বায়োমাস বয়লার জন্য নিষ্কাশন গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জার
ঐতিহ্যগত জীবাশ্ম জ্বালানী বয়লারের সাথে তুলনা করে, বায়োমাস বয়লারের জ্বালানী বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের নিষ্কাশন গ্যাস চিকিত্সার বিশেষত্ব নির্ধারণ করে - জৈববস্তু জ্বালানীতে উচ্চ আর্দ্রতা এবং ছাই উপাদান থাকে এবং দহনের পরে উত্পাদিত নিষ্কাশন গ্যাসে প্রচুর পরিমাণে ধূলিকণা, ক্ষারীয় ধাতু, ভারী ধাতু, এবং কম্পোনেন্টের প্রয়োজন হয়। প্রতিরোধ এবং তাপ বিনিময় সরঞ্জাম বিরোধী ব্লকিং. প্রথাগত হিট এক্সচেঞ্জারগুলির প্রায়শই সমস্যা থাকে যেমন কম তাপ স্থানান্তর দক্ষতা, সহজ স্কেলিং এবং ব্লকেজ এবং সংক্ষিপ্ত পরিষেবা জীবন, যা বায়োমাস বয়লারগুলির জটিল কাজের অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে না। নিবেদিত বায়োমাস বয়লার নিষ্কাশন গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জারটি এই শিল্পের বেদনা বিন্দুগুলিকে লক্ষ্যযুক্ত কাঠামোগত নকশা এবং উপাদান অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে সঠিকভাবে সমাধান করেছে, নিষ্কাশন গ্যাস থেকে বর্জ্য তাপ কার্যকরী পুনরুদ্ধারের দ্বৈত লক্ষ্য অর্জন এবং সরঞ্জামগুলির দীর্ঘ-স্থায়ী অপারেশন, একটি অপরিহার্য বায়োমাস সিস্টেমে একটি অপরিহার্য বায়োমাস সিস্টেম সমর্থনকারী হয়ে উঠেছে৷
বায়োমাস বয়লার নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারের মূল কাজের নীতিটি গ্যাস গ্যাস বা গ্যাস-তরল পরোক্ষ তাপ বিনিময় প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে, যা উচ্চ-তাপমাত্রা নিষ্কাশন গ্যাস এবং ঠান্ডা মাঝারি (বাতাস, জল, ইত্যাদি) মধ্যে তাপ স্থানান্তর অর্জন করে এবং মাধ্যমের সাথে সরাসরি যোগাযোগ ছাড়াই, এবং তাপ পুনরুদ্ধার এবং নিষ্কাশন থেকে বর্জ্য গ্যাসের পুনরুদ্ধার সম্পূর্ণ করে। কর্মপ্রবাহকে সহজভাবে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে "বর্জ্য গ্যাস তাপ বিনিময় → বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার → সেকেন্ডারি ইউটিলাইজেশন" এর একটি বন্ধ লুপ চক্র হিসেবে: বায়োমাস বয়লারের দহন দ্বারা উত্পন্ন উচ্চ-তাপমাত্রা বর্জ্য গ্যাস বর্জ্য গ্যাসের হট সাইড ফ্লো চ্যানেলে প্রবেশ করে এবং ঠাণ্ডা ফ্লু তাপ এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে বর্জ্য গ্যাসের উষ্ণ পার্শ্ব প্রবাহ চ্যানেলে প্রবেশ করে। হিট এক্সচেঞ্জারের ধাতব তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের মাধ্যমে প্রবাহের চ্যানেল (যেমন ঠান্ডা বাতাস বয়লারে প্রবেশ করা, উৎপাদন সঞ্চালনকারী জল ইত্যাদি); তাপ স্থানান্তর সম্পন্ন করার পরে, নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রায় 150 ডিগ্রিতে হ্রাস পায় এবং এটি পরিবেশগত নির্গমনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করার পরে নিষ্কাশন করা হয়; ঠান্ডা মাধ্যম যা তাপ শোষণ করে তা বয়লার দহন বায়ু প্রিহিটিং, উত্পাদন প্রক্রিয়া গরম, গরম এবং অন্যান্য পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, বর্জ্য তাপ সম্পদের ব্যবহার উপলব্ধি করে এবং "শক্তি সংরক্ষণ এবং খরচ হ্রাস → পরিবেশ সুরক্ষা এবং নির্গমন হ্রাস" এর একটি পুণ্য চক্র গঠন করে।
বায়োমাস বয়লারের অপারেটিং বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত বর্জ্য গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিকে প্রধানত তিনটি বিভাগে বিভক্ত করা হয়। বিভিন্ন ধরনের বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, প্রতিটি ধরণের পণ্য বিভিন্ন কাঠামোগত সুবিধা সহ বিভিন্ন স্কেলের বায়োমাস বয়লার এবং অপারেটিং অবস্থার সাথে অভিযোজিত হয়।
প্লেট টাইপ বর্জ্য গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জার হল ছোট এবং মাঝারি আকারের বায়োমাস বয়লারের জন্য পছন্দের সমাধান। এর মূল অংশে একাধিক সেট ধাতব ঢেউতোলা প্লেট এবং প্লেটের উভয় পাশে ঠান্ডা ও গরম মিডিয়া প্রবাহিত হয়, যা পাতলা প্লেটের মাধ্যমে দক্ষ তাপ বিনিময় অর্জন করে। ঢেউতোলা প্লেটগুলির বিশেষ কাঠামো প্রবাহ চ্যানেলে জোর করে অশান্তি সৃষ্টি করে, তাপ স্থানান্তর সহগকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে। 30-50W/(m² · K) এর তাপ স্থানান্তর সহগ সহ, তাপ স্থানান্তর দক্ষতা ঐতিহ্যবাহী ফ্লু টাইপ হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায় অনেক বেশি। গঠন কমপ্যাক্ট, এবং ভলিউম একই তাপ স্থানান্তর দক্ষতা অধীনে ছোট. ছোট এবং মাঝারি আকারের বায়োমাস বয়লারের স্থানিক বিন্যাস প্রয়োজনীয়তা মেটাতে অ্যান্টি-ক্লগিং অ্যাশ স্ট্রাকচারটি কাজের শর্ত অনুসারে কাস্টমাইজ করা যেতে পারে। একই সময়ে, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার একটি বিচ্ছিন্ন নকশা গ্রহণ করে, যা প্রতিদিনের পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য সুবিধাজনক, এবং কার্যকরীভাবে জৈববস্তু বর্জ্য গ্যাসে উচ্চ ধূলিকণার সমস্যা মোকাবেলা করতে পারে, স্কেলিং এবং ব্লকেজ এড়াতে পারে যা অপারেশনাল দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।
টিউব ধরনের বর্জ্য গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাস এবং উচ্চ বায়ু ভলিউম পরিস্থিতি যেমন বড় বায়োমাস বয়লার এবং বায়োমাস পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য আরও উপযুক্ত। এগুলি ইস্পাত পাইপের বান্ডিল দ্বারা গঠিত, উচ্চ-তাপমাত্রার বর্জ্য গ্যাস টিউবের বাইরে প্রবাহিত হয় এবং টিউবের ভিতরে প্রবাহিত ঠান্ডা মাঝারি, ধাতব টিউবের দেয়ালের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর অর্জন করে। টিউব হিট এক্সচেঞ্জার নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করে, শক্তিশালী চাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং বায়োমাস বয়লার নিষ্কাশন গ্যাসের উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। টিউব বান্ডিল গঠন একটি পরিষ্কার ডিভাইসের সাথে সজ্জিত করা সহজ, যা কার্যকরভাবে উচ্চ ধুলো নিষ্কাশন গ্যাসের চিকিত্সা করতে পারে। ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, টিউবুলার হিট এক্সচেঞ্জারের টিউব বান্ডিলগুলি প্রায়শই 304, 316L স্টেইনলেস স্টীল, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ইত্যাদি উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়, যা বায়োমাস বর্জ্য গ্যাসের ক্ষয়কারী উপাদানগুলির ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে এবং সরঞ্জামের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করতে পারে।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বায়োমাস বয়লারের ক্ষেত্রে দুটি-ফেজ প্রবাহ নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জার একটি নতুন ধরনের তাপ বিনিময় সরঞ্জাম হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। এটি একটি বিভক্ত কাঠামো গ্রহণ করে, যার মধ্যে একটি তাপ শোষণকারী প্রান্ত এবং একটি তাপ রিলিজিং প্রান্ত থাকে, যা একটি সঞ্চালন ব্যবস্থা গঠনের জন্য একটি বন্ধ পাইপলাইন দ্বারা সংযুক্ত থাকে। একটি উত্সর্গীকৃত তাপ বিনিময় মাধ্যম ভিতরে প্রবেশ করানো হয়, এবং মাধ্যমটি তাপ শোষণকারী প্রান্তে নিষ্কাশন গ্যাসের তাপ শোষণ করে এবং বাষ্পীভূত বাষ্পে পরিণত হয়। তাপ মুক্তির প্রান্তে প্রবেশ করার পরে, তা তরল অবস্থায় ঘনীভূত হয় এবং চক্রটি তাপ স্থানান্তর সম্পূর্ণ করতে পুনরাবৃত্তি করে। এর মূল সুবিধাটি নিঃসৃত গ্যাসের শিশির বিন্দু তাপমাত্রার উপরে তাপ এক্সচেঞ্জারের প্রাচীরের তাপমাত্রা সর্বদা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে, মৌলিকভাবে নিম্ন-তাপমাত্রার ক্ষয় এবং স্কেলিং ব্লকেজ সমস্যাগুলি এড়ানো। একই সময়ে, এটি নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং সামঞ্জস্যযোগ্য প্রাচীরের তাপমাত্রা অর্জন করে, যা পরিবর্তনশীল বায়োমাস জ্বালানীর বৈচিত্র্য এবং লোড ওঠানামার কাজের অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে। এটির পরিষেবা জীবন ঐতিহ্যগত হিট পাইপ হিট এক্সচেঞ্জারগুলির তুলনায় অনেক বেশি, এবং বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের দক্ষতা 80% এর বেশি স্থিতিশীল।
বায়োমাস বয়লার নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারগুলির প্রয়োগ শক্তি সংরক্ষণ, পরিবেশ সুরক্ষা এবং অর্থনৈতিক সুবিধার ক্ষেত্রে একটি ত্রিগুণ অগ্রগতি অর্জন করেছে, যা জৈববস্তু শক্তির উচ্চ মানের উন্নয়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সহায়তা হয়ে উঠেছে। শক্তি সংরক্ষণ এবং খরচ হ্রাসের পরিপ্রেক্ষিতে, বয়লারের দহন বায়ুকে প্রি-হিট করার জন্য নিষ্কাশন গ্যাস থেকে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার করে, বায়ুর তাপমাত্রায় প্রতি 100 ডিগ্রি বৃদ্ধির জন্য বয়লারের দহন দক্ষতা প্রায় 2% -3% দ্বারা উন্নত করা যেতে পারে। একই বাষ্পীভবন ক্ষমতার অধীনে, জ্বালানী খরচ 5% -15% কমানো যেতে পারে এবং বিনিয়োগের রিটার্ন সময়কাল সাধারণত 1-2 বছরের মধ্যে হয়। একটি স্টেইনলেস স্টীল প্লেট টাইপ নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জার একটি করাত পেলেট বয়লারের সাথে ইনস্টল করার পরে, নিষ্কাশন গ্যাসের তাপমাত্রা 320 ডিগ্রী থেকে 160 ডিগ্রীতে হ্রাস পেয়েছে এবং ইনলেট বায়ুর তাপমাত্রা 180 ডিগ্রীতে বৃদ্ধি পেয়েছে। বয়লারের তাপ দক্ষতা প্রায় 6% বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং জ্বালানি খরচ প্রায় 12% কমেছে, উল্লেখযোগ্য শক্তি-সাশ্রয়ী প্রভাব রয়েছে।

পরিবেশগত সুরক্ষা এবং নির্গমন হ্রাসের পরিপ্রেক্ষিতে, নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারগুলি বায়োমাস বয়লারের নিষ্কাশনের তাপমাত্রা 300 ডিগ্রির উপরে থেকে প্রায় 150 ডিগ্রিতে কমাতে পারে, যা কেবল বায়ুমণ্ডলে উচ্চ-তাপমাত্রার ফ্লু গ্যাসের তাপ দূষণকে হ্রাস করে না, বরং দূষণকারীর উত্পাদনকেও কমিয়ে দেয়, যেমন সম্পূর্ণরূপে NO{3} CO এবং NOx-এর মতো দূষকগুলির নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা এন্টারপ্রাইজগুলিকে অতি-নিম্ন নির্গমনের মান পূরণ করতে সহায়তা করে৷ একই সময়ে, ফ্লু গ্যাসের তাপমাত্রা হ্রাস বয়লারের লেজে গরম করার পৃষ্ঠ এবং ধুলো অপসারণের সরঞ্জামের তাপীয় লোড কমাতে পারে, বয়লার এবং ফ্লু সিস্টেমের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করতে পারে এবং সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমাতে পারে। এছাড়াও, বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের পরে বর্জ্য গ্যাসে ধূলিকণা এবং ক্ষয়কারী উপাদানগুলির ঘনত্ব আরও হ্রাস পায়, বায়ুমণ্ডলীয় পরিবেশে দূষণ হ্রাস করে এবং পরিষ্কার এবং কম কার্বন জৈববস্তু শক্তির বিকাশের অবস্থানের সাথে সারিবদ্ধ করে।
বায়োমাস এনার্জি শিল্পের ক্রমাগত বিকাশ এবং ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত নীতির সাথে, বায়োমাস বয়লার নিষ্কাশন গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির প্রযুক্তিগত পুনরাবৃত্তির গতি ত্বরান্বিত হতে থাকে। ভবিষ্যতে, শিল্প তিনটি প্রধান দিকনির্দেশের উপর ফোকাস করবে: উপাদান উদ্ভাবন, বুদ্ধিমান আপগ্রেডিং এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন। উপকরণের পরিপ্রেক্ষিতে, নতুন উপকরণ যেমন ন্যানো আবরণ এবং গ্রাফিন রিইনফোর্সড কম্পোজিট উপকরণগুলি ফাউলিং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে, সরঞ্জামের ক্ষয় প্রতিরোধের এবং তাপ পরিবাহিতা উন্নত করতে এবং সরঞ্জামের পরিষেবা জীবনকে আরও প্রসারিত করতে প্রচার করা হবে; বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণের পরিপ্রেক্ষিতে, ডিজিটাল টুইন এবং এআই ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ প্রযুক্তিকে একীভূত করা, সরঞ্জামের অপারেশন স্থিতির বাস্তব সময়ের নিরীক্ষণ, ত্রুটির সতর্কতা এবং সুনির্দিষ্ট রক্ষণাবেক্ষণ অর্জন, অপরিকল্পিত ডাউনটাইম হ্রাস করা, এবং অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমানো; সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনের পরিপ্রেক্ষিতে, আমরা 80-600 ডিগ্রী সম্পূর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার অর্জনের জন্য ORC পাওয়ার জেনারেশন, শোষণ করার তাপ পাম্প এবং অন্যান্য প্রযুক্তির সাথে নিষ্কাশন গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারগুলির কাপলিংকে প্রচার করব, বর্জ্য তাপ ব্যবহারের দক্ষতাকে সর্বাধিক করে তুলব, এবং সিস্টেমের সাথে একীভূত করব এবং অন্যান্য ডিনিটারভালাইজেশন, ডিনিটারভালাইজেশন এবং ডিগ্রী অর্জন করতে। একাধিক দূষণকারীর সমন্বিত চিকিত্সা।
বায়োমাস বয়লারগুলির জন্য "বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধারের অভিভাবক" হিসাবে, বর্জ্য গ্যাস তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি শুধুমাত্র বর্জ্য তাপ শক্তি এবং বায়োমাস বয়লার বর্জ্য গ্যাস থেকে দূষণ নির্গমনের শিল্প সমস্যার সমাধান করে না, তবে উচ্চ দক্ষতা, পরিচ্ছন্নতা এবং বুদ্ধিমত্তার দিকে বায়োমাস শক্তির বিকাশকেও উন্নীত করে। প্রযুক্তির ক্রমাগত উদ্ভাবন এবং প্রয়োগের পরিস্থিতির ক্রমাগত সম্প্রসারণের সাথে, বায়োমাস বয়লার এক্সস্ট গ্যাস হিট এক্সচেঞ্জারগুলি পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ব্যবহার এবং "দ্বৈত কার্বন" লক্ষ্য অর্জনে আরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে, এন্টারপ্রাইজগুলিকে শক্তি সংরক্ষণ, পরিবেশ সুরক্ষা, নিঃসরণ হ্রাস, এবং শক্তিশালী অর্থনৈতিক সুবিধার{1} উন্নয়নে সমন্বিত উন্নয়ন অর্জনে সহায়তা করবে। চীনের পরিচ্ছন্ন শক্তি শিল্প।






