Shell - ja - toru soojusvahet kasutatakse keemiatööstuse heitgaaside heitgaaside heitgaaside kasutamiseks
Keemilisel heitgaasil on tavaliselt kõrge temperatuur (150–800 kraad), keeruline koostis (sealhulgas tolmu ja söövitavad gaasid nagu SO₂ ja HCL) ning suured voolukiirused kõikumised. Seetõttu aShell - ja - toru soojusvahetinõuab sihitud kohanemist:
Tube - külg ja kest - külje eraldamine:
Tavaliselt suunatakse puhast kuumutamiskeskkonna (näiteks katla söödavesi, töötlege vesi ja jahutusõhk) läbi toru külje (puhastamise ja saastumise hõlbustamiseks), samas kui kõrge - temperatuur on heitgaasi läbi suunatud koore külje kaudu (suurema voolukiiruse ja tolmu mahutamiseks- laden -gaaside jaoks. Vooluruumide jaoks. Kui heitgaas sisaldab väga söövitavaid komponente (näiteks kloori - leelise tööstusest), tuleb heitgaas suunata läbi toru külje, kasutades korrosiooni - resistentset toru (näiteks titaani või kõhnat), kui kuumuta keskkond voolab läbi koore. Põhikomponendi kujundus:
Soojusvahetuse torud: materjalivalik põhineb heitgaasi omadustel (nt tavaline süsinikteras suitsugaasi temperatuuridel, mis on vähem või võrdsed 400 kraadi ja mitte - söövitava keskkonnaga; 316L roostevabast terasest heitgaaside jaoks, mis sisaldavad väikeseid väävli ja kloori torusid; titaantorud kõrgelt korrosiivse keskkonna jaoks). Soojusülekande tugevdamiseks saab kasutada soojatorusid (soojusülekande pindala suurendamine, eriti heitgaaside külje madala soojusülekande koefitsientide korral).
Tühjad: Timed (nt kaarekujuline, ketas - kujuga või rõngas - kujuga) paigaldatakse kesta küljele, et suruda heitgaasi voolamiseks horisontaalselt üle soojusvahetuse torud, purustades piirikihi ja parandades soojusülekande efektiivsust. Need vähendavad ka heitgaasi lühikest - vooluahelat ja tagavad soojuse piisava taastamise.
Toruleht kesta ühenduseni: kasutatakse keevitus- või äärikuühendusi, millele lekke vältimiseks eelistatakse kõrge - temperatuurikeskkonna jaoks keevitus. Samuti rakendatakse termilist pinge kompensatsiooni (nt U - kujuline torustruktuur, et mahutada temperatuuri erinevustest põhjustatud soojuspaisumist).
Anti - korrosiooni kujundus
Keemiliste jäätmegaas (nagu keemiline süntees ja põletusheke) sisaldab sageli happelisi gaase või kondenseerimist (näiteks SO₂ moodustab H₂SO₃, kui see reageerib veega). Korrosiooniriske saab vähendada materjali versiooniuuenduste kaudu (näiteks Duplex roostevabast terasest või niklil - põhinevad sulamid), katted (näiteks email või mitte - metallilised anti - korrosioonikatted) või protsessi optimeerimise (selline kontrollvormimine), mis on mõeldud raiskamise temperatuurile).
Anti - ummistumine ja tolmu eemaldamise kujundamine
Tolmu - koormatud heitgaas (näiteks söekemikaal- ja ahju heitgaasid) koguneb tolmu soojusvahetuse torude pinnale, vähendades soojusülekande efektiivsust. Kujundus nõuab:
Koore - külgmise heitgaasi kiiruse (üldiselt 10-15 m/s) juhtimine õhuvoolu kasutamiseks tolmu kogunemise vähendamiseks;
Tolmu eemaldamise kanalite reserveerimine (näiteks auru tahma puhurid või mehaanilised vibratsiooniseadmed);
Kasutades suurt - läbimõõduga soojusvahetuse torusid või spetsiaalse risti - sektsioonide (näiteks elliptiliste torude) abil tolmu adhesiooni tõenäosuse vähendamiseks. Termilise stressi kompenseerimine
Temperatuuri erinevus heitgaasi ja kuumutatava söötme vahel võib ulatuda üle 500 kraadi. Soojusvahetuse torude ja materjali ja temperatuuride erinevuste tõttu soojusvahetusorude ja kestade vaheline soojuspaisumise erinevus võib hõlpsalt põhjustada torulehe deformatsiooni või keevisõmbluse pragunemist. Termilise stressi leevendamiseks on vaja paindlikke struktuure (näiteks u - toru soojusvahet ja ujuvaid pea soojusvahet) või laiendusühendusi.
Ohutuse koondamine
Tuleohtlike ja plahvatusohtlike komponentide võimaliku olemasolu lahendamiseks heitgaasis (näiteks lenduvad ühendid ja mittetäielikult põletatud põlemismaterjal), on vaja plahvatust - korrektsioone tihendid (näiteks metallist kõõst) koos temperatuuri ja rõhu jälgimise anduritega, et protsess automaatselt välja lülitada, kui rõhu ületab määratud piiri, takistades ohustatud ohutust.
Soojust saadud kuumusShell - ja - toru soojusvahetidKeemiliste jäätmete korral kasutatakse peamiselt järgmistel stsenaariumidel.
Protsessimeedia eelsoojendamine:
Sünteetilise ammoniaagi ja metanoolitaimede reformaatorite heitgaasist (umbes 600–800 kraadi) soojust söödagaasi (näiteks maagaas või õhk) eelsoojendamiseks, vähendades kütusekulu kütteahjus. Kuum vesi/aurude genereerimine:
Deelatatud vee soojendamiseks kasutatakse rafineerimistehase katalüütilise pragunemisüksuse (umbes 500- 700 kraadi) ringlussevõetud suitsugaasi, tekitades protsessi kuumutamiseks või elektritootmiseks madala rõhuga auru (0,5–1,0 MPa).
Katla eelsoojendusvesi:
Keemilise pargi põletusahju heitgaasi (300 - 500 kraadi) kasutatakse katla söödavee soojendamiseks läbi kesta - ja toru soojusvaheti, parandades katla efektiivsust ja vähendades kütusekulu.
Kuivatav kuumusallikas:
Pestitsiidi- ja värvainetööstusest kuivatatud heitgaasi (150–300 kraadi) kuivatamisel soojust saastatakse värsket õhku kuivati soojusallikana kasutamiseks, vähendades elektrit ja auru tarbimist.
