เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบนำความร้อนกลับคืนใช้สำหรับการนำก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กกลับมาใช้ใหม่เพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่โรงงาน

แกนหลักของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่และการให้ความร้อนจากก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กคือการจับความร้อนสัมผัสและความร้อนแฝงในก๊าซไอเสียผ่านวิธีการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี หลังจากการทำให้บริสุทธิ์ การแลกเปลี่ยนความร้อน และการจัดเก็บ พลังงานความร้อนเหลือทิ้งจะถูกแปลงเป็นแหล่งความร้อนที่เสถียร ทำให้เกิดวงจรพลังงาน "เปลี่ยนของเสียให้เป็นสมบัติ" แตกต่างจากแบบจำลองการทำความร้อนโดยใช้ถ่านหินและก๊าซ-แบบดั้งเดิม วิธีการนี้มุ่งเน้นไปที่ความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเป็นหลัก โดยไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพิ่มเติม ช่วยลดการสูญเสียพลังงานและการปล่อยมลพิษ ตอบสนองความต้องการหลักของการพัฒนาอุตสาหกรรมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้เป้าหมาย "คาร์บอนคู่" ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

การทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนเพื่อนำความร้อนจากก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กต้องอาศัยระบบทางเทคนิคที่สมบูรณ์ กระบวนการหลักสามารถแบ่งออกเป็นห้าส่วนหลัก ได้แก่ การรวบรวมก๊าซไอเสีย การบำบัดการทำให้บริสุทธิ์ การแลกเปลี่ยนความร้อนเหลือทิ้ง การควบคุมการจัดเก็บความร้อน และการขนส่งความร้อน แต่ละลิงก์ทำงานร่วมกันเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพ ความเสถียร และความปลอดภัยของการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ในกระบวนการรวบรวมก๊าซหุงต้ม ระบบจะแนะนำก๊าซหุงต้มอุณหภูมิสูง- (ปกติคือ 150-300 องศา ) ที่ปล่อยออกมาจากช่องระบายไอเสียของเตาถลุงเหล็กไปยังตัวรวบรวมความร้อนเหลือทิ้งผ่านพัดลมระบายอากาศที่เหนี่ยวนำให้เกิดก๊าซหุงต้ม ตัวสะสมมักใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อครีบ ซึ่งจะเพิ่มพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพในการดักจับความร้อนเหลือทิ้งด้วยโครงสร้างครีบที่หนาแน่น ในเวลาเดียวกัน เซ็นเซอร์อุณหภูมิได้รับการติดตั้งเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิก๊าซไอเสียแบบเรียลไทม์ โดยให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับกฎระเบียบที่ตามมา

เนื่องจากมีฝุ่นจำนวนมาก (รวมถึง Fe ₂ O3, SiO ₂ ฯลฯ) ก๊าซที่เป็นอันตราย (เช่น SO ₂, NO ₓ) และความชื้นในก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็ก หากเข้าสู่ระบบแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรง จะทำให้เกิดการอุดตันของท่อ การกัดกร่อน และลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ดังนั้นการบำบัดด้วยการทำให้บริสุทธิ์จึงมีความสำคัญ โดยทั่วไปแล้ว โมดูลการกรองความร้อนเหลือทิ้งครบชุดประกอบด้วยหน่วยกรองเซรามิก หน่วยดูดซับถ่านกัมมันต์ และหน่วยแยกน้ำออกจากเมมเบรนที่ไม่ชอบน้ำที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม หน่วยกรองเซรามิกสามารถกำจัดฝุ่นออกจากก๊าซไอเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ หน่วยดูดซับถ่านกัมมันต์ดูดซับก๊าซที่เป็นอันตราย และอุปกรณ์แยกน้ำแบบเมมเบรนที่ไม่ชอบน้ำจะแยกความชื้นออกจากก๊าซไอเสีย หลังจากการทำให้บริสุทธิ์สามเท่า ก๊าซไอเสียสามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่ตามมา ยืดอายุการใช้งานของระบบ และมั่นใจในความปลอดภัยของการทำความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแลกเปลี่ยนความร้อนทิ้งคือจุดเชื่อมโยงหลักของทั้งระบบ และหลักการของการแลกเปลี่ยนนี้เกี่ยวข้องกับ "การจับความร้อนทิ้งอย่างมีประสิทธิภาพและการถ่ายเทความร้อนที่แม่นยำ" ตามกฎการถ่ายเทความร้อนหลักสามประการ ได้แก่ การนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสีความร้อน วิธีแลกเปลี่ยนความร้อนกระแสหลักในปัจจุบันใช้การแลกเปลี่ยนความร้อนแบบผนังต่อผนัง ซึ่งจะถ่ายเทความร้อนในก๊าซไอเสียไปยังน้ำที่หมุนเวียนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ทำให้เกิดการแปลงพลังงานของ "การทำความเย็นของก๊าซไอเสียและการทำน้ำร้อน" - ก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง-จะไหลผ่านด้านเปลือกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และน้ำที่หมุนเวียนจะไหลในทิศทางตรงกันข้ามกับก๊าซไอเสียในด้านท่อ โดยคงความแตกต่างของอุณหภูมิไว้มากเสมอ (ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยของ 40-80 องศา) เพิ่มประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงสุด ตัวอย่างเช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซหุงต้มอุณหภูมิต่ำ-ที่ใช้วัสดุคอมโพสิตที่มีคาร์บอนขนาดต่ำและท่อที่มีค่าการนำความร้อนสูงไม่เพียงแต่มีความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานลดลงเท่านั้น แต่ยังดึงความร้อนเหลือทิ้งที่อุณหภูมิต่ำของก๊าซหุงต้มที่อุณหภูมิประมาณ 145 องศา มาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยดึงศักยภาพของความร้อนทิ้งออกมาได้อย่างเต็มที่

เมื่อพิจารณาว่าอุณหภูมิของก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณการถลุงและองค์ประกอบของวัตถุดิบ แอมพลิจูดของความผันผวนจึงมีมาก ซึ่งสามารถนำไปสู่อุณหภูมิที่ไม่เสถียรของตัวกลางทำความร้อนได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นการเชื่อมโยงการควบคุมการจัดเก็บความร้อนจึงกลายเป็นกุญแจสำคัญในการประกันเสถียรภาพในการทำความร้อน การใช้อุปกรณ์เก็บความร้อนแบบเปลี่ยนเฟสอุณหภูมิปานกลางช่วยแก้ปัญหานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ใช้วัสดุเปลี่ยนเฟส เช่น อลูมิเนียมซิลิคอนอัลลอยด์เป็นแกนหลัก เติมเต็มภายในถังเก็บความร้อน และฝังครีบโลหะเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อน ด้วยการใช้คุณลักษณะการจัดเก็บความร้อนความหนาแน่นสูง-ของวัสดุแบบเปลี่ยนเฟส ทำให้สามารถจัดเก็บได้อย่างมีเสถียรภาพและ-ปล่อยความร้อนเหลือทิ้งตามความต้องการ เมื่อความร้อนตกค้างของก๊าซไอเสียเพียงพอ วัสดุเปลี่ยนเฟสจะดูดซับความร้อนและแข็งตัว เมื่อมีความร้อนเหลือทิ้งไม่เพียงพอหรือความต้องการในการทำความร้อนเพิ่มขึ้น วัสดุเปลี่ยนเฟสจะปล่อยความร้อนออกมาเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิจะคงที่ในเครือข่ายการทำความร้อน นอกจากนี้ โมดูลควบคุมอัจฉริยะยังตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อุณหภูมิก๊าซไอเสีย อัตราการไหลของน้ำหมุนเวียน และอุณหภูมิของวัสดุที่เปลี่ยนเฟสแบบเรียลไทม์ผ่านตัวควบคุม PLC ปรับสถานะการทำงานของพัดลมดูดอากาศและปั๊มหมุนเวียนแบบไดนามิก บรรลุการทำงานที่ชาญฉลาดและการบำรุงรักษาระบบ และยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานอีกด้วย

ปัจจุบัน ด้วยแนวคิดการพัฒนาสีเขียวทางอุตสาหกรรมที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น เทคโนโลยีการให้ความร้อนจากก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กยังมีการพัฒนาและอัปเกรดอยู่ตลอดเวลา การใช้วัสดุใหม่ (เช่น ท่อคอมโพสิตเสริมกราฟีน) ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนให้ดียิ่งขึ้น การบูรณาการเทคโนโลยีดิจิตอลแฝดช่วยให้สามารถตรวจสอบเวลาจริง-และการเตือนข้อผิดพลาดของการทำงานของอุปกรณ์ได้ และการเชื่อมต่อเทคโนโลยีปั๊มความร้อนและอุปกรณ์กักเก็บความร้อนยังสำรวจศักยภาพของการใช้ความร้อนทิ้งที่อุณหภูมิปานกลางและต่ำเพิ่มเติม ในอนาคต ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ระบบทำความร้อนเพื่อนำความร้อนจากก๊าซไอเสียจากเตาหลอมจะมีประสิทธิภาพ ชาญฉลาด และมีเสถียรภาพมากขึ้น ไม่เพียงแต่สามารถนำไปใช้กับพื้นที่โรงงานเหล็กเท่านั้น แต่ยังขยายไปสู่การทำความร้อนในชุมชนโดยรอบ โดยตระหนักถึงการใช้พลังงานที่ประสานกันระหว่างพื้นที่โรงงานและเมือง และเปิดพื้นที่ที่กว้างขึ้นสำหรับการใช้ทรัพยากรของความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรม
ความร้อนเหลือทิ้งทางอุตสาหกรรมเป็น 'สมบัติสีเขียว' ที่ซ่อนเร้น และการใช้การนำความร้อนจากก๊าซไอเสียจากเตาหลอมเพื่อให้ความร้อนในโรงงานไม่เพียงแต่เป็นการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังเป็นแนวทางปฏิบัติที่เป็นรูปธรรมสำหรับองค์กรต่างๆ ในการเติมเต็มความรับผิดชอบต่อสังคม และส่งเสริมการพัฒนาสีเขียวและคาร์บอนต่ำ- ภายใต้การแนะนำของเป้าหมาย "คาร์บอนคู่" บริษัทเหล็กจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ จะเพิ่มความพยายามในการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่และการใช้ประโยชน์ แก้ปัญหาการสูญเสียพลังงานผ่านนวัตกรรมทางเทคโนโลยี เปลี่ยนก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็กจาก "ก๊าซเสีย" เป็น "กระแสอุ่น" อัดฉีดแรงผลักดันใหม่ให้กับการเปลี่ยนแปลงสีเขียวของอุตสาหกรรม และบรรลุ-สถานการณ์ที่ชนะในด้านผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ สิ่งแวดล้อม และสังคม