2단계 열교환 CO 산화로

Defaee 2단계 열 교환 CO 산화로는 CO 촉매 산화, 2단계 고효율 열 회수, 저압 천연 가스 연소 및 지능형 제어 기술을 통합한 고성능 통합 환경 보호 및 에너지 절약 장비입니다. 이는 야금, 화학, 건축 자재 및 기타 산업에서 CO 함유 산업 배기 가스 정화 및 폐열 회수 시스템에 널리 배포됩니다.

천연가스를 저압 열원으로 사용하는 장비로, 2단 판형 열교환 구조를 통해 고온의 배가스 폐열을 단계적으로 회수하여 CO 배기가스의 무해한 처리와 열에너지의 효율적인 활용을 동시에 실현하는 장비입니다. 환경 준수, 에너지 소비 감소 및 안정적인 작동이라는 핵심 이점을 갖춘 종합 산업용 배기가스 처리를 위한 주류 솔루션입니다.

핵심 작동 원리

1 CO 촉매 산화

전처리(먼지 제거 및 화재 저지) 후에 CO를 함유한 산업용 배기가스가 용광로 반응실로 유입됩니다. 귀금속 촉매(백금, 팔라듐)를 사용하여 450~480℃의 저온에서 촉매 산화 반응이 일어나 유독성 CO를 무독성 CO2로 전환합니다.

반응식: 2CO + O₂ → 2CO₂ (촉매, 450-480℃)

이 무화염 공정은 높은 안전성을 특징으로 하며 동시에 배기가스 내 미량 VOC를 분해하여 국가 환경 배출 요건을 충족할 수 있습니다.

2 2단계 열교환

내장된 2단계 판형 열교환기는 단계적 냉각, 경사형 열 교환 설계를 채택하여 반응 후 고온 연도 가스에서 폐열 회수를 극대화합니다.

1. 1단계 열교환: 480℃ 고온의 배가스가 1단계 판형 열교환기로 유입되어 저온 입구 배기가스와 역류로 열을 교환합니다. 연소가스 온도는 240~260℃로 떨어지고 유입 가스는 200~220℃로 예열되어 후속 천연가스 난방 에너지 소비를 줄입니다.

2. 2단계 열교환: 미리 냉각된 배가스는 2단계 열교환기로 들어가고, 신선한 공기나 저온 매체와 열을 더 교환합니다. 연소가스 온도는 120℃ 이하로 떨어지고, 폐열 회수율은 75% 이상에 달해 단일 단계 열교환보다 훨씬 높다.

3. 온도 조절: 열 교환 후 3개의 공기 댐퍼 세트가 배기 가스를 정밀하게 조정하여 배출 온도를 약 80℃로 안정화하여 과도한 온도로 인한 장비 고장이나 열 오염을 방지합니다.

3 저압 천연가스 연소

이 장비에는 산업용 저압 가스 조건에 적응하기 위해 가스 공급 압력이 0.02-0.05MPa로 제어되는 저압 천연 가스 연소 시스템이 장착되어 있습니다. 감압 밸브, 필터 및 유량계를 통해 정밀한 비율을 맞춘 후 천연가스는 버너에 들어가 연소 공기와 완전히 혼합되어 노에서 저온에서 연소되어 촉매 반응을 위한 안정적인 열을 제공합니다.

저압 연소 설계는 99% 이상의 연소 효율로 고압 연소의 안전 위험을 제거합니다. 배가스의 NOₓ 및 CO 배출 농도는 국가 표준보다 훨씬 낮으며 운영 비용은 전기 난방 솔루션보다 30%-40% 저렴합니다.

핵심 장비 구조

1로 조립

퍼니스는 내열성 탄소강 + 규산 알루미늄 절연층의 이중층 구조를 채택합니다. 내층은 600℃를 견디며, 외부 표면 온도는 50℃ 이하로 열 손실을 최소화합니다. 퍼니스는 입구 섹션, 예열 섹션, 촉매 반응 섹션, 2단계 열교환 섹션 및 배기 섹션의 5개 섹션으로 구분됩니다. 우수한 밀봉 성능으로 일체형으로 용접되었으며 자동 과압 보호를 위한 내장형 압력 방출 포트가 장착되어 있습니다.

2 2단 열교환 모듈

코어는 304 스테인레스 스틸로 제작된 고효율 판형 열교환기의 2단계로 구성되어 있으며 내열성, 내식성 및 우수한 열 전달 성능을 갖추고 있습니다. 2단계 열 교환기는 균일한 연도 가스 흐름을 보장하기 위해 중앙의 가이드 플레이트와 직렬로 배열됩니다. 최적화된 플레이트 간격은 배기가스 저항과 팬 에너지 소비를 줄이고, 모듈은 먼지가 많은 배기가스 환경에서 쉽게 분해하고 청소할 수 있습니다.

3 저압 천연가스 연소 시스템

천연가스 파이프라인, 저압 감압 밸브, 가스 필터, 유량 조절 밸브, 버너, 점화 장치 및 화염 감지기로 구성됩니다. 감압 밸브는 가스 압력을 0.02-0.05MPa로 안정화시키고, 유량 밸브는 가스 공급을 정밀하게 제어합니다. 다공성 주입 버너는 가스와 공기의 완전한 혼합을 보장합니다. 자동점화장치와 실시간 화염감지기로 화염정지시 자동으로 가스공급을 차단하여 누출을 방지합니다.

4 촉매 반응 시스템

여기에는 백금-팔라듐 귀금속 촉매가 탑재된 벌집형 세라믹 기판이 있는 촉매층이 포함되어 있으며 중독 방지, 고온 저항 및 2~3년의 사용 수명을 특징으로 합니다. 로에는 5개 이상의 온도 센서가 설치되어 주요 온도 지점을 실시간으로 모니터링하고 반응 온도를 450~480℃로 정밀하게 제어하며 CO 전환율 ≥99%를 보장합니다.

5 지능형 제어 시스템

터치스크린 작동이 가능한 PLC(Programmable Logic Controller)를 채택하여 온도 제어, 압력 모니터링, 가스 인터록, 오류 경보 및 데이터 기록 기능을 통합합니다. 완전 자동 작동, 원키 시작/중지, 가스 흐름 및 댐퍼 개방 자동 조정을 지원합니다. 압력차, 가스압력, 화염상태를 실시간으로 모니터링하고 이상시 자동 경보 및 차단 기능을 갖추고 원격 모니터링 및 데이터 업로드를 지원합니다.

6 안전 보조 시스템

· 입구와 출구 모두에 있는 방화 장치와 집진기는 생산 라인을 처리 장비로부터 격리하고 먼지를 차단하여 역화 및 막힘을 방지합니다.

· 반응 챔버 상단에 방폭막이 있는 압력 방출 포트는 과압 발생 시 자동으로 압력을 방출합니다.

· 접지 저항 4Ω 이하의 금속 쉘을 안정적으로 접지하여 정전기 축적 및 감전 사고를 방지합니다.

주요 성능 이점

1 고효율 정제 및 규정 준수 배출

CO 촉매 전환율은 99% 이상에 도달하고 CO 배출 농도는 50mg/m3 이하이며 동시 VOC 제거는 산업용로에 대한 국가 대기 오염 물질 배출 표준을 준수합니다. 저압 천연가스 연소는 검은 연기나 특이한 냄새 없이 NOₓ 방출량을 100mg/m3 이하로 보장합니다.

2 높은 폐열 회수율 및 탁월한 에너지 절감 효과

2단계 판형 열 교환 구조는 75% 이상의 폐열 회수율을 달성하여 단일 단계 열 교환에 비해 천연가스 소비를 20~25% 줄입니다. 연도가스 배출 온도는 120℃ 이하이며, 회수된 폐열은 입구 예열, 온수 공급 또는 난방에 사용될 수 있어 캐스케이드 에너지 활용을 실현할 수 있습니다.

3 저압 작동 및 높은 신뢰성

저압 가스 연소(0.02-0.05MPa)는 고압 누출 위험을 제거합니다. 다중 안전 인터록(플레임아웃, 과열, 과압, 접지 보호)은 전체 프로세스 안전 보호를 제공합니다. 중복된 2단계 열교환 설계로 한 단계가 고장나더라도 지속적인 작동이 보장됩니다.

4 지능형 제어 및 낮은 유지 관리

완전 자동 PLC 제어는 간단한 조작으로 근무 인력이 필요하지 않습니다. 실시간 매개변수 표시 및 자동 오류 경보를 통해 신속한 문제 해결이 가능합니다. 분리 가능한 열 교환기와 교체가 쉬운 촉매는 유지 관리 비용을 줄여주며 전체 장비 사용 수명은 10~15년입니다.

5 강력한 적응성과 폭넓은 적용

고로 배기, 화학 합성 배기, 가마 배기 및 기타 작업 조건에 맞게 0.5%-5% CO 농도 및 100-300℃ 온도의 산업용 배기 가스를 처리합니다. 추가적인 고압 변환 없이 기존 산업용 저압 가스 파이프라인과 일치합니다.

기술 사양(표준 모델)

설치 및 시운전 지침

1 설치 요구 사항

1. 기초 지지력이 5t/m² 이상인 평평한 콘크리트 바닥에 설치하고 주변에 1.5m 이상의 유지 관리 공간을 확보하십시오.

2. 천연가스 파이프라인은 용접 연결부가 있는 이음매 없는 강관을 사용하며 기밀 테스트(0.1MPa, 30분 누출 없음)를 통과해야 합니다.

3. ≥4mm² 황록색 접지선, 접지 저항 ≤4Ω을 사용한 안정적인 장비 접지.

4. 진동 손상을 방지하기 위해 입구 및 출구 파이프라인의 유연한 연결.

5. 막힘을 모니터링하기 위해 열 교환기 입구 및 출구에 차압 게이지를 설치합니다.

2 시운전 절차

1. 무부하 시운전: 전원을 켜고, 팬과 제어 시스템을 시작하고, 정상 작동과 정확한 매개변수 표시를 확인합니다.

2. 가스 시운전: 저압 디버깅을 위해 천연 가스를 도입하고 파이프라인 누출이 없는지, 정상적인 점화 및 안정적인 불꽃을 확인합니다.

3. 부하 시운전: CO 함유 배기가스를 도입하고 가스 흐름과 댐퍼를 점진적으로 조정하여 반응 온도를 450~480℃로 안정화하고 배출이 기준에 도달한 후 24시간 동안 지속적으로 작동합니다.

4. 인터록 시운전: 엔진 정지, 과열 및 과압 오류를 시뮬레이션하여 경보 및 차단 기능을 확인합니다.

정기 유지 관리

· 매일 : 가스압력, 화염상태, 화로온도, 압력차 및 접지를 확인하고, 운전데이터를 기록한다.

· 매주: 가스 필터와 방화 장치를 청소하고 댐퍼 유연성을 점검하고 연결 볼트를 조이십시오.

· 월간: 촉매층을 검사하고, 표면 먼지를 청소하고, 열교환기 플레이트를 청소하여 막힘을 방지합니다.

· 매년: 단열재, 열 교환기, 버너 및 제어 시스템을 종합적으로 검사하고, 노후된 구성품을 교체하고, 센서를 교정합니다.

· 장기 정지: 가스 밸브를 닫고 파이프라인 가스를 배출하며 장비를 먼지로부터 보호하고 정기적으로 환기하여 습기 부식을 방지합니다.

응용 분야 및 가치

이 장비는 야금 용광로, 화학 합성 공정, 건축 자재 가마 및 기계 열처리의 CO 배기 가스 정화에 널리 사용됩니다. 이는 환경 준수를 위한 무해한 배기가스 처리를 달성하고, 고효율 폐열 회수를 통해 운영 비용을 절감하며, 다중 보호 메커니즘으로 생산 안전을 보장하고, 열 수익 회수를 통해 1~2년 이내에 투자 회수를 달성하여 산업 기업에 환경 보호 및 에너지 절약의 상생 솔루션을 제공하는 등 포괄적인 가치를 제공합니다.