خلاصه
در کارخانه های سیمان، کوره های آهک و کالسینرهای معدنی، جریان های گاز گرم خارج از فرآیند به دمای ۴۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد می رسند.جدا کردن این جریان گاز در طول تعمیر و نگهداری یا تغییرات فرآیند نیاز به دستگاه های خاص خاموشدو تکنولوژی به طور معمول مورد ارزیابی قرار می گیرند: شیر چرخشی پودری که برای سرویس گاز داغ و خنک کننده پروانه طراحی شده برای عایق بندی دمای بالا طراحی شده است.,مکانیسم های مهر و موم، رفتار تغییر شکل حرارتی و نقش های عملیاتی آنها به طور قابل توجهی متفاوت است.یک تغذیه ی فلزی چرخشی یک مهر مکانیکی را از طریق فاصله ی تنگ روتور و چرخش مداوم فراهم می کندیک خنک کننده پروانه یک مهر ثابت را از طریق یک دیسک چرخش که در برابر صندلی بسته می شود فراهم می کند. این راهنما دو فناوری را در سطوح مهر و موم، کنترل تغییر شکل حرارتی،و انتخاب مواد برای کمک به مهندسان برای مشخص کردن دستگاه درست برای جداسازی گاز در دمای بالا.
چيستدریچه چرخشو یک خنک کننده پروانه در خدمات درجه حرارت بالا
A
دریچه چرخشی پودریبرای جداسازی گاز در دمای بالا، یک تغذیه ی چرخنده ی هواپیمایی سنگین با یک محفظه فولادی یا فولادی ضد زنگ، بسته بندی گرافیتی و یک محفظه ی آب خنک شده است.روتور به طور مداوم می چرخد، که توسط یک موتور چرخ دار رانده می شود. نوک های روتور با فاصله 0.20 تا 0.40 میلی متر در برابر سوراخ خانه حرکت می کنند، که برای پذیرش گسترش حرارتی در دمای کار محاسبه شده است.در خدمات جداسازی گاز، دریچه مانع از جریان گاز داغ به عقب از طریق سیستم می شود زمانی که فرآیند متوقف می شود یا زمانی که فشار منفی باید حفظ شود.چرخش مداوم همچنین جلوگیری از خاکستر و یا ذرات در جریان گاز از تجمع بر روی روتور.
خنک کننده پروانه یک دستگاه خاموش است که شامل یک دیسک دایره ای است که بر روی یک شاخه چرخشی در داخل یک بخش کانال ساخته شده نصب شده است. دیسک 90 درجه از کاملاً باز به کاملاً بسته می شود.در کاربردهای درجه حرارت بالا، دیسک و خانه از فولاد های مقاوم در برابر حرارت مانند فولاد ضد زنگ 253MA یا 310S ساخته شده اند. صندلی به طور معمول یک حلقه فلزی تشکیل شده است که دیسک هنگام بسته شدن با آن فشرده می شود.برخی از طرح ها از یک گره خنک شده با آب استفاده می کنند و برای محافظت از محرک از گرما تابشخنک کننده های پروانه ای به طور انحصاری برای جداسازی یا تنظیم جریان گاز استفاده می شوند. آنها به طور مداوم چرخش نمی کنند و هیچ عملکرد اندازه گیری ای را ارائه نمی دهند.
از نظر فیزیکی ، شیر چرخشی یک دستگاه فشرده و مهر و موم با اجزای چرخشی و مهر و موم گره است. خنک کننده پروانه یک دستگاه درون لوله با یک دیسک متحرک است.دریچه چرخش حفظ مهر و موم پویا در همه زمان ها در طول چرخش. خنک کننده پروانه فقط هنگامی که کاملا بسته بسته می شود ، به دیسک برای تماس صندلی تکیه می کند.این تفاوت های اساسی تعیین می کنند که هر تکنولوژی باید در سیستم های گاز با دمای بالا مورد استفاده قرار گیرد..
چرا انتخاب بین دریچه چرخشی و خنک کننده پروانه اهمیت دارد؟
انتخاب دستگاه اشتباهی برای جداسازی گاز در دمای بالا باعث ایجاد خطرات ایمنی، از دست دادن انرژی و مشکلات تعمیر و نگهداری می شود که می تواند کل خط تولید را متوقف کند.
سطوح مهر و نوری و نرخ نشت
در لوله های گاز با دمای بالا، حتی یک نشت کوچک نیز انرژی را هدر می دهد و شرایط خطرناک ایجاد می کند. یک خنک کننده پروانه با صندلی فلزی به طور معمول نرخ نشت 0 را به دست می آورد.5 تا 2 درصد از کل جریان زمانی که جدیددر حالی که صندلی از گرما پوشیده می شود یا تغییر شکل می دهد، نشت می تواند از 5 درصد بیشتر باشد. یک شیر چرخشی با تمیز کردن نوک به درستی تنظیم شده و بسته بندی گرافیتی، نرخ نشت کمتر از 0.1 درصد را به دست می آورد.چرخش مداوم روتور جلوگیری از جمع آوری خاکستری که می تواند مهر و موم را به خطر بیندازدبرای فرایندهایی که محاصره گاز بسیار مهم است، مانند خازن خاردار که گرد و غبار خاردار داغ در آن وجود دارد، شیر چرخشی مهر و موم محکم تر و قابل اعتمادتر را فراهم می کند.
کنترل انحراف حرارتی
در دمای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد، تمام فلزات به طور قابل توجهی گسترش می یابند.یک دیسک خنک کننده پروانه می تواند به شکل بیضی تغییر شکل دهد اگر دمای فرقی بین مرکز و حاشیه بیش از حد بالا باشداین تحریف مانع از نشستن مناسب می شود و باعث نشت دائمی می شود. شیرهای چرخشی از طریق محاسبه دقیق تمیز کردن تغییر حرارتی را مدیریت می کنند.روتور و خانه طراحی شده اند برای گسترش در نرخ های سازگار.آزاد شدن نوک به نزدیک صفر در دمای عملیاتی بدون گرفتگی تنظیم می شود. این امر مستلزم محاسبه رشد حرارتی هر دو جزء و فراهم کردن فضای خنک کافی است.خنک کننده های پروانه به ضخامت دیسک و ریبرینگ برای به حداقل رساندن تحریف متکی هستند، اما آنها نمی توانند با کنترل پیش بینی شده از یک دریچه چرخش به درستی طراحی شده مطابقت داشته باشند.
انتخاب مواد و مقاومت در برابر خزیدن
قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا باعث خزیدن می شود، یک تغییر شکل آهسته تحت فشار مداوم. دیسک های خنک کننده پروانه در نقطه اتصال شاخه دچار خزیدن می شوند،جایی که غلظت استرس بالاتر است. روتورهای دریچه چرخشی در معرض خزیدن در ریشه های بادکنک هستند ، جایی که نیروی گریز مرکزی و استرس حرارتی ترکیب می شوند. هر دو دستگاه نیاز به آلیاژ های مقاوم به خزیدن دارند. فولاد ضد زنگ 253MAبا مقاومت بالا در خزیدن و مقاومت اکسیداسیون، انتخاب استاندارد برای هر دو دیسک و روتور در سرویس بالاتر از 700 درجه سانتیگراد است. برای سرویس بالاتر از 900 درجه سانتیگراد، ممکن است Inconel 601 یا Haynes 230 مورد نیاز باشد.انتخاب آلیاژ نادرست منجر به سست شدن یا ترکیدن زودرس می شود.
الزامات عملیاتی و عملیاتی
خنک کننده های پروانه نیاز به یک محرک چرخش بزرگ دارند تا در برابر فشار فرقی جریان گاز بسته شوند. در 800 درجه سانتیگراد،دیسک گسترش می یابد و ممکن است در محفظه متصل شود اگر فضای خالی کافی نباشد. محرک باید این اتصال را از بین ببرد. دریچه های چرخشی نیاز به یک موتور محرک برای شروع گشتاور دارند، نه مهر و موم فشار مداوم.موتور شروع می شود روتور از استراحت در برابر مقاومت مهر بسته بندی شده و هر خاکستر تجمع. پس از چرخش، نیاز به گشتاور کاهش می یابد. این تفاوت بر طراحی زیرساخت های الکتریکی و سیستم کنترل تأثیر می گذارد. خنک کننده های پروانه به بازخورد موقعیت و کنترل های تنظیم کننده نیاز دارند.دریچه های چرخش نیاز به کنترل سرعت و حفاظت از بیش از حد بار.
نگهداری دسترسی و تعمیر
خنک کننده های پروانه دستگاه های بزرگ و سنگین هستند که در خطوط نصب شده اند. جایگزینی یک دیسک خنک کننده نیاز به برش کانال و بلند کردن دیسک با جرثقیل دارد.اين کار بزرگيه که ميتونه چند روز طول بکشه. دریچه های چرخشی فشرده تر هستند و اغلب می توانند با جدا کردن فلنج ها و بلند کردن کل واحد از خط برداشته شوند. اجزای داخلی مانند روتور و بسته بندی ،می تواند بدون برداشتن شیر از خط نگهداری شود اگر درهای دسترسی فراهم باشدبرای نیروگاه هایی که دسترسی به جرثقیل محدود است یا پنجره های بسته بندی تنگ، شیر چرخش آسان تر نگهداری را ارائه می دهد.
انتخاب بستگی به دمای گاز، شرایط فشار، بارگذاری ذرات و الزامات فرآیند دارد. سناریوهای زیر کاربرد صحیح هر فناوری را نشان می دهد.
سناریو 1 جداسازی گاز های خروجی کوره
در یک لوله خروجی کوره سیمان که در ۷۵۰ درجه سانتیگراد کار می کند و ۵۰ میلی گرم در هر متر مکعب ذرات دارد، یک خنک کننده پروانه انتخاب استاندارد برای عایق بندی در طول تعمیر و نگهداری است.خنک کننده به طور معمول در طول کار باز است و تنها زمانی که کوره خاموش می شود بسته می شود. وظیفه متناوب و نیاز به باز کردن سوراخ کامل در صورت باز شدن باعث می شود که خنک کننده پروانه ایده آل باشد. یک شیر چرخشی جریان را محدود می کند و خاکستر را بر روی روتور جمع می کند و تقاضای گشتاور را افزایش می دهد.
سناریوی ۲: بازگردانی گاز گرم با ذرات
در یک حلقه بازگردانی گاز گرم کالسینر، گاز داغ حاوی 200 گرم در هر متر مکعب پودر خوب باید به طور مداوم به فرآیند برگردانده شود.یک تغذیه ی فلزی چرخشی با یک محفظه خنک شده با آب و بسته بندی گرافیتی مهر و موم لازم را فراهم می کند و از تجمع پودر جلوگیری می کند. یک دمپر پروانه به سرعت در صندلی از پودر خیس کننده فرسایش و نمی تواند یک مهر و موم مداوم فراهم کند. شیر چرخش انتخاب درست است.
سناریو 3 گاز با دمای بالا با احتباس فشار
هنگامی که جریان گاز تحت فشار مثبت 0.5 بار یا بالاتر است، یک خنک کننده پروانه ممکن است به اندازه کافی محکم نباشد تا از نشت جلوگیری کند.یک شیر چرخش با یک خانه فشار نامی و نوک تنظیم پذیر مهر مورد نیاز حفظ می شود. نوک های روتور می توانند برای جبران فرسایش پیش بروند و از این طریق فشار طولانی مدت را تضمین کنند. برای خدمات گاز گرم با فشار بالا ، شیر چرخشی ترجیح داده می شود.
سناریو ۴: تنظیم کنترل جریان
اگر فرآیند نیاز به تنظیم جریان گاز برای کنترل درجه حرارت یا فشار دارد، یک خنک کننده پروانه با یک محرک موقعیت مناسب است..استفاده از یک شیر چرخشی که تا حدودی باز است باعث فرسایش نامتناسبی و از بین رفتن قابلیت قفل هوا می شود. برای تنظیم جریان در کانال های گاز گرم، خنک کننده پروانه تنها گزینه مناسب است.
سناریو 5 خاموش شدن اضطراری
برای خاموش شدن اضطراری در صورت آتش سوزی یا اختلال در فرآیند، یک خنک کننده پروانه با عملکرد سریع با یک محرک بازگشت به بهار سریعترین بسته شدن را فراهم می کند.دریچه های چرخشی نمی توانند بلافاصله بسته شود زیرا آنها به چرخش مداوم متکی هستندبراي جدايي امنيتي، خنک کننده پروانه، تکنولوژي مورد نياز است
مثال کاربرد
یک کارخانه ی لیمو در آلمان یک کوره ی چرخشی با یک لوله گاز گرم در ۶۸۰ درجه سانتیگراد داشت.خنک کننده پروانه اصلی برای انزوا نگهداری پس از شش ماه کار دچار تحریف صندلی شدکه باعث نشت 3درصد گاز شد نشت انرژی و ایجاد یک مه گرما قابل مشاهده که قوانین ایمنی را نقض می کند.Doebritz خنک کننده را با یک خنک کننده پروانه سنگین با یک شاخه خنک کننده آب جایگزین کرد، دیسک فولاد ضد زنگ 253MA با ریب های تقویت شده و صندلی فلزی پرتاب شده با بهار. دامپر جدید پس از 18 ماه استفاده نرخ نشت را کمتر از 0.5 درصد حفظ کرد.این کارخانه همچنین نصب یک فیدر فلز هوا در حال چرخش را به بالا برای رسیدگی به تغذیه مداوم پودر، نشان می دهد که چگونه هر دو تکنولوژی در یک فرآیند مکمل یکدیگر هستند.
سوالات عمومی
آیا یک شیر چرخنده می تواند دمای گاز را بیش از 800 درجه سانتیگراد تحمل کند؟
بله، با یک محفظه فولادی، اسباب های آب خنک شده و یک روتور ساخته شده از 253MA یا Inconel 601، یک شیر چرخشی می تواند به طور مداوم در 850 تا 900 درجه سانتیگراد کار کند.فاصله نوک باید برای دمای خاص و ترکیب مواد محاسبه شود..
کدوم دستگاه مهر و موم محکم تری را فراهم می کند؟
یک دریچه چرخشی با بسته بندی گرافیتی و نوک های قابل تنظیم، یک مهر و موم محکم تر و سازگارتر از یک خنک کننده پروانه را فراهم می کند. چرخش مداوم از تجمع خاکستر جلوگیری می کند.و پاکسازی نوک می تواند در طول فواصل خدمات حفظ شود.
چگونه گسترش حرارتی بر شفافیت روتور تاثیر می گذارد؟
گسترش حرارتی باعث می شود که هر دو روتور و محفظه به صورت شعاعی رشد کنند. اگر فضای خنک بیش از حد تنگ باشد، روتور در دمای عملیاتی گیر می کند. اگر فضای خنک بیش از حد بزرگ باشد،مهر و موم بی اثر استمحاسبه مناسب فاصله بر اساس ضریب گسترش حرارتی برای هر ماده بسیار مهم است.
آیا می توان از یک خنک کننده پروانه برای اندازه گیری مستمر استفاده کرد؟
نه. خنک کننده های پروانه دستگاه های اندازه گیری نیستند. آنها برای جداسازی یا تنظیم جریان طراحی شده اند. برای اندازه گیری مداوم پودر یا مواد دانه ای، یک تغذیه ی فلزی چرخشی مورد نیاز است.
آیا دوبریتز از ضد پروانه ها استفاده می کنه؟
دوبريتز متخصص در توليد و توليد دریچه هاي گردشي پودري و تغذيه کننده هاي چرخنده در قفل هواستما می توانیم تامین کنندگان آمپر واجد شرایط را توصیه کنیم و به شما در مشخص کردن مواد و عملکرد مناسب برای شرایط عملیاتی شما کمک کنیم.
نتیجه گیری
انتخاب بین یک شیر چرخشی پودری و یک خنک کننده پروانه برای جداسازی گاز در دمای بالا بستگی به الزامات خاص برنامه دارد.خنک کننده های پروانه مانند دستگاه های عایق بندی غیرفعال هستند، مدولاتورهای جریان و خاموش کردن اضطراری در لوله های گاز گرم. تغذیه های قفل هوا چرخشی مهر و موم برتر را برای کار مستمر با بارگذاری ذرات، مهار فشار،و برنامه هایی که نیاز به جابجایی مثبت دارندبرای بسیاری از گیاهان، راه حل بهینه ترکیبی از هر دو است: یک خنک کننده پروانه برای جداسازی نگهداری و خاموش کردن اضطراری و یک شیر چرخشی برای تغذیه مداوم و کنترل فشار.درک اصول مهر و موم، ویژگی های تغییر شکل حرارتی، و الزامات مواد هر دستگاه تضمین عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت در خدمات درجه حرارت شدید.
مشخص کردن تکنولوژی جداسازی دمای بالا مناسب برای فرآیند خود را. تماس Doebritz شانگهای شرکت محدود امروز برای بحث در مورد دمای عملیاتی، شرایط فشار،و ویژگی های ذراتمهندسان ما ترکیب مطلوبی از تغذیه کننده های فلز هوا و دامپرهای عایق بندی را برای برنامه شما توصیه می کنند و یک نقل قول دقیق متناسب با نیازهای شما ارائه می دهند.
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!