Топлообменници с черупки и тръби в мелници за парене на отопление на тежко масло

Пулп мелницата използватоплообменник на черупката и тръбата

Топлообменниците на черупките и тръбите се използват в мелници за пулпи за нагряване на силно масло, което след това се прехвърля в котли с масло, за да се осигури стабилен източник на топлина за процеса на изсушаване .

В целулозните мелници използването на топлообменник на черупката и тръбата (топлообменник на черупката и тръбата) за реализиране на топлинния енергиен цикъл на отопление на пара тежко масло → Захранване на масления котел → Процесът на сушене е високоефективен и стабилен разтвор за използване на енергия .

 

Принцип на работа
Път за пренос на топлина
Парна страна: наситена пара (4-10 бар, 150-180 градус) от котел за отпадъчна топлина или система за когенерация влиза в страната на обвивката на топлообменника, освобождавайки латентна топлина и кондензиране в течна вода .
Тежка маслена страна: нискотемпературно тежко масло (първоначално 40-60 градус) тече през тръбата, абсорбирайки топлината на пара и затоплянето до 90-120 градус, вискозитет от 200-400 cst до 15-50 CST, за да се отговори
Кондензатно възстановяване: Кондензат (80-100 градус) се връща в котелната система през капана, осъзнавайки затворен контур .

Контролни точки на процеса
Налягането на парата трябва да се колебае стабилно с по -малко или равно на ± 0 . 5 бара, за да се избегне прекомерно колебание на температурата на тежката масла.
Дебитът на тежкото масло се контролира при 1.5-2 m/s, за да се предотврати кок за нискоскоростно .
Температурата на изхода се контролира от PID с точност ± 2 градуса .

 

Избор на материали
Пакет от тръби: Предпочита се неръждаема стомана 316L, която е устойчива на корозия на сяра (съдържанието на сяра в тежкото масло може да бъде до 3%) и има добра топлопроводимост (16 w/(mk)) .
Черупка: въглеродна стомана, облицована с антикорозионно покритие, икономика и издръжливост .
Сгъваема плоча: Перфорирана конструкция от неръждаема стомана, спадът на налягането се намалява с 15-20% в сравнение с традиционния единичен тип лък .

Оптимизация против кокиране
Структурен дизайн: Променлива тръба с диаметър повишава дебита до 1 . 8 m/s, намалявайки риска от натрупване на въглерод.
Онлайн почистване: Конфигурирано с въртяща се система за четка за тръба, автоматично премахване на мащаб на всеки 8 часа .
Мониторинг означава: разпределени фибри за измерване на оптична температура Мрежата Монитори на тръбата Температурни аномалии в реално време .

Синергия с хартиен процес
Интеграция на източника на пара

Основно използва отпадъчната топлинна пара от котела за възстановяване на алкалите (45%) и когенерационната единица (30%), за да намали първичната консумация на енергия .

Резервният газов котел (15%) гарантира непрекъсната работа на изсушаващата линия .

Подобряване на енергийната ефективност на сушене

Отопление на степенуване: Котелът генерира 300 градуса горещ въздух за първично изсушаване и 180 градуса, циркулиращ горещ въздух за вторично изсушаване .

Възстановяване на отпадъчната топлина: Котел димният газ (200 градуса) Загрява тежко масло до 60 градуса, намалявайки паровото натоварване .

Отстраняване на неизправности и поддръжка
Типично дърво на разлома

Недостатъчна температура на тежкото масло: може да произхожда от ниско налягане на пара, запушени капани или коктей на тръбните стени .

Ненормален спад на налягането: Показателна за повредена сгъваема плоча или запушена маслена линия .

Стратегии за поддръжка

Ежедневно: Проверете калибрирането на налягането на парата и температурата .

Месечно: Промиване на страничните екрани и тестовите уплътнения .

Годишно: Химически чисти тръби пакети, измерване на ултразвуковата дебелина, за да се провери за корозия .

Икономически ползи и екологична благоприятност

Сравнение на разходите

В сравнение с електрическата отоплителна система, разтворът за топлообмен за пара намалява годишните разходи за енергия с 44 . 8% (2,6 милиона долара/година за завод с годишен капацитет 300, 000 тона, например).

Разходите за поддръжка се намаляват с 37 . 5%, а животът на оборудването е удължен до повече от 15 години.

Ефект за намаляване на емисиите

Емисиите на CO₂ намаляват от 12, 000 тона годишно до 6 800 тона, 43 . 3% намаление.

Кондензатът е 100% рециклиран, намалявайки натоварването на отпадъчните води .