onder hoge- druk te leveren (druk doorgaans 10–30 MPa), geschikt voor conventionele asreiniging.
2. Spuituitvoeringseenheid
Reinigingsspuitpistool: Geïnstalleerd aan de buiten- of binnenkant van de behuizing van de luchtvoorverwarmer, verdeeld in twee typen: vaste spuitpistolen en roterende spuitpistolen.
- Vaste spuitpistolen: geplaatst in de belangrijkste asophopingsgebieden van de warmtewisselaarelementen, waarbij de spuitmondrichting precies op het warmtewisselaaroppervlak is gericht.
- Roterende spuitpistolen: aangedreven door een roterende motor, die een groter reinigingsgebied bestrijkt, geschikt voor grote luchtvoorverwarmers.
- Mondstukken: met behulp van waaier-vormige of conische verstuivermondstukken, die water of chemicaliën in fijne druppels kunnen vernevelen, waardoor de reinigingsdekking en de slagkracht worden verbeterd.
- Leidingen en kleppen: hoge-, corrosie-bestendige roestvrijstalen buizen, gekoppeld aan elektrische/pneumatische kleppen, om het aan/uit-circuit van het reinigingscircuit te regelen.
3. Besturingssysteem
- PLC-controller: De kern van het systeem, die reinigingsprogramma's kan instellen (reinigingstijd, interval, middendruk, etc.) en tevens kan worden aangesloten op het DCS-systeem voor bediening op afstand.
- Sensoren: uitgerust met verschildruksensoren (die het rookgasdrukverschil bij de inlaat en uitlaat van de luchtvoorverwarmer bewaken om de mate van asophoping te bepalen), temperatuursensoren (die de rookgas-/luchttemperatuur bewaken om lage- temperatuurcorrosie veroorzaakt door reiniging te voorkomen) en stroomsensoren (die de stroomsnelheid van het reinigingsmedium bewaken).
- Menselijke-machine-interface (HMI): touchscreen geeft de bedrijfsstatus van het systeem weer, ondersteunt handmatige/automatische modusomschakeling, parameterinstelling en foutalarmen. 4. Afvalvloeistofterugwinningseenheid
- Het stof-- en chemicaliën--houdende afvalwater wordt na reiniging opgevangen via de opvangtank op de bodem van de luchtvoorverwarmer. Na behandeling in een bezinktank en filter kan het worden gerecycled of geloosd nadat het aan de normen voldoet, waardoor milieuvervuiling wordt voorkomen.
II. Werkingsprincipe en reinigingsmodi
1. Werkingsprincipe
Wanneer het drukverschil tussen de inlaat en uitlaat van de luchtvoorverwarmer een vooraf ingestelde drempel bereikt (of de ingestelde reinigingscyclus bereikt), start het besturingssysteem automatisch het reinigingsprogramma: de hoge-drukpomp brengt water/chemicaliën onder druk en levert deze aan het spuitpistool; het mondstuk sproeit een straal met hoge- snelheid die op het oppervlak van de warmtewisselaarelementen terechtkomt, waardoor opgehoopt stof en aanslag worden verwijderd; tegelijkertijd draait de rotor van de luchtvoorverwarmer continu om ervoor te zorgen dat alle warmtewisselingsgebieden worden gereinigd; het reinigingsafvalwater wordt behandeld door de terugwinningseenheid en vervolgens gerecycled of geloosd.
2. Reinigingsmodi
- Automatische modus: op basis van de feedback van de drukverschilsensor of een vooraf ingestelde tijdcyclus start, loopt en stopt het systeem automatisch zonder handmatige tussenkomst, geschikt voor routinematig gebruik en onderhoud.
- Handmatige modus: De reiniging wordt handmatig geactiveerd via de HMI of het externe DCS, geschikt voor noodreiniging in geval van plotselinge stofophoping of speciale werkomstandigheden.
- Online reiniging: de reiniging wordt uitgevoerd terwijl de luchtvoorverwarmer normaal werkt, zonder de continue productie van de ketel/oven te beïnvloeden, wat de meest gebruikte reinigingsmethode is.
- Offline reiniging: tijdens het uitschakelen en onderhouden van apparatuur wordt deze functie gebruikt in combinatie met handmatige reiniging voor een grondige reiniging van hardnekkig vuil.
III. Toepasselijke scenario's en voordelen
1. Toepasbare scenario's
- Ketelluchtvoorverwarmers in thermische energiecentrales en warmtekrachtcentrales
- Apparaten voor het terugwinnen van afvalwarmte voor industriële ovens in de staal-, cement- en metallurgische industrie
- Rookgaswarmtewisselingsapparatuur voor afvalverbrandingsinstallaties en biomassaketels
2. Kernvoordelen
- Verbeterde efficiëntie van de apparatuur: tijdige verwijdering van opgehoopt stof vermindert de weerstand tegen rookgassen, herstelt de efficiëntie van de warmtewisseling en vermindert het brandstofverbruik.
- Verlengde levensduur van de apparatuur: vermijdt lokale oververhitting, corrosie en slijtage veroorzaakt door stofophoping, waardoor de levensduur van de warmtewisselaarelementen van de luchtvoorverwarmer wordt verlengd.
- Lagere bedrijfs- en onderhoudskosten: Geautomatiseerde bediening vermindert de werklast van handmatige reiniging en stilstand, waardoor de arbeidsintensiteit van onderhoudspersoneel afneemt.
- Milieubescherming en veiligheid: afvalwater wordt teruggewonnen en behandeld om vervuiling te voorkomen; de temperatuurbewakingsfunctie voorkomt corrosie bij lage- temperaturen en zorgt voor een veilige werking van de apparatuur.
IV. Selectie-, bedienings- en onderhoudsoverwegingen
1. Selectie Kernpunten
- Selecteer het juiste aantal spuitpistolen en drukparameters op basis van het luchtvoorverwarmermodel, het warmtewisselingsgebied en de rookgasomstandigheden (temperatuur, stofconcentratie).
- Voor rookgasomgevingen met een hoog zwavelgehalte moeten corrosiebestendige materialen- (zoals 316L roestvrij staal) worden gebruikt voor leidingen en spuitpistolen, en moeten corrosieremmers worden toegevoegd.
2. Overwegingen bij bediening en onderhoud
- Controleer regelmatig of de spuitmondjes verstopt zijn en reinig of vervang ze onmiddellijk om een effectieve reiniging te garanderen.
- Houd tijdens het chemisch reinigen strikt toezicht op de concentratie van chemicaliën en de reinigingstijd om schade aan de warmtewisselaarelementen te voorkomen.
- Kalibreer de sensoren regelmatig om de nauwkeurigheid van de parameters van het besturingssysteem te garanderen.
- Tijdens de winterperiode moeten de waterleidingen worden verwarmd en geïsoleerd om bevriezing en barsten te voorkomen.
