Shell - ve - tüp ısı eşanjörleri, kimyasal endüstri egzozundan atık ısıyı kullanmak için kullanılır

Kimyasal egzoz gazı tipik olarak yüksek sıcaklıklara (150-800 derece), karmaşık bileşime (SO₂ ve HC1 gibi toz ve aşındırıcı gazlar dahil) ve büyük akış hızı dalgalanmalarına sahiptir. Bu nedenle, birShell - ve - tüp ısı eşanjörüHedefli Adaptasyon gerektirir:
Tüp - Yan ve Kabuk - Yan Tahsis:
Tipik olarak, temiz ısıtma ortamı (kazan besleme suyu, proses suyu ve soğutma havası gibi) tüp tarafından (temizliği ve kontaminasyonu önlemek için) yönlendirilirken, yüksek - sıcaklık egzoz gazı kabuk tarafına yönlendirilir (-}}}} leaden gazları -} üşenli gazları kullanır). Egzoz gazı yüksek oranda aşındırıcı bileşenler (klor - alkali endüstrisi gibi) içeriyorsa, egzoz gazı - dirençli boru (titanyum veya hastelloy gibi) kullanılarak, kabuk tarafından akan ısıtma ortamı kullanılarak tüp tarafından yönlendirilmelidir. Çekirdek bileşen tasarımı:
Isı Değişimi Tüpleri: Malzeme seçimi egzoz gazı özelliklerine dayanır (örn., 400 dereceden daha az veya eşit olmayan baca gazı sıcaklıkları için sıradan karbon çelik ve - aşındırıcı ortamlar; az miktarda kükürt ve klor içeren egzoz gazı için 316L paslanmaz çelik; yüksek korozif ortamlar için titanyum tüpler). Balanmış tüpler ısı transferini arttırmak için kullanılabilir (özellikle egzoz tarafındaki düşük ısı transfer katsayıları için ısı transfer alanının arttırılması).
Bölümler: Egzoz gazını ısı değişim tüpleri boyunca yatay olarak akmaya, sınır tabakasını kırma ve ısı transfer verimliliğini iyileştirmeye zorlamak için kabuk tarafına bölmeler (örneğin, kemerli, disk - şekilli disk - şekilli). Ayrıca egzoz gazı kısa - devreyi azaltır ve yeterli ısı geri kazanımını sağlarlar.
Tüp -kabuk bağlantısı: Kaynak veya flanş bağlantıları kullanılır, sızıntıyı önlemek için yüksek - sıcaklık ortamları için kaynak tercih edilir. Termal stres telafisi de uygulanır (örneğin, sıcaklık farklılıklarının neden olduğu termal genişlemeyi barındırmak için bir U - şekilli tüp yapısı).

Anti - korozyon tasarımı
Kimyasal atık gazı (kimyasal sentez ve yakma egzozu gibi) genellikle asidik gazlar veya kondens içerir (su ile reaksiyona girdiğinde h₂so₃ oluşturma gibi). Korozyon riskleri, malzeme yükseltmeleri (dubleks paslanmaz çelik veya nikel - bazlı alaşımlar gibi), kaplamalar (emaye veya - metalik anti - gibi) veya proses optimizasyonunun kontrol edilmesi (DEW noktasının üzerindeki atık gazının kontrol edilmesi gibi) ile azaltılabilir.
Anti - tıkanma ve toz kaldırma tasarımı
Toz - yüklü atık gaz (kömür kimyasal ve fırın egzozu gibi), ısı değişim tüplerinin yüzeyinde toz biriktirerek ısı transfer verimliliğini azaltır. Tasarım şunları gerektirir:
Toz birikimini azaltmak için hava akışını kullanmak için - yan egzoz gazı hızını (genellikle 10-15 m/s) kontrol etmek;
Toz çıkarma kanallarının ayrılması (buhar kurum üfleyicileri veya mekanik titreşim cihazları gibi);
Toz yapışması olasılığını azaltmak için büyük - çapında ısı değişim tüpleri veya özel haç - bölümleri (eliptik tüpler gibi) ile tüpler kullanılarak. Termal stres telafisi
Egzoz gazı ile ısıtılan ortam arasındaki sıcaklık farkı 500 dereceye ulaşabilir. Isı değişim tüpleri ile malzeme ve sıcaklık farklılıkları nedeniyle kabuk arasındaki termal genleşme farkı, tüp levha deformasyonuna veya kaynak çatlamasına kolayca yol açabilir. Termal stresi hafifletmek için esnek yapılar (U - tüp ısı eşanjörleri ve yüzen kafa ısı eşanjörleri gibi) veya genleşme derzleri gereklidir.
Güvenlik Artıklık Tasarımı
Egzoz gazındaki (VOC'ler ve eksik yanmış yanıp sönenler gibi) yanıcı ve patlayıcı bileşenlerin potansiyel varlığını ele almak için, belirtilen sınır, önleyici cazibeyi aşarsa, basınç ve basınç izleme sensörleri ile birlikte, sıcaklık ve basınç izleme sensörleri ile birlikte patlama gereklidir.

Tarafından geri kazanılan ısıShell - ve - tüp ısı eşanjörleriKimyasal Atık Gazda Atık Isıları Kullanımı Öncelikle aşağıdaki senaryolarda kullanılır ve "Yararlı Enerjiye Atık Isı" dönüşümü elde edilir:
Önceden ısıtma işlem medyası:
Besleme gazı (doğal gaz veya hava gibi) önceden ısıtmak için sentetik amonyak ve metanol bitkilerinde reformcu egzoz gazından (yaklaşık 600-800 derece) ısının geri kazanılması, ısıtma fırınındaki yakıt tüketimini azaltmak. Sıcak su/buhar üretimi:
Rafinerinin katalitik çatlama ünitesinden (yaklaşık 500 - 700 derece) geri dönüştürülmüş baca gazı, tuzdan arındırılmış suyu ısıtmak için kullanılır ve işlem ısıtma veya enerji üretimi için düşük basınçlı buhar (0.5-1.0 MPa) üretir.
Ön ısıtma Kazan Yem Suyu:
Kimyasal Park Akarsığı egzoz gazı (300 - 500 derece), kazan besleme suyunu bir kabuk - ve tüp ısı eşanjöründen ısıtmak için kullanılır, kazan verimliliğini artırır ve yakıt tüketimini azaltır.
Isı kaynağının kurutulması:
Isı, kurutucularda ısı kaynağı olarak kullanılmak üzere temiz havayı önceden ısıtmak, elektrik ve buhar tüketimini azaltmak için egzoz gazı (150-300 derece) kurutulmasından pestisit ve boya endüstrilerinden geri kazanılır.