Проблема нагрева осушенного воздуха до высоких температур (700 – 750 0С) связана с высокой стоимостью теплообменников из жаропрочной стали и небольшим ресурсом их работы.
По заказу ЗАО «Промышленные катализаторы», г. Рязань ЗАО «Национальная газовая компания» разработала альтернативный вариант существующим трубчатым теплообменникам для нагрева осушенного воздуха дымовыми газами, который позволяет обеспечить стабильную работу, увеличить ресурс эксплуатации и в 2,5-3 раза снизить стоимость изготовления системы нагрева воздуха по сравнению с существующей.
Нами предложено нестандартное техническое решение:
1. Поднять давление воздуха до 2-3 атм, установив на линии его подачи дополнительный компрессор. Это приведёт к увеличению плотности воздуха, повысит его теплоотдачу и, соответственно, эффективность работы теплообменников. Мощность электродвигателя компрессора – 150 - 200 КВт.
2. Установить предварительный подогреватель воздуха до 400 - 4500С – кожухотрубчатый аппарат с использованием дымовых газов с температурой 6000С (сталь 12Х18Н9Т).
3. Окончательный нагрев воздуха осуществлять в подогревателе воздуха с максимальной температурой воздуха на выходе трубного пучка 7500С и максимальной температурой дымовых газов на входе в кожухотрубчатый аппарат 9500С. Корпус аппарата изготавливается из Ст20 и футерован огнеупором, высота аппарата 6200 мм, диаметр корпуса 2700 мм, количество U-образных трубок, изготовленных из жаропрочной стали - 165 – 180.
Для регулирования давления воздуха после подогревателя используется высокотемпературный регулирующий клапан.
Экономический эффект достигается за счёт уменьшения (в сотни раз) использования дорогостоящей жаропрочной стали.
Таблица характеристик
| Температура, 0C |
Т1=450 |
Т2=750 |
Характеристики подогревателя:
L – длина аппарата, мм
D – диаметр аппарата, мм
F – поверхность теплообмена, м2
d – диаметр трубок, мм
|
предварительный
L=7000
D=1200
F=230
d=37/32
|
конечный
L=6200
D=2700
F=270
d=25/20
|
ЗАО «Национальная газовая компания» предлагает выполнение всего комплекса работ по разработке и внедрению системы нагрева воздуха:
- разработку проекта в соответствии с требованиями нормативных документов;
- разработку РКД на подогреватель с трубчатой решеткой из жаропрочной стали;
- изготовление и поставку подогревателя;
- поставку стандартного оборудования (компрессора, предварительного подогревателя и высокотемпературного регулирующего клапана);
- проведение авторского надзора при выполнении монтажных и пусконаладочных работ.
Эскиз подогревателя:
