Rekuperacija toplote industrijskih dimnih plinov je odvisna od več kot površine prenosa toplote, temperature plina in izbire materiala; odvisno je tudi od tega, kako se izmenjevalnik prilega dejanskemu kanalskemu sistemu. An Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I je običajno izbran za projekte z ravnimi kanali, kjer lahko tokovi vročega in hladnega plina vstopajo in izstopajo skozi bolj linearno razporeditev. Struktura S-Type se pogosto upošteva, ko projekt naknadne vgradnje zahteva spremembe smeri, omejen prostor za namestitev ali spremenjene položaje dovoda in odvoda brez ponovne gradnje celotne mreže kanalov.
● Ustreza Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I postavitvam ravnih kanalov.
● Struktura I-Type je praktična za linearni pretok plina in preprosto poravnavo kanala.
● Struktura tipa S je primerna za projekte nadgradnje s spremembami smeri.
● Padec tlaka, hitrost plina in napeljavo kanala je treba pregledati skupaj.
● Tveganje umazanije lahko spremeni prednostno pot pretoka in razmik plošč.
● Prostor za namestitev vpliva na orientacijo šob in dostop za vzdrževanje.
● Za rekuperacijo industrijskih dimnih plinov je pogosto potrebna konstrukcija po meri.
An Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I uporablja razmeroma ravno plinsko pot, ki omogoča, da tok plina prehaja skozi telo izmenjevalnika brez večjih notranjih sprememb smeri. Ta struktura je primerna, ko sta dovodni kanal in odvodni kanal že poravnana ali ju je mogoče urediti z omejenim prehodnim kanalom. V mnogih novih industrijskih sistemih Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I poenostavi postavitev opreme, ker lahko pot kanala ostane neposredna in predvidljiva.
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa S uporablja usmerjeno pot, ki omogoča, da tok plina spremeni smer znotraj ali okoli strukture izmenjevalnika. Ta ureditev je uporabna pri projektih nadgradnje, kjer obstoječi kanali, jeklene ploščadi, stene ali bližnja oprema omejujejo namestitev v ravni črti. V primerjavi s ploščastim toplotnim izmenjevalnikom plin-plin tipa I struktura tipa S običajno zahteva več pozornosti porazdelitvi hitrosti, odpornosti proti obračanju in območjem usedanja pepela.
Izbira med ploščastim toplotnim izmenjevalnikom tipa S in tipa I vpliva bolj kot na telo izmenjevalnika, saj vsi okoliški kanali, nosilci, ventilatorji, dostopne ploščadi in čistilne točke vplivajo na izbrano strukturo. Ravni izmenjevalnik lahko zmanjša zapletenost kanala, medtem ko lahko struktura, ki spreminja smer, zmanjša delo pri spreminjanju polja v omejenih obratih. Najboljšo možnost določajo toplotna obremenitev, dovoljeni padec tlaka, orientacija kanala, vzdrževalni dostop in stroški namestitve.
Postavka strukture |
I-Type Design |
S-Type Design |
Plinska pot |
Ravno ali skoraj linearno |
Pot, ki spreminja smer |
Tipična postavitev |
Sistem ravnih kanalov |
Naknadna vgradnja ali omejen kanalski sistem |
Priključek na kanale |
Lažje linearno poravnavanje |
Bolj prilagodljivi vstopni in izstopni položaji |
Trend padca tlaka |
Pogosto lažje nadzorovati |
Odvisno od poti obračanja in hitrosti |
Osredotočenost na vzdrževanje |
Dostop po ravnih odsekih |
Dostop v bližini obračališč in prehodnih con |
Skupna vrsta projekta |
Nova instalacija ali načrtovana trasa kanala |
Posodobitev obstoječega obrata ali mesto z omejenim prostorom |
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I ustreza projektom z ravnim kanalom, ker je opremo mogoče namestiti vzdolž naravne smeri toka plina. To zmanjša potrebo po dodatnih kolenih, zamaknjenih kanalih in zapletenih prehodnih odsekih med procesno opremo in izmenjevalnikom toplote. Kadar postavitev lokacije omogoča neposredno povezavo s kanali, lahko ploščasti toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I zagotovi čisto in učinkovito ureditev za rekuperacijo toplote dimnih plinov.
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I je pogosto lažje oceniti glede padca tlaka, ker je pot toka bolj neposredna kot struktura z več vrtljivimi odseki. Dejanski upor je še vedno odvisen od razmika kanalov, hitrosti plina, geometrije plošče, gostote plina in obremenitve s prahom. Pri projektih z ravnimi kanali je glavna prednost ploščnega toplotnega izmenjevalnika plin-plin tipa I ta , da se lokalni upor zunanjih zavojev kanala pogosto lahko zmanjša.
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I lahko poenostavi namestitev, ko se vstopne in izstopne prirobnice ujemajo z načrtovano višino in smerjo kanala. Ravna poravnava zmanjša delo pri prilagajanju na terenu, skrajša čas namestitve in naredi zasnovo podpore bolj preprosto. Pri projektih z omejenimi okni izklopa lahko ploščni izmenjevalnik toplote plin-plin tipa I zmanjša negotovost, ker je pot kanala lažje izmeriti in izdelati pred namestitvijo.
Projekti nadgradnje pogosto vključujejo obstoječe kanale, stare ploščadi, fiksne temelje opreme in koridorje z omejenim vzdrževanjem, ki jih ni mogoče prosto spreminjati. V takšnih primerih se ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin morda ne bo vedno ujemal z izvirno smerjo kanala, tudi če se toplotno dobro obnese. Struktura S-tipa postane praktična, ko se mora plinska pot prilagoditi omejitvam mesta, hkrati pa ohraniti učinkovitost rekuperacije toplote.
Obstoječe naprave pogosto zahtevajo, da sta dovod in izhod vročega plina razporejena na različnih višinah, odmaknjenih položajih ali nelinearnih smereh. Če ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin zahteva pretirano modifikacijo zunanjega kanala, se lahko skupni stroški projekta povečajo, čeprav je telo izmenjevalnika preprostejše. Zasnova tipa S lahko zmanjša potrebo po velikih zunanjih kolenih, tako da absorbira del spremembe smeri skozi razporeditev izmenjevalnika.
Struktura tipa S postane bolj praktična, ko sistema kanalov ni mogoče uskladiti s ploščnim izmenjevalnikom toplote plin-plin tipa I brez večje obnove. Primeren je tudi, kadar ovire, kot so jekleni stebri, prehodi, stene peči ali zbiralniki prahu, omejujejo neposredno premočrtno namestitev. Pri izbiri je treba primerjati padec tlaka v izmenjevalniku, izgubo tlaka v kanalu, zapletenost izdelave in razpoložljiv dostop za čiščenje, ne pa samo presojati oblike izmenjevalnika.
Stopnja pretoka vročega in hladnega plina določa zmogljivost rekuperacije toplote, hitrost plina, površino plošče in velikost izmenjevalnika. Za ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I bi morali inženirji preveriti normalne, minimalne in maksimalne delovne pogoje, ker se pretok industrijskih dimnih plinov lahko spreminja s proizvodno obremenitvijo. Temperaturno območje vpliva tudi na izbiro materiala, toplotno raztezanje, nadzor izhodne temperature in nevarnost kondenzacije na površinah za prenos toplote.
Zmogljivost ventilatorja je treba preveriti, preden izberete ploščasti toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I ali strukturo tipa S, ker padec tlaka neposredno vpliva na stabilnost delovanja. Ravna pot toka lahko zmanjša upor kanala, ki se mu je mogoče izogniti, vendar kanali izmenjevalnika še vedno ustvarjajo upor glede na hitrost plina in razmik med ploščami. Če je dovoljeni padec tlaka strog, lahko zasnova zahteva širše kanale, večjo površino prenosa toplote ali prilagojeno porazdelitev pretoka.
Industrijski dimni plini lahko vsebujejo prah, saje, leteči pepel, lepljive delce ali kondenzacijske komponente, ki se nabirajo v plinskih kanalih. Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I lahko zagotovi stabilno porazdelitev pretoka v razporeditvi ravnih kanalov, vendar še vedno zahteva ustrezen razmik med kanali in dostop za inšpekcijo. Zasnove tipa S zahtevajo dodatno pozornost okoli območij obračanja, ker lahko lokalna območja nizke hitrosti povečajo odlaganje pepela.
Zahtevani projektni podatki |
Inženirski namen |
Pretok vročega plina |
Določa obnovljivo toploto in hitrost kanala |
Pretok hladnega plina |
Določa zmogljivost ogrevanja in izhodni cilj |
Vhodna temperatura |
Vpliva na toplotno moč in izbiro materiala |
Ciljna izhodna temperatura |
Nadzoruje območje prenosa toplote in stopnjo rekuperacije |
Sestava plina |
Ocenjuje tveganje korozije in rosišča |
Vsebnost prahu in pepela |
Vodi razmik plošč in načrt čiščenja |
Dovoljen padec tlaka |
Omejuje izbiro hitrosti plina in poti pretoka |
Smer kanala |
Določa, ali je I-Type ali S-Type primeren |
Razpoložljiv tloris |
Vpliva na orientacijo izmenjevalnika in postavitev podpore |
V novi namestitvi ima pogosto prednost ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I , kadar je postavitev procesa mogoče načrtovati okoli ravne plinske poti. Sistem kanalov, jekleno oporo, položaj ventilatorja in inšpekcijsko ploščad je mogoče oblikovati skupaj že od začetka. Zaradi tega je ploščni izmenjevalnik toplote plin-plin tipa I še posebej primeren za obrate, kjer razmik opreme in smer pretoka plina nista omejena s staro infrastrukturo.
Pri nadgradnji obstoječega obrata se lahko razpoložljivo območje namestitve določi s prejšnjo opremo, temelji, cevnimi stojali ali dostopnimi cestami. Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I je še vedno mogoče uporabiti, če obstoječi kanali podpirajo ravno pot, vendar je tip S morda bolj praktičen, ko mora plin spremeniti smer. Končna primerjava mora vključevati stroške izmenjevalnika, stroške modifikacije kanala, čas zaustavitve, padec tlaka in izvedljivost čiščenja.
Visoko prašni dimni plini zahtevajo skrbno kontrolo hitrosti plina, ker lahko nizka hitrost in pretirana turbulenca povzročita težave pri delovanju. Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin lahko zmanjša nepotrebne spremembe smeri, vendar je obnašanje pepela še vedno odvisno od velikosti delcev, vlage, lepljivosti in geometrije kanala. Pri strukturi S-tipa je treba obračalne odseke natančno pregledati, da se izognete lokalnim žepom pepela, ki zmanjšajo učinkovito površino prenosa toplote.
Ploščnega toplotnega izmenjevalnika plin-plin tipa I ne bi smeli izbrati samo glede na poravnavo kanala, ker revizijska vrata, čistilne odprtine in odstranljivi deli kanala prav tako potrebujejo delovno zračnost. Kompaktna postavitev z ravnim kanalom je lahko na risbi videti učinkovita, vendar jo je težko uporabljati, če ploščadi ali stene blokirajo dostop. Prostor za vzdrževanje je treba potrditi, preden se dokončno določi orientacija izmenjevalnika, smer prirobnice in položaj podpore.
Delovanje s plinom pri visoki temperaturi povzroča raztezanje v ploščah, ohišju, zvarih, kanalskih spojih in podpornih strukturah. Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I, ki je nameščen v ravni cevi, potrebuje dodatek za raztezanje, tako da toplotno gibanje ne preobremeni šobe ali ohišja izmenjevalnika. Dilatacijske spoje, drsne opore, fiksne točke in fleksibilnost kanala je treba pregledati skupaj s strukturo izmenjevalnika toplote.
Sestava dimnih plinov lahko vključuje žveplove okside, kloride, fluoride, vodno paro in kisle komponente, ki vplivajo na tveganje korozije. Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I mora vzdrževati varno temperaturo stene, kadar je možna korozija zaradi kislega rosišča. Pred proizvodnjo je treba določiti stopnjo materiala, dovoljeno korozijo, kakovost varjenja in nadzor delovne temperature.
Scenarij izbora |
Prednostna struktura |
Glavni razlog |
Ravni kanal v novem obratu |
I-vrsta |
Neposredna plinska pot in enostavna poravnava kanala |
Obstoječega kanala ni mogoče premakniti |
S-tip |
Prilagodljiva ureditev povezave |
Stroga meja padca tlaka |
Odvisno od primera |
Odvisno od hitrosti, razmika kanalov in izgube v kanalu |
Visoko prašni dimni plin |
Odvisno od primera |
Zahteva oceno onesnaženja in čiščenja |
Omejen prostor za vzdrževanje |
Odvisno od primera |
Dostopne točke lahko odločajo o končni strukturi |
Potrebna minimalna sprememba kanala |
S-Type ali I-Type po meri |
Odvisno od dejanske smeri vstopa in izhoda |
Načrtovana linearna namestitev |
I-vrsta |
Lažje usklajevanje podpore, prirobnice in kanala |
Ploščni toplotni izmenjevalnik tipa I plin-plin je treba dati prednost, če ima naprava ravno kanalsko pot in dovolj prostora za neposredno poravnavo dovoda in odvoda. Zelo je primeren za nove instalacije, kjer je mogoče izmenjevalnik, kanale, ventilator in podporni okvir uskladiti v fazi načrtovanja. Struktura podpira tudi enostavnejšo oceno padca tlaka, ker je v plinsko pot vnesenih manj sprememb smeri.
S-Type je treba razmisliti, kadar bi ploščni izmenjevalnik toplote plin-plin tipa I zahteval pretirano modifikacijo zunanjega kanala ali motil obstoječo opremo. Projekti nadgradnje pogosto cenijo kompaktno geometrijo povezave, ker je treba nadzorovati čas zaustavitve proizvodnje, dostop žerjava in varjenje na terenu. Struktura S-tipa lahko zmanjša navzkrižje postavitve, ko obstoječe trase kanala ni mogoče v celoti preoblikovati.
industrijskih projektov ni mogoče rešiti z izbiro standardnega ploščatega toplotnega izmenjevalnika plin-plin tipa S ali standardnega tipa I. Nekaterih Zasnova po meri lahko prilagodi razmik med ploščami, razporeditev pretoka, usmerjenost šob, lokacijo inšpekcijskih vrat, dimenzije ohišja, kakovost materiala in postavitev podpore. Ta pristop je potreben, kadar visoka temperatura, korozivni plin, močan prah, strog padec tlaka ali nenavadna smer kanala ustvarjajo posebne inženirske omejitve.
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I je na splošno primeren za projekte z ravnimi kanali, kjer lahko pretok plina ostane linearen, poravnava kanalov je preprosta, načrtovanje namestitve pa jasno že od začetka. Struktura S-tipa je pogosto bolj praktična za projekte nadgradnje, kjer obstoječi vodi, ploščadi, gradbene strukture ali procesna oprema zahtevajo smerno prilagodljivost. Končna izbira mora združevati toplotno obremenitev, padec tlaka, tveganje obraščanja, sestavo plina, vmesnik kanala, dostop za vzdrževanje in postavitev lokacije, Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd pa lahko oceni strukture ploščnega toplotnega izmenjevalnika plin-plin tipa I-Type in S-Type glede na dejanske procesne podatke in pogoje namestitve.
Ploščni toplotni izmenjevalnik tipa I plin-plin je struktura ploščnega toplotnega izmenjevalnika z ravno ali skoraj linearno plinsko potjo. Uporablja se za rekuperacijo toplote plin-plin, kjer dva plinska toka izmenjujeta toploto skozi plošče, medtem ko ostajata ločena. Ta struktura je običajno izbrana, ko kanalski sistem podpira neposredno poravnavo dovoda in izhoda.
Ploščni toplotni izmenjevalnik plin-plin tipa I je treba izbrati, če postavitev naprave omogoča ravno povezavo s kanali in preprosto orientacijo opreme. Posebej primeren je za nove inštalacije, kjer je mogoče skupaj načrtovati pot kanala, podporni okvir in ploščad za vzdrževanje. Še vedno ga je treba preveriti glede toplotne moči, padca tlaka, nagnjenosti k obraščanju in primernosti materiala.
Ploščni toplotni izmenjevalnik tipa I plin v glavnem podpira linearno pot plina, medtem ko struktura tipa S podpira pot plina, ki spreminja smer. I-Type je običajno bolj primeren za projekte ravnih kanalov, S-Type pa je običajno bolj primeren za projekte naknadne vgradnje z omejenimi položaji kanalov. Nobena struktura ni univerzalno boljša, ker je pravilna izbira odvisna od postavitve mesta in operativnih zahtev.