Recuperarea căldurii din gazele arse industriale depinde de mai mult decât zona de transfer de căldură, temperatura gazului și selecția materialului; depinde, de asemenea, de modul în care schimbătorul se potrivește în sistemul real de conducte. Un Schimbătorul de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I este de obicei selectat pentru proiectele cu conducte drepte în care fluxurile de gaz calde și reci pot intra și ieși printr-un aranjament mai liniar. Structura de tip S este adesea luată în considerare atunci când un proiect de modernizare necesită schimbări de direcție, spațiu limitat de instalare sau poziții modificate de admisie și ieșire fără a reconstrui întreaga rețea de conducte.
● Un Schimbător de căldură cu plăci de gaz de tip I se potrivește cu modelele de conducte drepte.
● Structura I-Type este practică pentru fluxul liniar de gaz și alinierea simplă a conductelor.
● Structura S-Type este potrivită pentru proiecte de modernizare cu schimbări de direcție.
● Căderea de presiune, viteza gazului și traseul conductelor trebuie revizuite împreună.
● Riscul de murdărire poate modifica calea de curgere preferată și distanța dintre plăci.
● Spațiul de instalare afectează orientarea duzelor și accesul la întreținere.
● Designul personalizat al structurii este adesea necesar pentru recuperarea gazelor de ardere industriale.
Un Schimbătorul de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I utilizează o cale de gaz relativ dreaptă, permițând fluxului de gaz să treacă prin corpul schimbătorului fără schimbări majore de direcție internă. Această structură este potrivită atunci când conducta de admisie și conducta de evacuare sunt deja aliniate sau pot fi aranjate cu conducte de tranziție limitate. În multe sisteme industriale noi, o Schimbător de căldură cu plăci de gaz de tip I simplifică amplasarea echipamentului, deoarece traseul conductei poate rămâne direct și previzibil.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip S utilizează o cale direcțională care permite fluxului de gaz să schimbe direcția în interiorul sau în jurul structurii schimbătorului. Acest aranjament este util în proiectele de modernizare în care conductele existente, platformele de oțel, pereții sau echipamentele din apropiere restricționează instalarea în linie dreaptă. În comparație cu un schimbător de căldură cu plăci gaz-gaz de tip I , structura de tip S necesită, de obicei, mai multă atenție la distribuția vitezei, rezistența la întoarcere și zonele de depunere a cenușii.
Alegerea dintre S-Type și un schimbător de căldură cu plăci gaz-gaz de tip I afectează mai mult decât corpul schimbătorului, deoarece conductele, suporturile, ventilatoarele, platformele de acces și punctele de curățare din jur interacționează cu structura selectată. Un schimbător direct poate reduce complexitatea conductei, în timp ce o structură de schimbare a direcției poate reduce munca de modificare a câmpului în instalațiile constrânse. Cea mai bună opțiune este determinată de sarcina termică, permisiunea de cădere de presiune, orientarea conductei, accesul la întreținere și costul de instalare.
Element de structură |
Design I-Type |
Design de tip S |
Calea gazelor |
Drept sau aproape liniar |
Calea de schimbare a direcției |
Aspect tipic |
Sistem de conducte drepte |
Refit sau sistem de conducte restricționat |
Conexiune la conductă |
Aliniere liniară mai ușoară |
Poziții de admisie și ieșire mai flexibile |
Tendința căderii de presiune |
Adesea mai ușor de controlat |
Depinde de traseul de viraj și viteza |
Focalizare de întreținere |
Accesul de-a lungul secțiunilor de curgere drepte |
Acces în apropierea zonelor de viraj și de tranziție |
Tip comun de proiect |
Instalare nouă sau traseu planificat al conductei |
Modernizare instalație existentă sau amplasament limitat în spațiu |
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I se potrivește proiectelor cu conducte drepte, deoarece echipamentul poate fi instalat de-a lungul direcției naturale a fluxului de gaz. Acest lucru reduce nevoia de coturi suplimentare, conducte decalate și secțiuni complexe de tranziție între echipamentul de proces și schimbătorul de căldură. Atunci când amplasarea amplasamentului permite conectarea directă a conductelor, un schimbător de căldură cu plăci de gaz cu plăci de tip I poate oferi un aranjament curat și eficient pentru recuperarea căldurii gazelor de ardere.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I este adesea mai ușor de evaluat pentru căderea de presiune, deoarece traseul de curgere este mai direct decât o structură cu mai multe secțiuni de rotire. Rezistența reală depinde încă de distanța dintre canale, viteza gazului, geometria plăcii, densitatea gazului și încărcarea prafului. Pentru proiectele cu conducte drepte, principalul avantaj al unui schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I este că rezistența locală de la întoarcerile externe ale conductelor poate fi adesea redusă.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I poate simplifica instalarea atunci când flanșele de intrare și de evacuare se potrivesc cu înălțimea și direcția planificate a conductei. Alinierea dreaptă reduce munca de reglare pe teren, scurtează timpul de instalare și face proiectarea suportului mai simplă. În proiectele cu ferestre de oprire limitate, un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz poate reduce incertitudinea, deoarece traseul conductei este mai ușor de măsurat și fabricat înainte de instalare.
Proiectele de modernizare implică adesea conducte existente, platforme vechi, fundații fixe ale echipamentelor și coridoare de întreținere restricționate care nu pot fi schimbate liber. În astfel de cazuri, este posibil ca un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz să nu se potrivească întotdeauna cu direcția originală a conductei, chiar dacă funcționează bine termic. Structura S-Type devine practică atunci când calea gazului trebuie să se adapteze la limitările amplasamentului, menținând în același timp performanța de recuperare a căldurii.
Instalațiile existente necesită frecvent ca admisia și evacuarea gazului fierbinte să fie aranjate la diferite cote, poziții decalate sau direcții neliniare. Dacă un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz forțează modificarea excesivă a conductelor externe, costul total al proiectului poate crește chiar dacă corpul schimbătorului este mai simplu. Designul S-Type poate reduce nevoia de coturi mari externe prin absorbția unei părți a schimbării direcției prin aranjamentul schimbătorului.
Structura de tip S devine mai practică atunci când sistemul de conducte nu poate fi aliniat cu un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I fără reconstrucție majoră. Este, de asemenea, potrivit atunci când obstacole precum coloanele de oțel, aleile, pereții cuptorului sau colectoarele de praf limitează instalarea directă directă. Selecția ar trebui să compare căderea de presiune a schimbătorului, pierderea de presiune în conductă, complexitatea fabricării și accesul disponibil la curățare, mai degrabă decât să judece doar forma schimbătorului.
Debitul de gaz cald și rece determină capacitatea de recuperare a căldurii, viteza gazului, suprafața plăcii și dimensiunea schimbătorului. Pentru un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I , inginerii ar trebui să verifice condițiile de funcționare normale, minime și maxime, deoarece fluxul de gaze arse industriale se poate modifica în funcție de sarcina de producție. Intervalul de temperatură afectează, de asemenea, selecția materialului, dilatarea termică, controlul temperaturii de ieșire și riscul de condens pe suprafețele de transfer de căldură.
Capacitatea ventilatorului trebuie verificată înainte de a selecta un schimbător de căldură cu plăci de tip I de gaz la gaz sau o structură de tip S, deoarece căderea de presiune afectează direct stabilitatea de funcționare. O cale de curgere dreaptă poate reduce rezistența evitabilă a conductelor, dar canalele schimbătorului creează în continuare rezistență pe baza vitezei gazului și a distanței dintre plăci. Dacă scăderea de presiune admisă este strictă, proiectarea poate necesita canale mai largi, zonă de transfer de căldură mai mare sau distribuție ajustată a fluxului.
Gazele de ardere industriale pot conține praf, funingine, cenușă zburătoare, particule lipicioase sau componente condensabile care se acumulează în interiorul canalelor de gaz. Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I poate asigura o distribuție stabilă a fluxului într-un aranjament de conducte drepte, dar necesită totuși o distanță adecvată a canalelor și acces la inspecție. Modelele de tip S necesită o atenție suplimentară în jurul zonelor de viraj, deoarece zonele locale cu viteză redusă pot crește depunerea de cenușă.
Date de proiectare necesare |
Scopul ingineriei |
Debitul gazului fierbinte |
Definește căldura recuperabilă și viteza canalului |
Debitul de gaz rece |
Determină capacitatea de încălzire și ținta de evacuare |
Temperatura de intrare |
Afectează sarcina termică și selecția materialului |
Temperatura țintă la ieșire |
Controlează zona de transfer de căldură și nivelul de recuperare |
Compoziția gazelor |
Evaluează riscul de coroziune și punctul de rouă |
Conținut de praf și cenușă |
Ghidează distanțarea plăcilor și designul de curățare |
Căderea de presiune admisibilă |
Limitează viteza gazului și selecția căii de curgere |
Direcția conductei |
Stabilește dacă I-Type sau S-Type este potrivit |
Amprenta disponibilă |
Afectează orientarea schimbătorului și aspectul suportului |
Într-o instalație nouă, un schimbător de căldură cu plăci de tip I de gaz la gaz este adesea preferat atunci când structura procesului poate fi planificată în jurul unui traseu direct de gaz. Sistemul de conducte, suportul din oțel, poziția ventilatorului și platforma de inspecție pot fi proiectate împreună de la început. Acest lucru face ca schimbătorul de căldură cu plăci gaz-gaz de tip I să fie adecvat în special pentru instalațiile în care distanța dintre echipamente și direcția fluxului de gaz nu sunt limitate de infrastructura veche.
Într-o modernizare a instalației existente, zona de instalare disponibilă poate fi fixată de echipamente anterioare, fundații, rafturi de țevi sau căi de acces. Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I poate fi folosit în continuare dacă conductele existente susțin un traseu direct, dar tipul S poate fi mai practic atunci când gazul trebuie să schimbe direcția. Comparația finală ar trebui să includă costul schimbătorului, costul modificării conductelor, timpul de oprire, căderea presiunii și fezabilitatea curățării.
Gazele de ardere cu mult praf necesită un control atent al vitezei gazului, deoarece atât viteza scăzută, cât și turbulența excesivă pot crea probleme de funcționare. Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I poate reduce schimbările de direcție inutile, dar comportamentul cenușii depinde în continuare de dimensiunea particulelor, umiditate, lipiciitate și geometria canalului. Pentru structura de tip S, secțiunile de strunjire trebuie revizuite cu atenție pentru a evita buzunarele locale de cenușă care reduc zona eficientă de transfer de căldură.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I nu trebuie selectat numai prin alinierea conductelor, deoarece ușile de inspecție, porturile de curățare și secțiunile de conducte detașabile necesită, de asemenea, spațiu liber de lucru. Un aspect compact cu conducte drepte poate părea eficient într-un desen, dar devine dificil de operat dacă platformele sau pereții blochează accesul. Spațiul de întreținere trebuie confirmat înainte de a finaliza orientarea schimbătorului, direcția flanșei și poziția de sprijin.
Funcționarea cu gaz la temperatură înaltă provoacă expansiune în plăci, carcasă, suduri, îmbinări de conducte și structuri de susținere. Un schimbător de căldură cu plăci de tip I de gaz la gaz instalat într-o linie dreaptă de conductă are nevoie de alocație de expansiune, astfel încât mișcarea termică să nu supraîncarce duza sau carcasa schimbătorului. Rosturile de dilatare, suporturile de alunecare, punctele fixe și flexibilitatea conductelor trebuie revizuite împreună cu structura schimbătorului de căldură.
Compoziția gazelor de ardere poate include oxizi de sulf, cloruri, fluoruri, vapori de apă și componente acide care influențează riscul de coroziune. Un schimbător de căldură cu plăci de gaz cu plăci de tip I trebuie să mențină temperatura sigură a peretelui atunci când este posibilă coroziunea punctului de rouă acidă. Calitatea materialului, toleranța de coroziune, calitatea sudurii și controlul temperaturii de funcționare trebuie definite înainte de fabricație.
Scenariul de selecție |
Structura preferată |
Motivul principal |
Conductă dreaptă într-o plantă nouă |
I-Type |
Traseul direct al gazului și aliniere simplă a conductelor |
Conducta existentă nu poate fi mutată |
Tip S |
Aranjament flexibil de conectare |
Limită strictă de cădere de presiune |
Specific de caz |
Depinde de viteza, distanța dintre canale și pierderea în conducte |
Gaze de ardere cu mult praf |
Specific de caz |
Necesită evaluarea murdăririi și curățării |
Spatiu limitat de intretinere |
Specific de caz |
Punctele de acces pot decide structura finală |
Necesită modificare minimă a conductei |
S-Type sau personalizat I-Type |
Depinde de direcțiile reale de intrare și ieșire |
Instalare liniară planificată |
I-Type |
Coordonare mai ușoară a suportului, a flanșei și a conductelor |
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz cu plăci de tip I ar trebui să aibă prioritate atunci când instalația are un traseu drept al conductei și suficient spațiu pentru alinierea directă a intrării și ieșirii. Este foarte potrivit pentru instalațiile noi în care schimbătorul, conductele, ventilatorul și cadrul suport pot fi coordonate în timpul etapei de proiectare. Structura suportă, de asemenea, o estimare mai simplă a căderii de presiune, deoarece sunt introduse mai puține schimbări de direcție în traseul gazului.
Tipul S ar trebui să fie luat în considerare atunci când un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I ar necesita o modificare excesivă a conductelor externe sau ar interfera cu echipamentele existente. Proiectele de modernizare valorează adesea geometria conexiunii compacte, deoarece timpul de oprire a producției, accesul macaralei și lucrările de sudare pe teren trebuie controlate. Structura S-Type poate reduce conflictul de aspect atunci când traseul canalului existent nu poate fi complet reproiectat.
Unele proiecte industriale nu pot fi rezolvate prin selectarea unui schimbător de căldură tip S standard sau tip I standard de tip gaz la plăci de gaz . Designul personalizat poate ajusta distanța dintre plăci, aranjamentul trecerii fluxului, orientarea duzei, locația portului de inspecție, dimensiunile carcasei, calitatea materialului și aspectul suportului. Această abordare este necesară atunci când temperatura ridicată, gazul corosiv, praful greu, căderea strictă a presiunii sau direcția neobișnuită a conductei creează constrângeri de inginerie speciale.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I este, în general, potrivit pentru proiectele cu conducte drepte în care fluxul de gaz poate rămâne liniar, alinierea conductelor este simplă și planificarea instalării este clară de la început. Structura de tip S este adesea mai practică pentru proiectele de modernizare în care conductele, platformele, structurile de clădiri sau echipamentele de proces existente necesită flexibilitate direcțională. Selecția finală ar trebui să combine sarcina de căldură, scăderea presiunii, riscul de murdărire, compoziția gazului, interfața conductei, accesul la întreținere și aspectul site-ului, iar Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd poate evalua gazul I-Type și S-Type la structurile schimbătorului de căldură cu plăci de gaz în funcție de datele reale ale procesului și condițiile de instalare.
Un schimbător de căldură cu plăci de tip I gaz la gaz este o structură de schimbător de căldură cu plăci cu o cale de gaz directă sau aproape liniară. Este folosit pentru recuperarea căldurii de la gaz la gaz, unde două fluxuri de gaz schimbă căldură prin plăci, rămânând în același timp separate. Această structură este selectată în mod obișnuit atunci când sistemul de conducte acceptă alinierea directă a intrării și ieșirii.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I ar trebui să fie selectat atunci când configurația instalației permite conectarea dreaptă a conductelor și orientarea simplă a echipamentului. Este potrivit în special pentru instalațiile noi în care traseul conductei, cadrul de susținere și platforma de întreținere pot fi planificate împreună. Ar trebui verificat în continuare pentru funcționarea termică, scăderea presiunii, tendința de murdărire și adecvarea materialului.
Un schimbător de căldură cu plăci de gaz la gaz de tip I suportă în principal o cale de gaz liniară, în timp ce structura de tip S acceptă o cale de schimbare a direcției de gaz. I-Type este de obicei mai potrivit pentru proiectele cu conducte drepte, iar S-Type este de obicei mai potrivit pentru proiectele de modernizare cu poziții limitate ale conductelor. Nicio structură nu este universal mai bună, deoarece alegerea corectă depinde de aspectul site-ului și de cerințele de funcționare.