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Aug 22, 2023

Integração do sistema de pressurização de gás inflamável com dispositivo on-line de limpeza de cinzas melhora a eficiência energética

Um dispositivo estacionário de limpeza de cinzas por ondas de choque combinado com um sistema de reforço pneumático é uma solução para a limpeza horária de cinzas acumuladas em feixes de tubos de caldeiras. O processo automatizado de limpeza de cinzas

Um dispositivo estacionário de limpeza de cinzas por ondas de choque combinado com um sistema de reforço pneumático é uma solução para a limpeza horária de cinzas acumuladas em feixes de tubos de caldeiras. O processo automatizado de limpeza de cinzas controla de forma estável o acúmulo de cinzas, melhorando ainda mais a eficiência da geração de energia em usinas de energia proveniente de resíduos.

Devido às propriedades complexas e diversas dos resíduos em plantas de energia a partir de resíduos (EfW), a reação de combustão entre diferentes substâncias formará incrustações e clínquer que aderem às paredes do tubo da caldeira, reduzindo assim a eficiência da caldeira e a vida útil do superaquecedor e outros equipamentos. A limpeza tradicional de incineradores requer a remoção manual do acúmulo de cinzas em um ambiente 3D (perigoso, sujo e difícil). Além de ser demorado, a eficiência ideal da caldeira só pode ser mantida por um curto período de tempo logo após a limpeza de incrustações.

Este artigo explica como um dispositivo estacionário de limpeza de cinzas por ondas de choque (SSACD) e um sistema de reforço pneumático foram integrados em plantas EfW para implementar a limpeza automatizada de hora em hora de incrustações e clínquer entre os feixes de superaquecedores. Através de um fornecimento ininterrupto de gás e da pressurização dos gases de baixa pressão, não há mais a necessidade de substituir manualmente os cilindros de gás no dispositivo de limpeza de cinzas, realizando um processo automatizado de limpeza de incrustações com maior eficiência.

Quando os resíduos são incinerados, o gás de combustão de alta temperatura aquece o vapor dentro do superaquecedor da caldeira através da transferência de calor, para que o vapor possa acionar as turbinas. A eficiência de transferência de calor da superfície do superaquecedor afeta a eficiência de geração de energia da planta EfW.

No entanto, devido às propriedades complexas dos resíduos, durante a incineração são gerados gases de alta temperatura com grandes quantidades de partículas de cinzas. Inicialmente, essas partículas de cinza formarão uma fina camada de cinzas nas paredes do tubo devido à força de Van der Waals e à força eletrostática. Então, partículas maiores de cinza começarão a aderir à fina camada de cinzas. À medida que a caldeira funciona, a camada de cinzas torna-se rapidamente mais espessa a uma taxa não linear.

Em geral, a diferença de pressão entre a entrada e a saída do superaquecedor pode ser utilizada como um indicador quantitativo da gravidade do acúmulo de cinzas na caldeira. Algumas caldeiras mal concebidas requerem mesmo suspensões frequentes de funcionamento para limpeza de incrustações e clínquer (incluindo interrupções anuais regulares e suspensões temporárias para limpeza de cinzas) devido à forte acumulação de cinzas e, como resultado, diferenças de pressão superiores ao valor aceitável que serve como um lembrete para limpeza de cinzas. A suspensão frequente do funcionamento da caldeira não só reduz a quantidade de resíduos processados ​​anualmente, mas também encurta a vida útil da caldeira.

Tradicionalmente, as cinzas são limpas manualmente, fazendo com que os trabalhadores entrem na área do superaquecedor para removê-las com ferramentas manuais e pneumáticas durante o tempo de inatividade da caldeira. Este método não é apenas ineficiente, mas também desfavorável porque requer trabalhar em um ambiente 3D. Dado que a sensibilização para locais de trabalho seguros e sustentáveis ​​é hoje fundamental, esta operação deve ser evitada sempre que possível. Sendo assim, a limpeza online de cinzas que não envolve o desligamento da caldeira tornou-se a primeira escolha.

Quando se trata de métodos de limpeza de cinzas on-line, existem algumas práticas comuns, incluindo ondas de choque de CO2, hidrojateamento, soprador de fuligem a vapor, batidas, ondas de choque móveis e ondas de choque estacionárias. Abaixo discutiremos a limpeza de cinzas com um estudo de caso.

Uma planta EfW em Taiwan tem uma lacuna excessivamente estreita entre os feixes de superaquecedores, resultando em grave acúmulo de cinzas. Como resultado, a planta EfW deve passar por paralisações para limpeza de cinzas mais de seis vezes por ano. Foram feitas tentativas de adoção de vários métodos online de limpeza de cinzas, com redução significativa na espessura média das cinzas; no entanto, as condições favoráveis ​​da caldeira só podem ser mantidas durante um curto período de tempo. Portanto, o SSACD foi introduzido para manter um bom desempenho de transferência de calor do superaquecedor a longo prazo.