ניתוח היתרונות של היישום של צמד תרמי במשרפות פסולת: ערבות כפולה למדידת טמפרטורה מדויקת ואמינות תעשייתית

בתחום ייצור הכוח בשריפת פסולת, ניטור מדויק של טמפרטורת הכבשן הוא קישור הליבה כדי להבטיח פעולה יציבה של התהליך ועמידה בתקני פליטת מזהמים. כמרכיב הליבה בטכנולוגיית מדידת טמפרטורת המגע, הצמד התרמי למשרפות פסולת הפך למרכיב מרכזי במערכת השריפה בגלל התנגדות הטמפרטורה הגבוהה שלו, עמידות בפני קורוזיה וחיים ארוכים. מאמר זה ינתח באופן שיטתי את ערך הליבה של ציוד זה בתחום שריפת הפסולת משלושה ממדים: מאפיינים טכניים, יתרונות יישומים וערך התעשייה.

1. מאפיינים טכניים: פריצת דרך ביצועים בתנאי עבודה קיצוניים

1. חומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה ועיצוב מבני

צמד תרמי למשרפות פסולת עשויים מחומרים מיוחדים כמו פלדה גבוהה של כרום יצוק וסגסוגות מבוססות ניקל, ומיוצרים באמצעות קידוח אינטגרלי או תהליכי שריון מורכבים. לדוגמה, סוג מסוים של צמד תרמי משתמש בצינור הגנה מפני פלדה גבוהה של כרום, שיכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה של 12 0 0 מעלות למשך זמן רב; מוצר אחר משתמש בטכנולוגיית Tungsten Carbide בהשתלת יונים כדי ליצור 0. 5-1. 5 מ"מ שכבה עמידה בלאי על פני מטריצת הנירוסטה, ומשפרת משמעותית את עמידותו לחמצון בטמפרטורה גבוהה. המבנה שלו מאמץ חיבור אוגן או קביעת הברגה כדי להבטיח איטום בטמפרטורה גבוהה של 1350 מעלות וסביבת רטט חזקה.

2. עמידות בפני קורוזיה וללבוש

עבור הסביבה המאכלת של גז המכיל גופרית, פחמן חופשי ואבק ריכוז גבוה במשרפה הפסולת, צינור ההגנה החיצוני של הצמד התרמי עשוי מסגסוגת ננו או סגסוגת עמידה בבלאי גבוהה. לדוגמה, צמד התרמי של סגסוגת ננו שפותח על ידי ארגון מסוים מסתנן קרמיקה מתכתית בסגסוגת מבוססת ניקל ליצירת שכבה עמידה במיוחד בלאי, שיכולה להתנגד לפטורים, לקורוזיה נקיקים וקורוזיה בין-גראלית של מדיה כלוריד. מוצרים מסוימים משתמשים בטכנולוגיית יציקה מורכבת כדי לשלב את מטריצת הסגסוגת בטמפרטורה גבוהה עם חלקיקים עמידים בלאי, כך שלצינור ההגנה יש התנגדות בלאי מצוינת בטווח של 800-1200.

3. תגובה מהירה ומדידת דיוק גבוה

צמדות תרמיות מביינות המרה פוטנציאלית לטמפרטורה על בסיס אפקט Seebeck, וזמן התגובה יכול להגיע אלפיות השנייה. לדוגמה, טווח המדידה של צמד תרמי מסוג k הוא -200 מעלות ל -1379 מעלות, עם שגיאה של ± 2.5 מעלות, העונה על צרכי הניטור של טמפרטורת הכבשן של שריפת הפסולת גדולה או שווה לתואר 85 {}}. מוצרים מסוימים מקצרים את זמן התגובה ל -0.3 שניות על ידי אופטימיזציה של חומר תיל התרמי ומבנה צינור ההגנה, המתאים לתנאי עבודה עם תנודות טמפרטורה דרסטיות.

2. יתרונות יישומים: שיפור יעילות שריפה ואמינות ציוד

1. הרחבת חיי הציוד והפחתת עלויות התחזוקה

צמד תרמי מסורתי מועדים לכישלון עקב קוק וקורוזיה במשרפות פסולת, וחיי השירות הממוצעים הם 4 חודשים בלבד. לתוספות התרמיות המיוחדות יש שכבת מגן עיצובית נגד קוק ושכבת מגן עמידה בלאי, וחיי השירות שלהם מורחבים לחודשי 6-12. לדוגמה, לאחר תחנת כוח פסולת אימצה צמד תרמי עמיד בפני בלאי, זמני ההחלפה השנתיים ירדו בין 12 עד 4 פעמים ועלות התחזוקה הופחתה ב- 67%. מבנה ההרכבה המהיר שלו ותכנון צינור ההגנה מרובה מפרט (קוטר 16-38 מ"מ) קיצר עוד יותר את זמן ההשבתה וזמן התחזוקה.

2. להבטיח את יציבות תהליך השריפה

טמפרטורת הכבשן היא פרמטר מפתח לבקרת ייצור הדיוקסינים. הצמד התרמי יכול לפקח על חלוקת הטמפרטורה בגבהים שונים בכבשן (50-450 מ"מ משטח המגרד) בזמן אמת, ועם טכנולוגיית בדיקת שרוול הפלדה מקורר מים, היא יכולה להשיג מדידה מדויקת של הטמפרטורה בתוך המיטה. לדוגמה, ניסוי מסוים השתמש בציפולים תרמיים של ניקל-כרום-ניקל-סיליקון, אשר היו מסודרים בחמש שכבות מעל קו המרכז של תאי האוויר השלישי והרביעי כדי להבטיח שטמפרטורת הכבשן הממוצעת הייתה גדולה יותר או שווה ל 850 מעלות, תוך עיכוב יעיל של ייצור הדיוקסינים.

3. גמישות להסתגל לתנאי עבודה מורכבים

צמדות תרמיות תומכות בשיטות התקנה מרובות כגון תוסף ישיר, קביעת הברגה ואוגן מטלטלין, שיכול להסתגל למבני משרפה שונים. לדוגמה, סוג מסוים של יציאות צמד תרמי 4-20 MA מאותת דרך משדר מובנה כדי להשיג העברת שידור למרחקים ארוכים (גדולים או שווה ל 1000 מטר) ולהפחית שגיאות חוט. טווח הטמפרטורה ההפעלה שלו מכסה -200 מעלות ל 1350 מעלות, שיכולים לעמוד בו זמנית בדרישות מדידת הטמפרטורה של כל תהליך ההפעלה, ההפעלה והכיבוי של המשרפה.

III. ערך בתעשייה: לקדם את שדרוג טכנולוגיית שריפת הפסולת

1. לעמוד בתקנות הגנת הסביבה

על פי "התקנות בנושא השימוש בנתוני ניטור אוטומטיים של תחנות כוח שריפה של פסולת עירונית לניהול סביבתי", טמפרטורת הכבשן של השרתית חייבת להיות גדולה יותר או שווה ל 850 מעלות. מדידת הדיוק הגבוה ומאפייני החיים הארוכים של צמד תרמי מספקים תמיכה בנתונים אמינים לפיקוח על הגנת הסביבה. לדוגמה, תחנת כוח פורסת מספר צמד תרמי ליצירת מערכת ניטור שדה טמפרטורה כדי להשיג הדמיה בזמן אמת של טמפרטורת הכבשן ולהימנע מעונשים סביבתיים בגלל טמפרטורת תת-תקנית.

2. הפחתת צריכת אנרגיה ופליטת פחמן

בקרת טמפרטורה מדויקת יכולה לייעל את יעילות הבעירה ולהפחית את צריכת הדלק העזר. לדוגמה, מפעל שריפת פסולת משתמש בצמד תרמי כדי לפקח על חלוקת הטמפרטורה בכבשן ולהתאים את יחס האוויר המשני כדי להגדיל את קצב השימוש של ערך פסולת קלורי ב- 15%, מה שמקטין את פליטת הפחמן הדו -חמצני בכ 20, 000 טון לשנה. התנגדות הטמפרטורה הגבוהה שלה מרחיבה גם את חיי חומרים עקשן של המשרפה ומפחיתה את פליטת הפחמן לאורך מחזור החיים.