Schimbătoare de căldură de coajă și tub în fabricile de pulpă pentru încălzirea cu aburi de ulei greu

Moara de pulpă foloseșteschimbător de căldură pentru coajă și tub

Schimbătoarele de căldură cu coajă și tub sunt utilizate în fabricile de pulpă pentru încălzirea cu abur a uleiului greu, care este apoi transferată la cazane cu ulei pentru a oferi o sursă de căldură stabilă pentru procesul de uscare.

În fabricile de pulpă, utilizarea schimbătorului de căldură Shell & Tube (schimbător de căldură Shell & Tube) pentru a realiza ciclul energetic termic al încălzirii aburului Ulei grele → Alimentarea cazanului de ulei → Procesul de uscare este o soluție de utilizare a energiei extrem de eficientă și stabilă.

 

Principiul de lucru
Calea de transfer de căldură
Partea cu aburi: Steam saturat (4-10 bară, 150-180 grad) din cazanul de căldură rezidual sau sistemul de cogenerare intră în partea de coajă a schimbătorului de căldură, eliberând căldură latentă și condensare în apă lichidă.
Partea de ulei greu: Ulei grele de temperatură scăzută (gradul inițial 40-60) curge prin tub, absorbind căldura aburului și încălzirea până la gradul 90-120, vâscozitate de la 200-400 CST până la 15-50 CST, pentru a îndeplini cerințele de combustie atomizate a cazanului.
Recuperarea condensului: Condensat (80-100 grad) este returnat la sistemul cazanului prin capcană, realizând o buclă închisă.

Puncte de control al procesului
Presiunea aburului trebuie să fluctueze constant cu mai puțin sau egală cu ± 0. 5 BAR pentru a evita fluctuația excesivă a temperaturii grele a uleiului.
Debitul de ulei greu este controlat la 1. 5-2 m\/s pentru a preveni cocsarea cu viteză mică.
Temperatura de ieșire este controlată de PID cu o precizie de ± 2 grade.

 

Selectarea materialelor
Pachetul de tuburi: este preferat oțelul inoxidabil 316L, care este rezistent la coroziunea cu sulf (conținutul de sulf de ulei greu poate fi de până la 3%) și are o conductivitate termică bună (16 W\/(MK)).
Shell: Oțel de carbon căptușit cu acoperire anti-coroziune, economie și durabilitate.
Placă de pliere: Structura perforată din oțel inoxidabil, căderea de presiune este redusă cu 15-20% în comparație cu tipul tradițional de un singur arc.

Optimizare anti-cochiere
Proiectare structurală: tubul cu diametru variabil îmbunătățește debitul la 1,8 m\/s, reducând riscul de acumulare a carbonului.
Curățarea online: configurată cu un sistem de perie de tub rotativ, eliminarea automată a scării la fiecare 8 ore.
MONITORING MISIME: Rețeaua de măsurare a temperaturii optice distribuite monitorizează anomaliile temperaturii peretelui tubului în timp real.

Sinergie cu procesul de hârtie
Integrarea sursei de abur

Utilizează în principal aburul de căldură reziduală din cazanul de recuperare alcalin (45%) și unitatea de cogenerare (30%) pentru a reduce consumul de energie primară.

Cazanul de gaz de rezervă (15%) asigură funcționarea neîntreruptă a liniei de uscare.

Uscarea îmbunătățirii eficienței energetice

Încălzire gradată: cazanul generează aer cald de 300 de grade pentru uscare primară și aer cald care circulă de 180 de grade pentru uscarea secundară.

Recuperarea căldurii reziduale: gazul de ardere a cazanului (200 grade) preîncălziți uleiul greu până la 60 de grade, reducând încărcarea aburului.

Depanare și întreținere
Arbore tipic de defecțiune

Temperatura insuficientă a uleiului greu: Poate să provină de la presiunea scăzută a aburului, capcane înfundate sau cocsarea pereților conductelor.

Căderea anormală de presiune: indicând o placă de pliere deteriorată sau o linie de ulei înfundat.

Strategii de întreținere

Zilnic: Verificați calibrarea presiunii de abur și a senzorului de temperatură.

Luna: ecrane laterale de țeavă și garnituri de testare.

Anual: pachete curate de tuburi curate chimic, măsurarea grosimii cu ultrasunete pentru a verifica coroziunea.

Beneficii economice și prietenie cu mediul

Compararea costurilor

Față de un sistem de încălzire electrică, soluția de schimb de căldură cu abur reduce costurile anuale de energie cu 44,8% (2,6 milioane USD\/an pentru o fabrică cu o capacitate anuală de 300, 000, de exemplu, tone).

Costurile de întreținere sunt reduse cu 37,5%, iar durata de viață a echipamentului este prelungită la mai mult de 15 ani.

Efect de reducere a emisiilor

Emisiile CO₂ sunt reduse de la 12, 000 tone\/an la 6.800 tone, o reducere de 43,3%.

Condensatul este 100% reciclat, reducând sarcina de tratare a apelor uzate.