Warmteterugwinning uit industriële rookgassen hangt van meer af dan het warmteoverdrachtsgebied, de gastemperatuur en de materiaalkeuze; het hangt ook af van hoe de wisselaar in het eigenlijke kanaalsysteem past. Een I-type gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar wordt meestal geselecteerd voor projecten met rechte kanalen waarbij warme en koude gasstromen via een meer lineaire opstelling kunnen binnenkomen en vertrekken. S-type structuur wordt vaak overwogen wanneer een retrofitproject richtingsveranderingen, beperkte installatieruimte of gewijzigde inlaat- en uitlaatposities vereist zonder het hele kanalennetwerk opnieuw op te bouwen.
● Geschikt I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar voor lay-outs met rechte kanalen.
● I-Type-structuur is praktisch voor lineaire gasstroom en eenvoudige kanaaluitlijning.
● S-type structuur is geschikt voor retrofitprojecten met richtingsveranderingen.
● Drukval, gassnelheid en kanaalroutering moeten samen worden beoordeeld.
● Het risico op vervuiling kan het gewenste stroompad en de plaatafstand veranderen.
● De installatieruimte heeft invloed op de oriëntatie van de spuitmonden en de toegang voor onderhoud.
● Voor industriële rookgasterugwinning is vaak een aangepast structuurontwerp vereist.
Een De gas-naar-gasplatenwarmtewisselaar van het I-type maakt gebruik van een relatief rechte gasroute, waardoor de gasstroom door het lichaam van de wisselaar kan stromen zonder grote interne richtingsveranderingen. Deze structuur is geschikt wanneer het inlaatkanaal en het uitlaatkanaal al op één lijn liggen of kan worden uitgevoerd met beperkt overgangskanaalwerk. In veel nieuwe industriële systemen I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar vereenvoudigt een installatie de plaatsing van apparatuur omdat het kanaaltraject direct en voorspelbaar kan blijven.
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het S-type maakt gebruik van een richtingspad waardoor de gasstroom binnen of rond de wisselaarstructuur van richting kan veranderen. Deze opstelling is handig bij retrofitprojecten waarbij bestaande kanalen, stalen platforms, muren of nabijgelegen apparatuur de installatie in een rechte lijn beperken. Vergeleken met een I-type gas-gasplatenwarmtewisselaar vereist de S-type structuur gewoonlijk meer aandacht voor snelheidsverdeling, draaiweerstand en asafzettingszones.
De keuze tussen het S-type en een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar heeft invloed op meer dan alleen het wisselaarlichaam, omdat de omliggende kanalen, steunen, ventilatoren, toegangsplatforms en reinigingspunten allemaal in wisselwerking staan met de geselecteerde structuur. Een straight-through-wisselaar kan de complexiteit van kanalen verminderen, terwijl een structuur die van richting verandert het veldmodificatiewerk in beperkte fabrieken kan verminderen. De beste optie wordt bepaald op basis van thermische belasting, toegestane drukval, kanaaloriëntatie, onderhoudstoegang en installatiekosten.
Structuuritem |
I-type ontwerp |
S-type ontwerp |
Gas pad |
Rechtdoor of bijna lineair |
Richtingveranderend pad |
Typische indeling |
Recht kanaalsysteem |
Retrofit of beperkt kanaalsysteem |
Kanaalaansluiting |
Gemakkelijkere lineaire uitlijning |
Flexibelere inlaat- en uitlaatposities |
Trend van drukdaling |
Vaak makkelijker te controleren |
Afhankelijk van draaipad en snelheid |
Onderhoudsfocus |
Toegang langs rechte stroomsecties |
Toegang nabij draai- en overgangszones |
Algemeen projecttype |
Nieuwe installatie of gepland kanaaltraject |
Bestaande fabrieksupgrade of locatie met beperkte ruimte |
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type past in projecten met rechte kanalen, omdat de apparatuur langs de natuurlijke richting van de gasstroom kan worden geïnstalleerd. Dit vermindert de behoefte aan extra ellebogen, offsetkanalen en complexe overgangssecties tussen procesapparatuur en de warmtewisselaar. Wanneer de locatie-indeling een directe kanaalaansluiting mogelijk maakt, kan een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type een schone en efficiënte opstelling bieden voor de terugwinning van rookgaswarmte.
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type is vaak gemakkelijker te beoordelen op drukval, omdat de stromingsroute directer is dan bij een structuur met meerdere draaisecties. De werkelijke weerstand hangt nog steeds af van de kanaalafstand, de gassnelheid, de plaatgeometrie, de gasdichtheid en de stofbelasting. Voor projecten met rechte kanalen is het belangrijkste voordeel van een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type dat de lokale weerstand van externe kanaalwindingen vaak kan worden verminderd.
Een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar kan de installatie vereenvoudigen wanneer de inlaat- en uitlaatflenzen overeenkomen met de geplande kanaalhoogte en -richting. Rechte uitlijning vermindert het aanpassingswerk ter plaatse, verkort de installatietijd en maakt het ontwerp van de ondersteuning eenvoudiger. In projecten met beperkte afsluittijden kan een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type de onzekerheid verminderen, omdat het kanaaltraject vóór de installatie gemakkelijker te meten en te vervaardigen is.
Bij renovatieprojecten gaat het vaak om bestaande kanalen, oude platforms, funderingen van vaste apparatuur en beperkte onderhoudsgangen die niet vrijelijk kunnen worden gewijzigd. In dergelijke gevallen komt een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type mogelijk niet altijd overeen met de oorspronkelijke kanaalrichting, zelfs als deze thermisch goed presteert. De S-type structuur wordt praktisch wanneer het gaspad zich moet aanpassen aan de beperkingen van de locatie, terwijl de warmteterugwinningsprestaties behouden blijven.
Bestaande installaties vereisen vaak dat de inlaat en uitlaat voor heet gas op verschillende hoogten, verschoven posities of niet-lineaire richtingen worden aangebracht. Als een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type buitensporige wijzigingen aan het externe kanaal dwingt, kunnen de totale projectkosten stijgen, ook al is het wisselaarlichaam eenvoudiger. Het S-type ontwerp kan de behoefte aan grote externe ellebogen verminderen door een deel van de richtingsverandering via de wisselaaropstelling te absorberen.
De S-type structuur wordt praktischer wanneer het kanaalsysteem niet kan worden uitgelijnd met een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar zonder ingrijpende verbouwingen. Het is ook geschikt wanneer obstakels zoals stalen kolommen, loopbruggen, ovenwanden of stofafscheiders een directe, rechte installatie beperken. Bij de selectie moeten de drukval in de wisselaar, het drukverlies in het kanaal, de complexiteit van de fabricage en de beschikbare reinigingstoegang worden vergeleken, in plaats van alleen de vorm van de wisselaar te beoordelen.
De stroomsnelheid van warm en koud gas bepaalt de warmteterugwinningscapaciteit, de gassnelheid, het plaatoppervlak en de grootte van de wisselaar. Voor een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type moeten ingenieurs de normale, minimale en maximale bedrijfsomstandigheden controleren, omdat de industriële rookgasstroom kan veranderen met de productiebelasting. Het temperatuurbereik heeft ook invloed op de materiaalkeuze, thermische uitzetting, regeling van de uitlaattemperatuur en het risico op condensatie op warmteoverdrachtsoppervlakken.
De ventilatorcapaciteit moet worden gecontroleerd voordat u een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type of een S-type-constructie selecteert, omdat drukval de bedrijfsstabiliteit direct beïnvloedt. Een recht stroompad kan de vermijdbare kanaalweerstand verminderen, maar de warmtewisselaarkanalen creëren nog steeds weerstand op basis van de gassnelheid en de plaatafstand. Als de toegestane drukval strikt is, kan het ontwerp bredere kanalen, een groter warmteoverdrachtsoppervlak of een aangepaste stroomverdeling vereisen.
Industrieel rookgas kan stof, roet, vliegas, kleverige deeltjes of condenseerbare componenten bevatten die zich ophopen in de gaskanalen. Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type kan zorgen voor een stabiele stroomverdeling in een opstelling met rechte kanalen, maar vereist nog steeds een geschikte kanaalafstand en inspectietoegang. S-Type-ontwerpen vereisen extra aandacht rond draaizones, omdat lokale gebieden met lage snelheid de asafzetting kunnen vergroten.
Vereiste ontwerpgegevens |
Technisch doel |
Heetgasdebiet |
Definieert herstelbare warmte en kanaalsnelheid |
Debiet van koud gas |
Bepaalt de verwarmingscapaciteit en het uitlaatdoel |
Inlaattemperatuur |
Heeft invloed op de thermische belasting en materiaalkeuze |
Doeluitlaattemperatuur |
Regelt het warmteoverdrachtsgebied en het herstelniveau |
Gassamenstelling |
Evalueert het risico op corrosie en dauwpunt |
Stof- en asgehalte |
Geleidt plaatafstand en reinigingsontwerp |
Toelaatbare drukval |
Beperkt de selectie van de gassnelheid en het stroompad |
Kanaal richting |
Bepaalt of I-Type of S-Type geschikt is |
Beschikbare voetafdruk |
Heeft invloed op de oriëntatie van de wisselaar en de lay-out van de ondersteuning |
In een nieuwe installatie wordt vaak de voorkeur gegeven aan een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar wanneer de procesindeling rond een rechte gasroute kan worden gepland. Het kanaalsysteem, de stalen steun, de ventilatorpositie en het inspectieplatform kunnen vanaf het begin samen worden ontworpen. Dit maakt de gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type bijzonder geschikt voor installaties waar de afstand tussen de apparatuur en de gasstroomrichting niet worden beperkt door oude infrastructuur.
Bij een bestaande installatie-upgrade kan het beschikbare installatiegebied worden bepaald door eerdere apparatuur, funderingen, pijprekken of toegangswegen. Een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar kan nog steeds worden gebruikt als het bestaande kanaalwerk een rechte route ondersteunt, maar het S-type kan praktischer zijn wanneer het gas van richting moet veranderen. De uiteindelijke vergelijking moet de kosten van de wisselaar, de kosten voor kanaalaanpassing, de uitschakeltijd, de drukval en de haalbaarheid van reiniging omvatten.
Rookgas met veel stof vereist een zorgvuldige controle van de gassnelheid, omdat zowel lage snelheid als overmatige turbulentie operationele problemen kunnen veroorzaken. Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type kan onnodige richtingsveranderingen verminderen, maar het asgedrag hangt nog steeds af van de deeltjesgrootte, het vocht, de kleverigheid en de kanaalgeometrie. Voor een S-type structuur moeten de draaisecties zorgvuldig worden beoordeeld om lokale aszakken te vermijden die het effectieve warmteoverdrachtsoppervlak verminderen.
Een I-type gas-naar-gas platenwarmtewisselaar mag niet alleen worden geselecteerd op basis van kanaaluitlijning, omdat inspectiedeuren, reinigingspoorten en verwijderbare kanaalsecties ook werkruimte nodig hebben. Een compacte lay-out met rechte kanalen ziet er op een tekening misschien efficiënt uit, maar wordt moeilijk te bedienen als platforms of muren de toegang blokkeren. De onderhoudsruimte moet worden bevestigd voordat de oriëntatie van de wisselaar, de flensrichting en de ondersteuningspositie worden bepaald.
Gasgebruik bij hoge temperaturen veroorzaakt uitzetting van platen, behuizingen, lasnaden, kanaalverbindingen en steunconstructies. Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type, geïnstalleerd in een rechte kanaalleiding, heeft een uitzettingstoeslag nodig, zodat thermische beweging het mondstuk of de behuizing van de wisselaar niet overbelast. Uitzettingsvoegen, schuifsteunen, vaste punten en kanaalflexibiliteit moeten samen met de structuur van de warmtewisselaar worden beoordeeld.
De rookgassamenstelling kan bestaan uit zwaveloxiden, chloriden, fluoriden, waterdamp en zure componenten die het corrosierisico beïnvloeden. Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type moet een veilige wandtemperatuur handhaven wanneer zuurdauwpuntcorrosie mogelijk is. Materiaalkwaliteit, corrosietolerantie, laskwaliteit en regeling van de bedrijfstemperatuur moeten vóór de productie worden gedefinieerd.
Selectiescenario |
Voorkeursstructuur |
Belangrijkste reden |
Recht kanaal in een nieuwe installatie |
Ik-type |
Directe gasroute en eenvoudige kanaaluitlijning |
Het bestaande kanaal kan niet worden verplaatst |
S-type |
Flexibele aansluitregeling |
Strikte drukvallimiet |
Case-specifiek |
Afhankelijk van snelheid, kanaalafstand en kanaalverlies |
Rookgas met veel stof |
Case-specifiek |
Vereist evaluatie van vervuiling en reiniging |
Beperkte onderhoudsruimte |
Case-specifiek |
Toegangspunten kunnen de uiteindelijke structuur bepalen |
Minimale kanaalaanpassing nodig |
S-Type of aangepast I-Type |
Hangt af van de werkelijke inlaat- en uitlaatrichtingen |
Geplande lineaire installatie |
Ik-type |
Gemakkelijkere ondersteuning, flens- en kanaalcoördinatie |
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type moet voorrang krijgen als de installatie een recht kanaaltraject heeft en voldoende ruimte heeft voor directe uitlijning van de inlaat en uitlaat. Het is zeer geschikt voor nieuwe installaties waarbij de warmtewisselaar, kanalen, ventilator en steunframe tijdens de ontwerpfase op elkaar kunnen worden afgestemd. De structuur ondersteunt ook een eenvoudiger schatting van de drukval, omdat er minder richtingsveranderingen in de gasroute worden geïntroduceerd.
Het S-type moet worden overwogen wanneer een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type buitensporige aanpassingen aan het externe kanaal zou vereisen of bestaande apparatuur zou verstoren. Bij retrofitprojecten wordt vaak waarde gehecht aan een compacte verbindingsgeometrie, omdat de stilstandtijd van de productie, de toegang tot de kraan en het laswerk ter plaatse gecontroleerd moeten worden. De S-Type-structuur kan lay-outconflicten verminderen wanneer de bestaande kanaalroute niet volledig opnieuw kan worden ontworpen.
Sommige industriële projecten kunnen niet worden opgelost door een standaard S-type of standaard I-type gas-naar-gasplatenwarmtewisselaar te selecteren . Een aangepast ontwerp kan de plaatafstand, de opstelling van de stroomdoorgangen, de oriëntatie van de spuitmonden, de locatie van de inspectiepoorten, de afmetingen van de behuizing, de materiaalkwaliteit en de lay-out van de ondersteuning aanpassen. Deze aanpak is nodig wanneer hoge temperaturen, corrosief gas, zwaar stof, een strikte drukval of een ongebruikelijke kanaalrichting speciale technische beperkingen met zich meebrengen.
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type is over het algemeen geschikt voor projecten met rechte kanalen waarbij de gasstroom lineair kan blijven, de kanaaluitlijning eenvoudig is en de installatieplanning vanaf het begin duidelijk is. S-type structuur is vaak praktischer voor retrofitprojecten waarbij bestaande kanalen, platforms, bouwconstructies of procesapparatuur richtingsflexibiliteit vereisen. De definitieve selectie moet warmtebelasting, drukval, vervuilingsrisico, gassamenstelling, kanaalinterface, onderhoudstoegang en locatie-indeling combineren, en Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd kan I-Type en S-Type gas-naar-gas platenwarmtewisselaarstructuren evalueren op basis van echte procesgegevens en installatieomstandigheden.
Een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type is een platenwarmtewisselaarstructuur met een recht of vrijwel lineair gaspad. Het wordt gebruikt voor gas-naar-gas warmteterugwinning waarbij twee gasstromen warmte uitwisselen via platen terwijl ze gescheiden blijven. Deze structuur wordt doorgaans gekozen wanneer het kanaalsysteem directe inlaat- en uitlaatuitlijning ondersteunt.
Er moet een gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar van het I-type worden geselecteerd als de lay-out van de installatie een rechte kanaalaansluiting en een eenvoudige oriëntatie van de apparatuur mogelijk maakt. Het is vooral geschikt voor nieuwe installaties waarbij het kanaaltraject, het draagframe en het onderhoudsplatform samen kunnen worden gepland. Het moet nog steeds worden gecontroleerd op hittebelasting, drukval, neiging tot vervuiling en geschiktheid van het materiaal.
Een I-type gas-naar-gas-platenwarmtewisselaar ondersteunt hoofdzakelijk een lineair gaspad, terwijl de S-type structuur een richtingsveranderend gaspad ondersteunt. I-Type is doorgaans geschikter voor projecten met rechte kanalen, en S-Type is doorgaans geschikter voor retrofitprojecten met beperkte kanaalposities. Geen van beide structuren is universeel beter, omdat de juiste keuze afhangt van de indeling van de locatie en de operationele vereisten.