Измењивачи топлоте са рекуперацијом топлоте се користе за рекуперацију димних гасова високе пећи да би се обезбедило загревање подручја постројења.

Срж рекуперације отпадне топлоте и грејања из димних гасова високе пећи је да се научним и технолошким средствима ухвати осетљива и латентна топлота у димном гасу. Након пречишћавања, размене топлоте и складиштења, отпадна топлотна енергија се претвара у стабилан извор грејања, чиме се постиже енергетски циклус „претварања отпада у благо“. За разлику од традиционалних модела грејања на угаљ{2}}и гас-, овај приступ се фокусира на топлоту индустријског отпада као своју срж, без потребе за додатном потрошњом фосилних горива. Смањује расипање енергије и емисије загађивача, савршено задовољавајући основне потребе индустријског зеленог развоја у оквиру циља „двоогљичног“ циља.

Ефикасан рад система грејања са рекуперацијом топлоте високе пећи ослања се на комплетан технички систем. Његов основни процес се може поделити у пет главних карика: сакупљање димних гасова, третман пречишћавања, размена отпадне топлоте, регулација складиштења топлоте и транспорт грејања. Свака веза ради заједно како би се осигурала ефикасност, стабилност и сигурност поврата отпадне топлоте. У процесу сакупљања димних гасова, систем уводи високо{3}}димни гас (обично 150-300 степени) који се испушта из издувног отвора високе пећи у колектор отпадне топлоте преко вентилатора за вучу димних гасова. Колектор често користи измењиваче топлоте са ребрастим цевима, који повећавају површину размене топлоте и побољшавају ефикасност хватања отпадне топлоте својом густом ребрастом структуром. Истовремено, температурни сензори су опремљени за праћење температуре димних гасова у реалном времену, пружајући подршку подацима за накнадну регулацију.

Због присуства велике количине прашине (укључујући Фе ₂ О3, СиО ₂, итд.), штетних гасова (као што су СО ₂, НО ₓ) и влаге у димном гасу високе пећи, ако директно уђе у систем размене топлоте, то ће узроковати блокаду цевовода, смањити радни век опреме и смањити радни век опреме. Због тога је третман пречишћавањем кључан. Комплетан сет модула за пречишћавање отпадне топлоте обично укључује керамичке јединице за филтрацију, јединице за адсорпцију активног угља и јединице за дехидратацију хидрофобне мембране повезане у серију. Керамичка јединица за филтрирање може ефикасно уклонити прашину из димних гасова, адсорпциона јединица са активним угљем адсорбује штетне гасове, а хидрофобна мембранска дехидратациона јединица одваја влагу од димног гаса. Након троструког пречишћавања, димни гас може ефикасно избећи оштећење накнадне опреме, продужити век трајања система и обезбедити сигурност грејања.
Размена отпадне топлоте је кључна карика целог система, а њен принцип се врти око „ефикасног хватања отпадне топлоте и прецизног преноса топлоте“, пратећи три главна закона преноса топлоте: провођење топлоте, топлотну конвекцију и топлотно зрачење. Тренутни уобичајени метод размене топлоте усваја размену топлоте од зида до зида, која преноси топлоту из димног гаса циркулишућој води кроз измењивач топлоте, постижући конверзију енергије „хлађења димних гасова и загревања воде“ - високо-димни гас са високом температуром тече кроз страну омотача измењивача топлоте, а до цеви која циркулише у супротном смеру воде увек струји. одржавање велике температурне разлике (просечна температурна разлика од 40-80 степени), максимизирајући ефикасност размене топлоте. На пример, нискотемпературни измењивач топлоте димних гасова који користи нискодимензионалне цеви од композитног материјала на бази угљеника са високом топлотном проводљивошћу не само да има отпорност на корозију и смањену отпорност, већ и ефикасно поврати нискотемпературну отпадну топлоту димних гасова на око 145 степени, у потпуности искоришћавајући потенцијал отпадне топлоте.

С обзиром да на температуру димних гасова високе пећи утичу фактори као што су оптерећење топљења и састав сировине, амплитуда флуктуације је велика, што лако може довести до нестабилне температуре грејног медијума. Стога, веза за регулацију складиштења топлоте постаје кључ за осигурање стабилности грејања. Примена уређаја за складиштење топлоте са променом фазе средње температуре ефикасно решава овај проблем. Уређај користи материјале са променом фазе као што је легура алуминијума силикона као језгро, испуњава унутрашњост резервоара за складиштење топлоте и уграђује метална ребра за побољшање преноса топлоте. Коришћењем карактеристика термичке акумулације високе{4}}густине материјала са променом фазе, постиже се стабилно складиштење и-отпуштање отпадне топлоте на захтев. Када је заостала топлота димног гаса довољна, материјал за промену фазе апсорбује топлоту и очвршћава; Када нема довољно отпадне топлоте или повећане потребе за грејањем, материјали са променом фазе ослобађају топлоту да би се обезбедила стабилна температура у мрежи грејања. Поред тога, интелигентни контролни модул прати параметре као што су температура димних гасова, проток воде у циркулацији и температура материјала са променом фазе у реалном времену преко ПЛЦ контролера, динамички прилагођава радни статус вентилатора индуковане промаје и циркулационе пумпе, постиже интелигентан рад и одржавање система и даље побољшава ефикасност коришћења енергије.

Тренутно, са продубљивањем концепта индустријског зеленог развоја, технологија грејања са повратом топлоте из високих пећи такође се стално иновира и надограђује. Примена нових материјала (као што су композитне цеви ојачане графеном) додатно побољшава ефикасност преноса топлоте, интеграција дигиталне технологије близанаца омогућава праћење-у реалном времену и упозоравање на грешке у раду опреме, а спајање технологије топлотне пумпе и уређаја за складиштење топлоте даље истражује потенцијал за коришћење отпадне топлоте средње и ниске температуре. У будућности, уз континуирано унапређење технологије, систем грејања са рекуперацијом топлоте високе пећи биће ефикаснији, интелигентнији и стабилнији. Не може се применити само на области челичана, већ се може проширити и на грејање у окружењу, остварујући координисано коришћење енергије између подручја фабрике и града, и отварајући шири простор за коришћење ресурса индустријске отпадне топлоте.
Индустријска отпадна топлота је скривено „зелено благо“, а коришћење рекуперације топлоте из високих пећи за грејање постројења није само ефикасно коришћење енергије, већ је и конкретна пракса за предузећа да испуне друштвене одговорности и промовишу развој зелених и ниских{0}}угљеника. Под вођством циља „двојног угљеника“, све више и више челичана ће повећати своје напоре у поврату и коришћењу отпадне топлоте, решити проблем расипања енергије кроз технолошке иновације, трансформисати димни гас из високих пећи из „отпадног гаса“ у „топлу струју“, унети нови замах у зелену индустријску трансформацију и постићи економску ситуацију-корисну ситуацију{2}}.