Газо-газовый теплообменный аппарат в контактное отделение цеха по производству серной кислоты
Продукция
Газо-газовый теплообменный аппарат GreenTube STX 2800 Sing F-V-R.
Задача
- Разработать и изготовить на замену изношенного новый теплообменный аппарат для охлаждения прореагировавшего газа.
- Увеличить мощность нового аппарата на 20%.
- Сохранить существующие габариты и присоединительные размеры, чтобы установить оборудование на прежнее место.
Решение
- Использованы теплообменные трубы с поперечными кольцевыми турбулизаторами (ПКТ-трубы), что увеличить мощность аппарата до 29% при прежних габаритах.
- Проведены теплотехнические, аэродинамические прочностные расчеты для проверки эффективности аппарата при работе в максимальном режиме — с нагрузкой 120%.
- В аппарате предусмотрены люки для удобства технического обслуживания.
Производство серной кислоты — одно из основных для предприятия, выпускающего фосфоросодержащие минеральные удобрения. Кислоту получают контактным способом путем окисления диоксида серы.
Основная химическая реакция происходит в контактном аппарате. Она сопровождается уменьшением объема газа и выделением тепла. Прореагировавший газ отводится на теплообменник и используется для подогрева новой порции газа, поступающего на данный слой. Теплообменный аппарат в этом случае используется как рекуператор.
Для увеличения мощности цеха в контактном отделении потребовалось заменить газо-газовый теплообменный аппарат на одной из позиций. Существующий теплообменник выработал свой ресурс: в нем замечен износ металла и заглушение примерно 30% теплообменных труб. Требовалось, чтобы новый аппарат был мощнее на 20% и при этом сохранял прежние габариты и присоединительные размеры, чтобы его можно было установить в цехе на прежнее место.
Основная задача при разработке нового оборудования — сохранить в заданных параметрах гидравлическое сопротивление теплоносителя. Как правило, оно кратно растет с увеличением мощности аппарата, особенно работающего с газовой средой. Это приводит либо к установке дополнительного динамического оборудования, либо к увеличению габаритов теплообменника — и то и другое для заказчика было неприемлемо.
Компания «Реиннольц» комплексно подошла к решению данной задачи:
- В конструкции использованы теплообменные трубы с поперечными кольцевыми турбулизаторами. В результате теплопередающие способности аппарата увеличиваются в среднем на 30% и на 30% уменьшается поверхность теплообмена.
- Рассчитан новый диаметр теплообменной трубы
- Рассчитан оптимальный диаметр аппарата, который позволил сохранить гидравлическое сопротивление в заданных параметрах.
- Проведены теплотехнические, аэродинамические прочностные расчеты для проверки эффективности аппарата при работе в максимальном режиме — с нагрузкой 120%.
В результате производительность нового теплообменного аппарата получилась на 20% выше предыдущего. При этом оборудование полностью вписалось в заданные присоединительные размеры цеха.
Теплообменный аппарат произведен на площадке «Реиннольц», отгружен, смонтирован и выведен на проектную мощность в 2023 году.
Отзыв заказчика и подробности по данному проекту вы можете узнать в коммерческой дирекции «Реиннольц»:
тел. +7(343) 363 96 20
почта: sales@reinnolc.com