Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I i typu S do projektów z kanałami prostymi i modernizacyjnymi

Odzysk ciepła ze spalin przemysłowych zależy nie tylko od powierzchni wymiany ciepła, temperatury gazu i doboru materiału; zależy to również od tego, jak wymiennik pasuje do rzeczywistego systemu kanałów. Jakiś Płytowy wymiennik ciepła typu I typu I jest zwykle wybierany do projektów z prostymi kanałami, w których strumienie gorącego i zimnego gazu mogą wchodzić i wychodzić w bardziej liniowym układzie. Konstrukcja typu S jest często brana pod uwagę, gdy projekt modernizacji wymaga zmiany kierunku, ograniczonej przestrzeni instalacyjnej lub modyfikacji pozycji wlotu i wylotu bez przebudowy całej sieci kanałów.

Klucz na wynos

●  Pasuje Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I do układów z prostymi kanałami.

●  Struktura typu I jest praktyczna w przypadku liniowego przepływu gazu i prostego ułożenia kanałów.

●  Konstrukcja typu S nadaje się do projektów modernizacyjnych ze zmianami kierunku.

●  Spadek ciśnienia, prędkość gazu i ułożenie kanałów należy sprawdzić łącznie.

●  Ryzyko zanieczyszczenia może zmienić preferowaną ścieżkę przepływu i odstęp między płytami.

●  Przestrzeń montażowa wpływa na orientację dyszy i dostęp konserwacyjny.

●  W przypadku przemysłowego odzyskiwania gazów spalinowych często wymagany jest projekt konstrukcji niestandardowej.

 

Zrozumienie struktur typu I i typu S

Co definiuje ścieżkę przepływu typu I

Jakiś Płytowy wymiennik ciepła typu I typu I wykorzystuje stosunkowo prostą drogę gazu, umożliwiającą przepływ strumienia gazu przez korpus wymiennika bez większych wewnętrznych zmian kierunku. Konstrukcja ta jest odpowiednia, gdy kanał wlotowy i kanał wylotowy są już wyrównane lub można je zaaranżować z ograniczonymi kanałami przejściowymi. W wielu nowych systemach przemysłowych Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I upraszcza to rozmieszczenie sprzętu, ponieważ trasa kanału może pozostać prosta i przewidywalna.

Co definiuje ścieżkę przepływu typu S

Płytowy wymiennik ciepła typu S typu S wykorzystuje ścieżkę kierunkową, która umożliwia zmianę kierunku strumienia gazu wewnątrz lub wokół konstrukcji wymiennika. Takie rozwiązanie jest przydatne w projektach modernizacyjnych, w których istniejące kanały, stalowe platformy, ściany lub pobliski sprzęt ograniczają instalację w linii prostej. W porównaniu z płytowym wymiennikiem ciepła gaz-gaz typu I , konstrukcja typu S zwykle wymaga większej uwagi na rozkład prędkości, opór toczenia i strefy osadzania się popiołu.

Dlaczego wybór struktury wpływa na cały system

Wybór pomiędzy płytowym wymiennikiem ciepła typu S i typu I ma wpływ nie tylko na korpus wymiennika, ponieważ otaczające go kanały, podpory, wentylatory, platformy dostępowe i punkty czyszczenia współdziałają z wybraną konstrukcją. Wymiennik prosty może zmniejszyć złożoność kanałów, podczas gdy konstrukcja zmieniająca kierunek może ograniczyć prace związane z modyfikacją pola w instalacjach o ograniczonych ograniczeniach. Najlepsza opcja jest określana na podstawie obciążenia cieplnego, dopuszczalnego spadku ciśnienia, orientacji kanału, dostępu konserwacyjnego i kosztu instalacji.

 

Projekty kanałów prostych i projekty typu I

Dlaczego typ I pasuje do systemów kanałów liniowych

Płytowy wymiennik ciepła typu I typu gaz-gaz pasuje do projektów z prostymi kanałami, ponieważ urządzenia można instalować wzdłuż naturalnego kierunku przepływu gazu. Zmniejsza to potrzebę stosowania dodatkowych kolanek, przesuniętych kanałów i skomplikowanych sekcji przejściowych pomiędzy urządzeniami procesowymi a wymiennikiem ciepła. Jeżeli układ obiektu pozwala na bezpośrednie podłączenie kanałów, płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może zapewnić czysty i wydajny układ odzyskiwania ciepła ze spalin.

Kontrola spadku ciśnienia w przepływie prostym

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I jest często łatwiejszy do oceny spadku ciśnienia, ponieważ droga przepływu jest bardziej bezpośrednia niż konstrukcja z wieloma sekcjami obrotowymi. Rzeczywisty opór nadal zależy od odstępu między kanałami, prędkości gazu, geometrii płyty, gęstości gazu i obciążenia pyłem. W przypadku projektów z kanałami prostymi główną zaletą płytowego wymiennika ciepła gaz-gaz typu I jest to, że często można zmniejszyć lokalny opór powodowany przez zewnętrzne zwoje kanału.

Prostota instalacji i wyrównanie kanałów

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może uprościć instalację, gdy kołnierze wlotowe i wylotowe odpowiadają planowanej wysokości i kierunkowi kanału. Proste ustawienie zmniejsza konieczność regulacji w terenie, skraca czas instalacji i sprawia, że ​​projektowanie podpór jest prostsze. W projektach z ograniczonymi oknami przestoju płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może zmniejszyć niepewność, ponieważ łatwiej jest zmierzyć i wyprodukować trasę kanału przed instalacją.

 

Projekty modernizacyjne i projekty typu S

Dlaczego projekty modernizacji wymagają elastycznych struktur

Projekty modernizacyjne często obejmują istniejące kanały, stare platformy, stałe fundamenty pod sprzęt i ograniczone korytarze konserwacyjne, których nie można swobodnie zmieniać. W takich przypadkach płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może nie zawsze odpowiadać pierwotnemu kierunkowi kanału, nawet jeśli działa dobrze pod względem termicznym. Konstrukcja typu S staje się praktyczna, gdy ścieżka gazu musi dostosować się do ograniczeń miejsca, jednocześnie zachowując wydajność odzysku ciepła.

Zmiany kierunku kanałów i ograniczenia miejsca

Istniejące instalacje często wymagają umieszczenia wlotu i wylotu gorącego gazu na różnych wysokościach, w pozycjach przesuniętych lub w kierunkach nieliniowych. Jeżeli płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I wymusza nadmierne modyfikacje kanału zewnętrznego, całkowity koszt projektu może wzrosnąć, mimo że korpus wymiennika jest prostszy. Konstrukcja typu S może zmniejszyć potrzebę stosowania dużych kolan zewnętrznych, pochłaniając część zmiany kierunku poprzez układ wymiennika.

Kiedy typ S staje się bardziej praktyczny niż typ I

Konstrukcja typu S staje się bardziej praktyczna, gdy systemu kanałów nie można dopasować do płytowego wymiennika ciepła gaz-gaz typu I bez konieczności gruntownej przebudowy. Nadaje się również, gdy przeszkody, takie jak stalowe kolumny, chodniki, ściany pieca lub odpylacze, utrudniają bezpośredni montaż przelotowy. Przy wyborze należy porównać spadek ciśnienia w wymienniku, spadek ciśnienia w kanale, złożoność produkcji i dostępny dostęp do czyszczenia, a nie oceniać jedynie kształt wymiennika.

 

Czynniki inżynieryjne przed ostatecznym wyborem

Natężenie przepływu gazu i zakres temperatur

Natężenie przepływu gorącego i zimnego gazu określa zdolność odzyskiwania ciepła, prędkość gazu, powierzchnię płyty i wielkość wymiennika. W przypadku płytowego wymiennika ciepła gaz-gaz typu I inżynierowie powinni sprawdzić normalne, minimalne i maksymalne warunki pracy, ponieważ przepływ przemysłowych gazów spalinowych może zmieniać się wraz z obciążeniem produkcyjnym. Zakres temperatur wpływa również na dobór materiału, rozszerzalność cieplną, kontrolę temperatury wylotowej i ryzyko kondensacji na powierzchniach wymiany ciepła.

Spadek ciśnienia i wydajność wentylatora

Przed wyborem należy sprawdzić wydajność wentylatora, ponieważ spadek ciśnienia bezpośrednio wpływa na stabilność działania. płytowego wymiennika ciepła gaz-gaz typu I lub konstrukcji typu S Prosta ścieżka przepływu może zmniejszyć możliwy do uniknięcia opór w kanałach, ale kanały wymiennika nadal tworzą opór w zależności od prędkości gazu i rozstawu płyt. Jeśli dopuszczalny spadek ciśnienia jest rygorystyczny, projekt może wymagać szerszych kanałów, większej powierzchni wymiany ciepła lub dostosowanego rozkładu przepływu.

Dostęp do zanieczyszczeń, popiołu i czyszczenia

Przemysłowe gazy spalinowe mogą zawierać pył, sadzę, popiół lotny, lepkie cząstki lub składniki ulegające kondensacji, które gromadzą się w kanałach gazowych. Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może zapewnić stabilną dystrybucję przepływu w układzie prostych kanałów, ale nadal wymaga odpowiedniego odstępu między kanałami i dostępu inspekcyjnego. Konstrukcje typu S wymagają dodatkowej uwagi wokół stref skrętu, ponieważ lokalne obszary o niskiej prędkości mogą zwiększać osadzanie się popiołu.

 

Porównanie typu I i typu S w zastosowaniach praktycznych

Nowa instalacja z zaplanowanymi prostymi kanałami

W nowej instalacji często preferowany jest płytowy wymiennik ciepła typu I typu I , gdy układ procesu można zaplanować w oparciu o prostą trasę gazu. System kanałów, wspornik stalowy, położenie wentylatora i platforma inspekcyjna mogą być zaprojektowane razem od początku. To sprawia, że ​​płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I jest szczególnie odpowiedni dla zakładów, w których odstępy między urządzeniami i kierunek przepływu gazu nie są ograniczone przez starą infrastrukturę.

Modernizacja istniejącego zakładu przy ograniczonej przestrzeni

W przypadku modernizacji istniejącej instalacji dostępny obszar instalacji może zostać ograniczony przez poprzedni sprzęt, fundamenty, estakady z rurami lub drogi dojazdowe. Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może być nadal używany, jeśli istniejący kanał obsługuje prostą trasę, ale typ S może być bardziej praktyczny, gdy gaz musi zmienić kierunek. Ostateczne porównanie powinno obejmować koszt wymiennika, koszt modyfikacji kanału, czas przestoju, spadek ciśnienia i możliwość czyszczenia.

Warunki wysokiego zapylenia gazów spalinowych

Spaliny o dużej zawartości pyłu wymagają dokładnej kontroli prędkości gazu, ponieważ zarówno mała prędkość, jak i nadmierne turbulencje mogą powodować problemy operacyjne. Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I może ograniczyć niepotrzebne zmiany kierunku, ale zachowanie popiołu w dalszym ciągu zależy od wielkości cząstek, wilgotności, lepkości i geometrii kanału. W przypadku konstrukcji typu S należy dokładnie sprawdzić sekcje toczenia, aby uniknąć lokalnych kieszeni popiołu, które zmniejszają efektywną powierzchnię wymiany ciepła.

Układ, konserwacja i względy konstrukcyjne

Dostęp konserwacyjny wokół wymiennika

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I nie powinien być wybierany wyłącznie na podstawie ułożenia kanałów, ponieważ drzwi inspekcyjne, otwory czyszczące i wyjmowane sekcje kanałów również wymagają prześwitu roboczego. Kompaktowy układ kanałów prostych może wyglądać efektywnie na rysunku, ale może być trudny w obsłudze, jeśli platformy lub ściany blokują dostęp. Przed ostatecznym określeniem orientacji wymiennika, kierunku kołnierza i położenia podparcia należy potwierdzić przestrzeń konserwacyjną.

Projekt rozszerzalności cieplnej i podparcia

Działanie na gaz w wysokiej temperaturze powoduje rozszerzanie się płyt, obudowy, spoin, połączeń kanałów i konstrukcji wsporczych. Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I zainstalowany w prostym kanale wymaga naddatku na rozszerzalność, aby ruch termiczny nie powodował przeciążenia dyszy ani obudowy wymiennika. Złącza dylatacyjne, wsporniki przesuwne, punkty stałe i elastyczność kanałów należy sprawdzić łącznie z konstrukcją wymiennika ciepła.

Wybór materiału i ryzyko korozji

Skład gazów spalinowych może zawierać tlenki siarki, chlorki, fluorki, parę wodną i składniki kwasowe, które wpływają na ryzyko korozji. Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I musi utrzymywać bezpieczną temperaturę ścianek, gdy możliwa jest korozja w punkcie rosy w postaci kwasu. Przed rozpoczęciem produkcji należy określić gatunek materiału, naddatek na korozję, jakość spawania i kontrolę temperatury roboczej.

 

Jak wybrać pomiędzy typem I a typem S

Wybierz typ I dla projektów z kanałami prostymi

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I powinien być priorytetem, jeśli instalacja ma prostą trasę kanałów i wystarczającą ilość miejsca do bezpośredniego ustawienia wlotu i wylotu. Doskonale nadaje się do nowych instalacji, w których wymiennik, kanały, wentylator i rama nośna mogą być skoordynowane na etapie projektowania. Struktura umożliwia także prostsze oszacowanie spadku ciśnienia, ponieważ w trasie gazu wprowadzanych jest mniej zmian kierunku.

Wybierz typ S w przypadku projektów modernizacyjnych

Typ S należy rozważyć, gdy płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I wymagałby nadmiernych modyfikacji kanału zewnętrznego lub kolidowałby z istniejącym sprzętem. W projektach modernizacyjnych często ceni się kompaktową geometrię połączeń, ponieważ należy kontrolować czas przestojów produkcyjnych, dostęp do dźwigów i prace spawalnicze w terenie. Struktura typu S może zmniejszyć konflikty układu, gdy istniejącej trasy kanałów nie można całkowicie przeprojektować.

Rozważ projekt niestandardowy dla złożonych warunków

Niektórych projektów przemysłowych nie można rozwiązać poprzez wybór standardowego płytowego wymiennika ciepła typu S lub I. Projekt niestandardowy może dostosować odstępy między płytami, układ kanałów przepływowych, orientację dyszy, lokalizację otworu inspekcyjnego, wymiary obudowy, gatunek materiału i układ podpór. Takie podejście jest konieczne, gdy wysoka temperatura, żrący gaz, duży pył, znaczny spadek ciśnienia lub nietypowy kierunek kanału stwarzają specjalne ograniczenia inżynieryjne.

Wniosek

Płytowy wymiennik ciepła typu I typu I jest odpowiedni do projektów z prostymi kanałami, w których przepływ gazu może pozostać liniowy, ustawienie kanałów jest proste, a planowanie instalacji jest od początku jasne. Struktura typu S jest często bardziej praktyczna w przypadku projektów modernizacyjnych, w których istniejące kanały, platformy, konstrukcje budowlane lub urządzenia procesowe wymagają elastyczności kierunkowej. Ostateczny wybór powinien uwzględniać obciążenie cieplne, spadek ciśnienia, ryzyko zanieczyszczenia, skład gazu, interfejs kanału, dostęp konserwacyjny i układ miejsca, a Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd może ocenić konstrukcje płytowych wymienników ciepła typu I i S typu gaz-gaz zgodnie z rzeczywistymi danymi procesowymi i warunkami instalacji.

 

Często zadawane pytania

Co to jest płytowy wymiennik ciepła typu I typu gaz-gaz?

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I to płytowy wymiennik ciepła z prostą lub prawie liniową ścieżką gazu. Służy do odzyskiwania ciepła z gazu na gaz, gdzie dwa strumienie gazu wymieniają ciepło przez płyty, pozostając oddzielonymi. Konstrukcja ta jest powszechnie wybierana, gdy system kanałów umożliwia bezpośrednie ustawienie wlotu i wylotu.

Kiedy należy wybrać konstrukcję typu I?

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I należy wybrać, jeśli układ instalacji umożliwia proste połączenie kanałów i prostą orientację sprzętu. Jest szczególnie odpowiedni do nowych instalacji, w których można wspólnie zaplanować trasę kanału, ramę nośną i platformę konserwacyjną. Należy go jeszcze sprawdzić pod kątem obciążenia cieplnego, spadku ciśnienia, tendencji do zanieczyszczania i przydatności materiału.

Jaka jest różnica między strukturami typu I i typu S?

Płytowy wymiennik ciepła gaz-gaz typu I obsługuje głównie liniową ścieżkę gazu, podczas gdy konstrukcja typu S obsługuje ścieżkę gazu zmieniającą kierunek. Typ I jest zwykle bardziej odpowiedni do projektów z prostymi kanałami, a typ S jest zwykle bardziej odpowiedni do projektów modernizacyjnych z ograniczoną liczbą kanałów. Żadna konstrukcja nie jest uniwersalnie lepsza, ponieważ właściwy wybór zależy od układu terenu i wymagań operacyjnych.