Trocador de calor do tubo de casca para a unidade de caldeira da usina
Trocador de calor do tubo de casca para a unidade de caldeira da usina
Um trocador de calor de casca e tubo é um componente crítico na unidade de caldeira de uma usina, responsável pela transferência de calor eficiente entre os fluidos para otimizar o desempenho da caldeira, reduzir as perdas de energia e garantir uma geração de vapor confiável. Nas usinas de energia, as caldeiras convertem água em vapor de alta pressão e alta temperatura para acionar turbinas e trocadores de calor de casca e tubo desempenham papéis-chave na pré-aquecimento, recuperação de calor e condicionamento de fluidos ao longo deste processo.
As unidades de caldeira em usinas de energia (a carvão, a gás ou a biomassa) dependem de trocadores de calor para:
Recupere o calor desperdiçado de gases de combustão, escape de turbinas ou explosão da caldeira para reduzir o consumo de combustível.
Pré -aqueça a água de alimentação (a água fornecida à caldeira) para minimizar a energia necessária para convertê -la em vapor.
Fluidos frios ou condensados (por exemplo, condensado das turbinas) para reutilização no ciclo da caldeira.
As temperaturas de controle de fluxos críticos (por exemplo, lubrificantes de resfriamento ou sistemas auxiliares) para manter a operação segura.
Os designs de concha e tubo são preferidos aqui devido à sua capacidade de lidar com altas pressões, grandes taxas de fluxo e temperaturas extremas que matam as operações das caldeiras da usina.
Os trocadores de calor de concha e tubo são integrados a vários subsistemas críticos da unidade da caldeira:
um. Economizadores
Função: Recupere o calor residual dos gases de combustão da caldeira (normalmente de 200 a 400 graus) para pré -aquecer a água de alimentação antes de entrar na caldeira. Isso reduz a energia necessária para ferver a água, melhorando a eficiência da caldeira em 5 a 10%.
Projeto: O gás de combustão flui através da concha, enquanto a água de alimentação flui através dos tubos. Os tubos são frequentemente alinhados (para aumentar a área da superfície) para melhorar a transferência de calor com gases de combustão de baixa velocidade. Os materiais (por exemplo, ligas de aço carbono ou cromo-poli) resistem à corrosão dos gases ácidos (se o enxofre estiver presente no combustível).
b. Aquecedores de água de alimentação
Função: Pré-aqueça a água da alimentação da caldeira usando vapor de baixa pressão ou pressão média extraído de turbinas. Isso aumenta a temperatura da água de alimentação (por exemplo, de 100 a 200 graus), reduzindo a demanda de combustível da caldeira.
Projeto: o vapor (lado da concha) condensa na superfície externa dos tubos, liberando calor latente para a água de alimentação quente (lado do tubo). Eles são classificados como "fechados" (sem contato direto entre vapor e água de alimentação) e são críticos para manter a eficiência da turbina (o vapor extraído seria desperdiçado).
c. Coolers de condensado
Função: Cool condensado (água do vapor de exaustão da turbina) antes de retornar ao ciclo da água de alimentação, garantindo a compatibilidade com bombas a jusante e sistemas de tratamento.
Projeto: O condensado flui através dos tubos, enquanto um meio de resfriamento (por exemplo, água da torre de resfriamento) flui através da concha, absorvendo o excesso de calor.
d. Explodir recuperadores de calor
Função: Recupere o calor da caldeira (um pequeno fluxo de água removido para controlar a química da água da caldeira) para pré -aquecer a água da maquiagem ou a água de alimentação.
Projeto: Blowdown a quente (lado da concha) transfere o aquecimento para a água mais fria de maquiagem (lado do tubo), reduzindo o desperdício de energia da descarga de descarga.
