SN 14 - Nourriture Henan Shuanghui
Localisation du projet : Henan, Luohe
Sélection de l'équipement :
1453 kWrefroidisseur à absorption LiBr alimenté à la vapeur
1453 kWrefroidisseur à absorption LiBr à eau chaude
Refroidisseur à absorption LiBr à eau chaude de 930 kW
Fonction principale : Utiliser le condensat de vapeur à haute température provenant de la désinfection des aliments recyclés comme source d'énergie pour assurer le refroidissement des processus et la climatisation de l'usine
Introduction générale
Pour assurer la stabilité de la capacité de refroidissement du refroidisseur à absorption d'eau chaude LiBr et gérer efficacement la température et le débit fluctuants de l'eau de stérilisation à haute température, en utilisant unéchangeur de chaleur à plaquesL'échange indirect de chaleur depuis le ballon d'eau chaude en circulation constitue une solution appropriée. Voici une description générale des solutions possibles.paramètres techniquespour unéchangeur de chaleur à plaquesutilisé dans cette configuration :
Paramètres techniques de l'échangeur de chaleur à plaques
- Zone de transfert de chaleurCe paramètre est essentiel pour garantir une surface suffisante pour l'échange thermique entre l'eau chaude et le refroidisseur à absorption LiBr. En général, la surface d'échange thermique requise peut être estimée en fonction de la charge thermique du refroidisseur à absorption et des différences de température entre les plaques.
- Exemple:50-100 m²(en fonction de la capacité de refroidissement requise).
- DébitL'échangeur de chaleur à plaques doit gérer les fluctuations de débit du ballon d'eau chaude et de l'eau de stérilisation. Les paramètres de débit doivent être capables de s'adapter à une gamme de140 m³/hpour faire circuler l'eau chaude et20-100 m³/hpour stériliser l'eau.
- Exemple:Débit maximal of 150 m³/hpour l'entrée d'eau chaude.
- Plage de température de fonctionnement:La plage de température de l'eau chaude entrante provenant du processus de stérilisation est comprise entre105°C et 115°C, tandis que la température du ballon d'eau chaude en circulation est comprise entre95°C et 99°CL'échangeur de chaleur doit gérer ces variations et maintenir un transfert de chaleur efficace.
- Exemple:Plage de température côté chaud: 105°C - 115°C
- Plage de température du côté froid: 95°C - 99°C
- Matériau de la plaque:Le matériau des plaques doit être résistant à la corrosion pour supporter des températures élevées et une éventuelle exposition chimique dans le système d'eau chaude.
- Exemple:Titane or acier inoxydable(304 ou 316) pour la résistance à la corrosion.
- Pression:L'échangeur de chaleur à plaques doit être conçu pour résister à la pression de fonctionnement du système.
- Exemple:Pression de service maximale: 10 bars(ou supérieur en fonction des exigences du système).
- Taille de la connexion:Les dimensions d'entrée et de sortie de l'échangeur de chaleur doivent correspondre aux dimensions des tuyaux utilisés dans le réservoir d'eau chaude en circulation et le système d'eau de stérilisation.
- Exemple:Taille du tuyau d'entrée/sortie: DN150 or DN200en fonction du débit.
- Coefficient de transfert de chaleur:L'échangeur de chaleur doit être conçu pour des performances de transfert de chaleur optimales en fonction des propriétés des fluides.
- Exemple : Les coefficients de transfert de chaleur typiques peuvent varier de500-800 W/m²·K, en fonction de la vitesse du fluide et des différences de température.
- Perte de charge de conception:La chute de pression à travers l'échangeur de chaleur doit être minimisée pour garantir un fonctionnement efficace et éviter une charge excessive sur les pompes.
- Exemple:Chute de pression: 1 à 3 bars.
- Compacité:Les échangeurs de chaleur à plaques sont connus pour leur conception compacte, ce qui est important dans les applications industrielles avec un espace limité.
- Exemple:Conception compacteavec des plaques modulaires pour une évolutivité facile.
Ces paramètres sont indicatifs et peuvent varier en fonction du fabricant de l'échangeur de chaleur et des exigences du système. Une personnalisation plus poussée peut être nécessaire après une analyse technique détaillée afin de correspondre précisément aux conditions de fonctionnement et à l'intégration du système.
Concevoir un système d'échange de chaleur efficace qui satisfait les paramètres donnés pour leéchangeur de chaleur à plaqueset maintient les températures et les débits requis, résumons et affinons les conditions en fonction des informations fournies :
Présentation du système et détails techniques :
1# Échangeur de chaleur à plaques (échange de chaleur préliminaire)
- Côté primaire (eau chaude)
- Température d'entrée: 97°C
- Température de sortie: 87°C
- Débit: 100 m³/h
- Côté secondaire (entrée eau froide/refroidisseur)
- Température d'entrée: 78°C
- Température de sortie: 87°C(qui retourne au ballon d'eau chaude)
Lecôté primairede l'échangeur de chaleur échange de la chaleur avec lecôté secondairepour augmenter la température de sortie du côté secondaire à87°C. Cette température de87°Cest ensuite renvoyé dans le ballon d'eau chaude.
Procédé d'augmentation de la température d'entrée du refroidisseur à absorption LiBr à eau chaude:
- Objectif:L'objectif est d'augmenter la température d'entrée du refroidisseur à absorption LiBr à eau chaude en utilisant la chaleur du côté secondaire à 87°C.
- Solution: L'eau de sortie à87°Cdepuis1# échangeur de chaleur à plaques(côté secondaire) est redirigé versÉchangeur de chaleur à plaques 2#pour échanger davantage de chaleur.
Échangeur de chaleur à plaques 2# (augmentation de la température)
- Côté primaire (eau chaude)
- Température d'entrée: 110°C(entraîné par l'eau stérilisante à haute température issue du processus)
- Température de sortie: 95°C(sortant de l'échangeur de chaleur après avoir échangé de la chaleur avec le côté secondaire)
- Côté secondaire (entrée du refroidisseur d'eau chaude LiBr)
- Température d'entrée: 87°C(à partir de la sortie de l'échangeur de chaleur à plaques 1#)
- Température de sortie cible: 92,4 °C(température souhaitée pour alimenter le refroidisseur à absorption LiBr)
Processus d'échange de chaleur :
- Lecôté primaire in Échangeur de chaleur à plaques 2#livre de l'eau à110°Cpour chauffer lecôté secondaire, qui reçoit de l'eau à87°Cde la1# échangeur de chaleur à plaques.
- La chaleur est transférée entre les deux côtés, augmentant lasortie latérale secondairetempérature de87°C to 92,4 °Cavant d'être envoyé au refroidisseur à absorption LiBr.
Flux de processus mis à jour :
- Lecôté primaire of 1# échangeur de chaleur à plaquescommence avec de l'eau chaude à97°C(entrée) et le refroidit à87°C(sortie), qui est renvoyée au ballon d'eau chaude.
- Lecôté secondaire of 1# plaquechauffe l'eau de78°C to 87°C.
- Le87°Cl'eau de la1# plaqueest maintenant alimenté aucôté primaire of plaque 2#, où il est chauffé par le110°Capport du système d'eau stérilisante.
- L'eau s'écoule ensuite vers lecôté secondaire of plaque 2#, où il est chauffé davantage pour92,4 °Cavant d'être envoyé à larefroidisseur à absorption LiBr à eau chaude.
Considérations clés pour la conception d'un échangeur de chaleur à plaques :
- Charge thermique:L'échange de chaleur entre les deux plaques doit être conçu pour la différence de température, en veillant à ce que la chaleur provenant des deux plaques soit absorbée.110°Ccôté primaire augmente efficacement le87°Ceau secondaire vers la valeur souhaitée92,4 °C.
- Débits: Ledébit secondaire of 111 m³/het ledébit primaire of 100 m³/hdoivent être équilibrés pour maintenir l'efficacité du transfert de chaleur sans provoquer de chute de pression excessive ou de distribution de chaleur inégale.
- Efficacité du transfert de chaleur:Les plaques de l'échangeur de chaleur doivent être conçues pour gérer le transfert de chaleur spécifique requis entre l'eau chaude de stérilisation et l'eau de refroidissement, garantissant la température cible de92,4 °Cest réalisé efficacement.
Cette configuration de processus garantit l'utilisation efficace de la chaleur perdue pour augmenter la température du refroidisseur à absorption LiBr tout en maintenant un fonctionnement stable et optimisé.
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Date de publication : 30 mars 2023
