Потери энергии и нестабильность температуры из-за несовпадающих двойных источников тепла
Крупные-гальванические цеха вырабатывают огромное количество отработанного тепла из систем охлаждения выпрямителей, выхлопных газов печей и резервуаров горячей промывки после-очистки. Данные долгосрочного-мониторинга энергопотребления, собранные в рамках энергосберегающих проектов реконструкции, свидетельствуют о низком коэффициенте использования отходящего тепла и частых колебаниях температуры, когда стандартные нагревательные пластины работают рядом с трубопроводами рекуперации остаточного тепла. Большинство групп по управлению энергопотреблением расширяют трубопроводы сбора отработанного тепла только для увеличения подачи рекуперированного тепла, не оптимизируя структуру поглощения и вывода тепла нагревательными пластинами для координации потоков отходящего тепла с переменной-температурой. Утилизированное отходящее тепло имеет нестабильную температуру и прерывистую подачу, что не может самостоятельно поддерживать постоянную температуру процесса гальванической ванны. Обычные нагревательные пластины с одинарной-мощностью не имеют адаптивных теплообменных структур и не могут дополнять или взаимодействовать с низкопотенциальным отходящим теплом. Чрезмерные потери тепла через толстые неизолированные кожухи нагревательных пластин также потребляют большое количество вспомогательной электрической мощности нагрева, компенсируя экономию энергии, получаемую за счет переработки отходящего тепла. Непревзойденные характеристики теплопередачи создают чередование горячих и холодных зон, что нарушает однородность покрытия и увеличивает процент брака партий.
Два основных параметра проектирования для координации отходящего тепла
Конструкция внешней оболочки с низкими-потерями тепла и сегментированное независимое распределение мощности совместно определяют совместимость нагревательных пластин с регулируемыми системами рекуперации отходящего тепла. Обычное монолитное нагревательное оборудование с одной-мощностью не может регулировать тепловую мощность в соответствии с колебаниями подачи остаточного тепла, в то время как формованные нагревательные пластины из ПТФЭ включают в себя кожухи, удерживающие тепло, и много-зонные силовые цепи для согласования двух источников тепла. Тонкие неизолированные внешние оболочки выделяют огромное количество рекуперированного тепла в окружающий воздух, что требует постоянной компенсации электрического нагрева. Одноконтурные встроенные нагревательные пластины могут работать только на полную мощность или при полном отключении, не имея возможности точной-настройки дополнительного тепла в соответствии с-объемом подачи отработанного тепла в реальном времени. Формованный ПТФЭ компании Virgin имеет плотные оболочки с низкой теплопроводностью для удержания рекуперируемого тепла, а разделенные зоны с несколькими-мощностями позволяют плавно регулировать вспомогательный нагрев для динамического заполнения пробелов в подаче отходящего тепла.
Таблица соответствия показателей рекуперации отходящего тепла для нагревательных пластин
Статистика энергопотребления на местах сортирует толщину изоляции и стандарты зонирования мощности, соответствующие различным классам стабильности отходящего тепла.
Таблица 1. Структурный стандарт, соответствующий двойному источнику тепла для нагревательных пластин
| Стабильность поставок отработанного тепла | Средняя температура рекуперированного тепла | Количество независимых зон мощности | Минимальная толщина теплоудерживающей оболочки | Измеренный общий коэффициент снижения электроэнергии |
|---|---|---|---|---|
| Стабильная непрерывная подача отработанного тепла | 60–70 градусов | 3 отдельные зоны мощности | 1,7 мм | 26%–33% |
| Прерывистая частичная подача отработанного тепла | 45–60 градусов | 2 сегментированных контура питания | 1,4 мм | 18%–25% |
| Низкая-слабая остаточная тепловая мощность | 30–45 градусов | Единая регулируемая силовая цепь | 1,2 мм | 10%–17% |
| Нерегулярная спорадическая рекуперация отходящего тепла | Колебания ниже 30 градусов | Многоступенчатое-регулирование мощности по градиенту | 1,5 мм | 21%–29% |
Руководство по подбору системы рекуперации отходящего тепла
Линии гальванопокрытия, оснащенные стабильным постоянным-высокотемпературным отходящим теплом, должны использовать трех-зональные сегментированные нагревательные пластины, чтобы минимизировать нагрузку на вспомогательный электрический нагреватель. Все нагревательные пластины, подключенные к контурам циркуляции отработанного тепла, нуждаются в утолщенных теплоудерживающих оболочках, чтобы сократить пассивное рассеивание тепла и повысить эффективность использования остаточного тепла. Производственные предприятия с несколькими-резервуарами должны выделять индивидуально зонированные нагревательные пластины для каждой ванны, избегая одновременного-запуска полной мощности, который перекрывает ограниченную мощность подачи отработанного тепла. Сравнительные данные долгосрочного-энергетического аудита показывают, что неоптимизированные стандартные нагревательные пластины снижают эффективность использования отходящего тепла в 3,0–4,4 раза, в то время как изолированные много-зонные нагревательные пластины из ПТФЭ максимизируют поглощение рекуперационного тепла и снижают общее энергопотребление сети.
Резюме и поддержка индивидуальных нагревательных пластин, совместимых с отходами тепла
Плохое удержание тепла и нерегулируемая-одинарная-схема расположения обычных нагревательных пластин значительно снижают эффективность использования отходящего тепла и ослабляют-эффективность энергосбережения при использовании заводских систем рекуперации тепла. Группы по энергетике и снабжению предприятий могут воспользоваться эталонной таблицей оценки стабильности отходящего тепла, чтобы модернизировать существующее тепловое оборудование для совместной работы с двумя источниками тепла. Для гальванических цехов с трубопроводами рекуперации отходящего тепла можно изготовить специальные много-зонные тепло-нагревательные пластины из ПТФЭ. Инженеры по утилизации отработанного тепла могут предоставить полные отчеты о моделировании нагрузки двойного источника тепла и предложения по согласованию компоновки после предоставления данных о средней температуре рекуперированного отходящего тепла, ежедневной продолжительности непрерывной рекуперации и общей потребности в тепловой мощности резервуара.
