項目名稱

韓國三星工業Samsung Industry大型管樁廠預應力混凝土管樁的低壓蒸汽發生器蒸汽養護的節能技術改造。

項目目標

對現有生產線進行節能技術改造，節約PC管樁蒸汽養護成本，提高生產效率和養護成品品質。

項目詳情

本案例以德國固爾特低壓蒸汽發生器在韓國三星工業大型預應力混凝土電桿和管樁工廠的PC管樁蒸汽養護升級改造項目中的應用，對現有工廠進行資源整合，根據客戶節能需求定制蒸汽養護方案。韓國混凝土管樁因其所摻混凝土集料的品種和數量，采用低壓蒸汽發生器蒸汽養護工藝取代傳統的蒸汽鍋爐養護，簡化了工藝和裝備，提高了生產的安全性和可靠性。從成品養護效果和成本效益解決方案進行分析，按照靜停、升溫、恒溫和降溫四個必不可少的階段進行養護，靜停和較慢的升、降溫對混凝土發育完整性至關重要，避免或減少了混凝土微觀缺陷，提高最終強度和成品品質，并最終達到節能減耗的目的。

韓國三星工業電桿和管樁工廠項目改造之前運用傳統蒸汽鍋爐養護，其要求有專業操作工，專業許可證，每年的年檢，高能耗等，因此額外人工費，年檢費，高能耗費等造成后續使用的高額成本壓力。為了降低成本，引進擁有德國核心燃燒技術的NDG低壓蒸汽發生器，其非特種設備無需許可證，無需操作工，高效低能耗滿足工廠的升級改造目的。

韓國三星工業總廠電桿和管樁蒸汽養護改造項目一共包含有4個分工廠（其中3個舊工廠，1個新工廠），4條生產線，每條有3-6個地下蒸汽養護窯，將傳統蒸汽鍋爐替換成5臺固爾特NDG蒸汽發生器。

Curetec固爾特公司將所有的NDG低壓蒸汽發生器均安裝在工廠現有設施中，無需對現有工廠進行大改造，節約了改造成本。且無需特殊的空間位置要求，以最短的蒸汽管道以節約蒸汽能耗為標準。沒有特殊鍋爐房的要求且面積大小要求低，幾平米即可。實現工廠現有資源最有效的整合。

蒸汽管道改造方案：Curetec固爾特為韓國三星工業工廠提供管道工程圖和材料清單，客戶自己制作蒸汽管道控制改造成本。僅特殊蒸汽閥由固爾特提供。

安裝成功的NDG蒸汽發生器幾秒內即可產生蒸汽，30秒內蒸汽溫度可達350℃。在養護工藝中，靜停時間、保溫時間、養護溫度等工藝參數是對混凝土管樁性能影響較大的因素。靜停時間、升溫速率、保溫時間和養護溫度均能對混凝土強度造成影響,其中靜停時間的影響更為明顯。適用于高強高性能管樁混凝土的蒸汽養護工藝，具體為混凝土成型后靜停4h至6h，升溫速率控制在17.5°C/h以下，養護溫度不宜超過80°C，保溫時間控制在7小時左右。在實際生產中，結合蒸汽發生器的智能軟件歷史數據記錄功能，根據不同的混凝土體系和新拌混凝土狀態可以對養護工藝做適當的調整。

采用PHC管樁材料體系和蒸汽節能養護工藝，所生產的管樁混凝土表面光潔、平整，樁身顏色較傳統壓蒸PHC樁更淺，顏色均勻性較好，外觀質量較傳統樁有較大提高。

據客戶數據統計，韓國三星工業4個管樁改造工廠——Danach Fac，Samsung MK Fac 1，Samsung MK Fac 2，Ecotech在生產線改造完成，新生產線運行一年后對比改造前的燃氣能耗成本，一共節能526325.48美金即人民幣368萬多元。PHC管樁只經過一次蒸汽發生器蒸汽養護，節能制備技術效果明顯，一年內節約養護能耗超過50%，并得到完美的成品效果，客戶滿意度大大提高。

德國Curetec固爾特NDG蒸汽發生器核心節能技術分析

NDG蒸汽發生器節能的核心技術一：德國先進的直接燃燒技術。直燃式蒸汽燃燒過程是將空氣和燃料引入預混燃燒室，并在他們向燃燒室移動時混合在一起。空氣/燃料混合物被點燃，火焰通過燃燒室的中心燃燒下來。水通過燃燒器計量冷卻，然后進入燃燒室，水在燃燒室中沿內壁上下流動，當水到達燃燒室的底板時，水被引導至較小的排氣口，在此處被1400℃燃燒汽化產物。離開燃燒室后，產物經過靜態混合器，此混合器確保水蒸氣和燃燒產物混合更加均勻。該混合物稱為直燃蒸汽。

節能分析二：啟動時間短。啟用無需預熱出汽快，幾秒出蒸汽，升溫快，30秒即能達350℃高溫。這意味著不需要像鍋爐那樣連續運行火焰，而是僅在需要蒸汽時機器才啟動，而一旦溫度傳感器測量到足夠的熱量，機器便再次停止。這是該系統提供的獨特技術。

節能分析三：在許多情況下，會部署NDG系統的組合，例如: 1個NDG1200和1個NDG 1800可以一起工作，可通過1個控制系統控制但獨立工作，可以使用較小的機器進行較少的固化，而較大的機器或甚至同時使用來進行完全固化，這樣幫助客戶節省能源。基本上，可以以不同的組合提供每小時10噸或以上的蒸汽，甚至更多。

節能分析四：其先進科學的軟件技術保障燃燒自動比例調節，給水自動調節，程序啟停，全自動運行等技術，其搭配精確的溫度傳感器和自動控制閥，精準控制加熱加濕，相比傳統鍋爐可節省至少50%的能耗。

結語：我國國內混凝土管樁的制造已經有了幾十年的歷史，在PC管樁和PHC管樁的生產過程中，其蒸汽養護和壓蒸養護所耗能量約占管樁制造總能量的90%以上；所耗時間約占總時間的90%以上。因此，管樁的養護具有特殊意義。傳統PHC管樁生產通常采用先鍋爐常壓蒸養后高溫高壓蒸養的二次養護工藝，而采用高壓蒸汽養護工藝是高強高性能混凝土管樁生產的主要技術途徑。在制造混凝土預制構件時，為了促進混凝土早期強度發展，提高生產效率，加快模具周轉率，采用混凝土養護用燃氣蒸汽發生器工藝。隨著混凝土預制行業的迅速發展，蒸汽養護對混凝土性能產生重要的影響，主要集中在養護溫度對混凝土強度、水化產物組成和結構的影響。通過取消傳統PHC管樁中的高溫高壓養護工藝，而僅采用蒸汽發生器養護大幅降低PHC管樁生產的養護能耗。德國固爾特Curetec專注混凝土養護20+年以上，養護項目遍及全球，多達900條生產線建立和改造。擁有德國核心直燃式燃燒技術的NDG低壓蒸汽發生器是預制管樁其他混凝土預制件養護的明智選擇。