Qozon energiyasini qayta tiklash moslamasi haqiqiy oltin va kumushni tsement zavodlarining past uglerodli-transformatsiyasiga kiritadi

Tsement zavodlarining energiya iste'moli asosan klinkerni kalsinatsiya qilish jarayonida jamlangan va bu jarayonda asosiy issiqlik energiyasini ta'minlash uskunasi sifatida qozonxonalar odatda 180 darajadan 600 darajagacha bo'lgan tutun gazlarini chiqarish haroratiga ega. Ba'zi katta aylanadigan pechlarning dumidagi chiqindi gazining harorati hatto 900 darajadan 1000 darajagacha yetishi mumkin, bu esa chiqindi issiqlik resurslari uchun katta imkoniyatlarni o'z ichiga oladi. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, Xitoyning sanoat sektorida chiqindi issiqlikdan etarli darajada foydalanilmaganligi sababli energiya chiqindilari har yili yuzlab million tonna standart ko'mirga etadi. Issiqlik almashinuvchilarining ish faoliyatini optimallashtirish issiqlik samaradorligini 15% -30% ga oshirishi mumkin. Tsement sanoati uchun qozon gazidan chiqindi issiqlikni samarali qayta tiklash "ikkinchi darajali energiya" kanalini ochishga teng bo'lib, u qazib olinadigan yoqilg'i sarfini va uglerod chiqindilarini kamaytirishga, iqtisodiy va ekologik manfaatlarni ikki tomonlama yaxshilashga erishishga imkon beradi.
Tsement zavodlarida qozon issiqlik qaytaruvchi issiqlik almashinuvchilarini qo'llashning asosi samarali issiqlik almashinuvi texnologiyasi orqali qozon chiqindi gazidan chiqindi issiqlikni qayta tiklash va keyin uni ishlab chiqarish ehtiyojlariga muvofiq foydalanish mumkin bo'lgan issiqlik yoki elektr energiyasiga aylantirish, energiyadan kaskad foydalanishga erishishdir. Tsement zavodlarining ishlab chiqarish sharoitlariga asoslanib, ularni qo'llash stsenariylari asosan chiqindi issiqlikni qayta tiklashning butun jarayonini qamrab oluvchi va har xil harorat darajasidagi chiqindi issiqlik resurslariga moslashuvchi uchta asosiy aloqaga qaratilgan.

Yuqori{0}}haroratli chiqindi issiqlikni qayta tiklash sohasida qozon issiqlik qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlar, asosan, aylanadigan pechlarning oʻchoq dumi va panjarali sovutgich chiqishidagi yuqori haroratli chiqindi gazlarini tozalash uchun ishlatiladi. Yirik tsement pechlarining pech dumidan chiqariladigan yuqori haroratli chiqindi gaz, issiqlik almashtirgichda issiqlik almashinuvidan so'ng, uning harorati 600 darajadan 200 darajadan pastga tushirilishi mumkin, bu esa keyingi qopxona chang yig'ish tizimlarining ish talablariga javob beradi, shu bilan birga katta miqdorda yuqori sifatli chiqindi issiqlikni oladi. Qayta tiklangan yuqori haroratli chiqindi issiqlik energiya ishlab chiqarish uchun bug 'turbinalarini haydash uchun ishlatilishi mumkin. Misol uchun, Pokistondagi Lucky Cement o'zining dvigatel elektr stansiyasini o'zgartirib, 11 ta yuqori samarali chiqindi issiqlikni qayta tiklovchi qozonlardan iborat tizimni qo'lladi, jami 27 MVt/soat chiqindi issiqlikni qayta tikladi, bu esa 6 MVt/soat elektr energiyasi ishlab chiqarishi, stansiyaning ishlab chiqarish quvvatini taxminan 10% ga oshirish va yoqilg'i sarfini sezilarli darajada kamaytirish imkonini beradi. Xitoyda Henan Mengdian Group klinker ishlab chiqarish liniyasini chiqindi issiqlik qozonlari bilan jihozladi, elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun pechning boshi va dumidan chiqindi issiqlikni qayta tikladi va turar-joylarni isitish loyihalari uchun energiya ishlab chiqarishdan keyin past haroratli chiqindi issiqlikni qayta tikladi, chiqindi issiqlikdan samarali foydalanishga erishdi.

Past- va o'rta-haroratdagi chiqindi issiqlikni qayta tiklash qozon issiqlik qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlar uchun yana bir muhim dastur stsenariysi bo'lib, asosan tsement ishlab chiqarishdagi turli yordamchi uskunalardan chiqadigan past- va o'rta{3}}haroratli tutun gaziga mo'ljallangan. Misol uchun, o'choq quyruq sovutgichining past haroratli qismidan 200-300 daraja chiqindi gaz, issiqlik almashtirgich orqali chiqindi issiqlik qaytarilgandan so'ng past bosimli bug' hosil qilishi mumkin. Bu bug 'texnologik suvni to'ldirish, xodimlarning maishiy suvi yoki ishlab chiqarish ustaxonasi va yashash joyini sovutish uchun litiy bromidli sovutgichlar uchun issiqlik manbai sifatida ishlatilishi mumkin. Kichkina tsement zavodining aylanma pechining dumidan chiqadigan o'rtacha haroratli tutun gazi issiqlik almashtirgich bilan ishlov berilgandan so'ng 0,3{15}}0,8MPa past bosimli bug' hosil qilishi mumkin, bu esa kichik{16}}ishlab chiqarish jarayonlarining issiqlik energiyasiga bo'lgan ehtiyojini qondiradi. Bundan tashqari, ba'zi sement zavodlari xom ashyoni quritish uchun qayta tiklangan past- va o'rta haroratli chiqindi issiqlikdan ham foydalanadi. Tutun gazi chiqindisini issiqlik qayta tiklash issiqlik almashtirgichini qabul qilgandan so'ng, bitta tsement zavodi tutun gazining emissiya haroratini 220 darajadan 90 darajaga tushirdi, bir tonna tsement uchun energiya sarfini 8 foizga kamaytirdi va har yili bir million yuandan ko'proq xarajatlarni tejab, sezilarli energiya tejovchi ta'sir ko'rsatdi.

To'g'ridan-to'g'ri issiqlikni qayta tiklash va qayta ishlatishdan tashqari, qozon issiqlik qaytaruvchi issiqlik almashinuvchilari tsement zavodlarining sof past haroratli chiqindi issiqlik energiyasini ishlab chiqarish tizimlari bilan chuqur integratsiyalashgan holda "chiqindi issiqlikni qayta tiklash-energiya ishlab chiqarish" ning yopiq konturli energiya tizimini qurish uchun-bo'lishi mumkin. Hozirgi vaqtda chiqindi issiqlik energiyasini ishlab chiqarish tsement kompaniyalari uchun energiyani tejash va chiqindilarni kamaytirishning asosiy vositasiga aylandi. Chiqindilarni issiqlik energiyasini ishlab chiqarish tizimining asosiy komponenti sifatida, qozon issiqlik qayta tiklash issiqlik almashtirgichi energiya ishlab chiqarish uchun bug 'turbinasini haydash uchun chiqindi gaz chiqindilarini bug'ga aylantirish uchun javobgardir. Sanoat ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, Xitoyning Wannianqing Cement kompaniyasi allaqachon o'rnatilgan quvvati 80,30 MVt bo'lgan 10 ta chiqindi issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bloklarini ishga tushirgan. Issiqlik energiyasini ishlab chiqarish chiqindilaridan foydalanish kompaniyaning o'choq tizimining elektr energiyasiga bo'lgan talabining taxminan 50% ni qondirishi mumkin. 2024-yilda Shangfeng Cement chiqindi issiqlikdan foydalanib, 473 million kilovatt{14}}soat elektr energiyasi ishlab chiqardi va karbonat angidrid chiqindilarini 389,8 ming tonnaga kamaytirdi. Bu nafaqat kompaniyaning elektr energiyasi xarajatlarini pasaytiribgina qolmay, balki uning yashil raqobatbardoshligini ham oshirib, quyi oqim kompaniyalarining "yashil xaridlari" va ESG reytinglari uchun muhim afzallik bo'ldi. Anhui Conch Kawasaki butun dunyo bo'ylab 302 ta tsement chiqindilaridan issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bloklarini joylashtirdi va har yili 26,63 milliard kVt / soat elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bilan bir xil standartlardan foydalangan holda hisoblangan, bu har yili 9,587 million tonna standart ko'mirni tejashga va 24,582 million tonna karbonat angidrid chiqindilarini kamaytirishga olib keladi, bu chiqindi issiqlikni qayta tiklash texnologiyasining ulkan qiymatini ko'rsatadi.

An'anaviy chiqindi issiqlik qayta tiklash usullari bilan solishtirganda, qozon issiqlik qayta tiklash issiqlik almashinuvchilar tsement zavodlarida muhim texnologik afzalliklarni va moslashish taklif. Tsement zavodining chiqindi gazi murakkab tarkibga ega bo'lib, ko'p miqdorda chang, SO₂, NOx va boshqa moddalarni o'z ichiga oladi, bu esa uskunaning korroziyasiga, kulning to'planishiga va eskirishiga olib keladi. Korroziyaga chidamli qotishma materiallar va kompozit qoplama texnologiyasidan-foydalanuvchi qozon uchun maxsus issiqlik qaytaruvchi issiqlik almashtirgichlar korroziyaga chidamliligidan uch baravar ko'proqni ta'minlaydi, bu ularga oltingugurt va changni o'z ichiga olgan qattiq tutun gazlari muhitiga bardosh beradi, xizmat muddati 10 yildan ortiq. Shu bilan birga, issiqlik almashtirgich yuqori-samarador issiqlik uzatish dizaynini qabul qiladi. Oqim kanali strukturasini va fin parametrlarini optimallashtirish orqali issiqlik uzatish koeffitsienti 20% -40% ga oshiriladi va ba'zi issiqlik quvurlari issiqlik almashinuvchilarining issiqlik uzatish koeffitsienti 1500-3000 Vt / (m² · K) ga yetishi mumkin. Bundan tashqari, yaxshi izotermik ishlash, kamroq chang to'plash va oddiy parvarishlash xususiyatlari. Yagona issiqlik trubasining ishdan chiqishi umumiy ishlashga ta'sir qilmaydi, uskunaning barqarorligi va ishonchliligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Bundan tashqari, modulli dizayn uni tsement zavodining ishlab chiqarish ko'lami va chiqindi gazi parametrlariga ko'ra, qisqa etkazib berish aylanishi bilan moslashuvchan tarzda moslashtirishga imkon beradi. U har xil quvvatga ega tsement ishlab chiqarish liniyalariga moslashadi, bu ham yirik klinker ishlab chiqarish liniyalari, ham kichik tsement zavodlari uchun chiqindi issiqlikni aniq qayta tiklash imkonini beradi.

Amaliy qo'llanmalarda qozon issiqlik qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlardan foydalanish tsement zavodlariga sezilarli iqtisodiy, ekologik va ijtimoiy foyda keltirdi. Iqtisodiy jihatdan chiqindi issiqlikni qayta tiklash ko'mir va elektr energiyasi kabi energiya sarfini to'g'ridan-to'g'ri kamaytiradi, ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytiradi. Investitsiyalarni qaytarish muddati odatda 3-10 yilni tashkil qiladi va ba'zi optimallashtirilgan loyihalar uchun uni 1,5 yildan kamroq muddatga qisqartirish mumkin. Misol uchun, iqtisodchi bilan jihozlangan 10{12}}tonna/soat bug‘ qozoni (oddiy issiqlikni qayta tiklovchi issiqlik almashtirgich) yiliga taxminan 200 tonna standart ko‘mirni tejab, to‘g‘ridan-to‘g‘ri operatsion xarajatlarni 300 000 yuanga kamaytiradi. Pokistondagi “Lucky Cement” korxonasidagi chiqindi issiqlikni qayta ishlash loyihasi nafaqat elektr energiyasi ishlab chiqarishni oshirdi, balki sarmoyani tez qaytarishga erishdi, bu esa kompaniyani hamkorlikni yanada kengaytirishga va boshqa zavodda xuddi shunday chiqindi issiqlikni qayta ishlash tizimini o‘rnatishga undadi. Ekologik jihatdan chiqindi issiqlikni qayta ishlash qazilma yoqilg‘ilarning yonishini kamaytiradi va shu bilan karbonat angidrid va oltingugurt dioksidi kabi ifloslantiruvchi moddalar emissiyasini kamaytiradi va sement kompaniyalariga milliy “ikki{15}uglerod” strategiyasiga muvofiq ultra{14}}past emissiyalarni qayta jihozlashda yordam beradi. Ijtimoiy imtiyozlar nuqtai nazaridan, ushbu tashabbus tsement sanoatini "yuqori energiya iste'moli va yuqori emissiya" dan "yashil, past uglerodli va energiya tejamkor" ga aylantirishga yordam beradi, sanoatning umumiy yashil rivojlanish darajasini oshiradi va sanoat chiqindilarini issiqlikni qayta ishlash bo'yicha qimmatli amaliy tajribani taqdim etadi.

Hozirgi vaqtda tsement sanoatining yashil o'zgarishining chuqurlashishi bilan qozon issiqlikni qayta tiklash issiqlik almashtirgichlarini qo'llash yangi imkoniyatlar va muammolarga duch kelmoqda. Bir tomondan, tsement sanoatida energiya tejash va uglerodni kamaytirish bo'yicha milliy talablar doimiy ravishda oshib bormoqda. Kam emissiyalarni qayta jihozlash va yashil zavodlar yaratish kabi siyosatlar asosida tsement kompaniyalarining chiqindi issiqlikni qayta ishlashga bo'lgan talabi doimiy ravishda ortib bormoqda, bu esa texnologik yangilash va qozon issiqlik qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlarni bozorda ilgari surish uchun keng maydonni taqdim etadi. Boshqa tomondan, tsement zavodlarida chiqindi gaz sharoitlari murakkab va o'zgaruvchan bo'lib, turli ishlab chiqarish liniyalari o'rtasida chiqindi gaz harorati, chang miqdori va korrozivligida sezilarli farqlar mavjud. Bu issiqlik almashinuvchilarining issiqlik uzatish samaradorligi, korroziyaga chidamliligi va aşınma qarshiligiga yuqori talablarni qo'yadi, bu kompaniyalardan texnologik tadqiqotlar va ishlanmalarga sarmoyalarni ko'paytirishni, mahsulot strukturasini optimallashtirishni va uskunalarning moslashuvchanligi va samaradorligini oshirishni talab qiladi.

Kelajakda issiqlik almashinuvi texnologiyasidagi uzluksiz innovatsiyalar bilan qozon issiqlikni qayta tiklash issiqlik almashinuvchilari yuqori samaradorlik, razvedka va diversifikatsiyaga qarab rivojlanadi. Bir tomondan, ular issiqlik uzatish tuzilmalarini yanada optimallashtiradi, chiqindi issiqlikni qayta tiklash samaradorligini oshiradi, past-bo'lgan chiqindi issiqlikni chuqur qayta tiklashga erishadi va sement ishlab chiqarishda chiqindi issiqlik salohiyatini maksimal darajada oshiradi. Boshqa tomondan, ular aqlli texnologiyalar bilan birlashtirilib,{3}}haqiqiy vaqtda monitoring, nosozliklar haqida ogohlantirish va issiqlik almashtirgich ishini aqlli boshqarish, uskunaga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirish va ish barqarorligini oshirish imkonini beradi. Bir vaqtning o'zida, chiqindi issiqlikni qayta ishlash texnologiyasi va tsement ishlab chiqarish jarayonlarini chuqur integratsiyalashgan holda, tsement sanoatini "uglerod cho'qqisi va uglerod neytralligi" maqsadlariga erishishga yordam beradigan yanada to'liq energiyani qayta ishlash tizimi shakllantiriladi.

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, tsement sanoatida energiyani tejash va uglerodni kamaytirish uchun asosiy uskunalar sifatida qozon issiqlikni qayta tiklash issiqlik almashtirgichlari nafaqat chiqindi issiqlik resurslarini qozon gazidan samarali qayta tiklashi va korxona ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishi, balki ifloslantiruvchi moddalar emissiyasini kamaytirishi va sanoatning yashil o'zgarishiga hissa qo'shishi mumkin. "Ikki{1}}uglerod" strategiyasini chuqur amalga oshirish fonida sement korxonalari qozonlarda issiqlik qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlarni targ'ib qilish va qo'llash, chiqindi issiqlikni qayta ishlash qiymatini to'liq amalga oshirish uchun o'zlarining ishlab chiqarish sharoitlaridan kelib chiqqan holda tegishli issiqlik almashtirgich turlari va texnik echimlarni tanlashga ahamiyat berishlari kerak. Shu bilan birga, tegishli korxonalar texnologik tadqiqotlar va ishlanmalarga investitsiyalarni ko'paytirishi, innovatsiyalar va issiqlik almashinuvi texnologiyasini yangilashni rag'batlantirishi, tsement sanoatining yashil va past uglerodli rivojlanishini kuchliroq qo'llab-quvvatlashi va iqtisodiy, ekologik va ijtimoiy manfaatlar o'rtasidagi muvozanatga erishishi kerak.