การใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในแผ่นในอุตสาหกรรมการหลอมและอุตสาหกรรมเคมี

1. การนําเสนอ

2หลักการทํางานพื้นฐานและข้อดีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น

2.1 หลักการทํางานพื้นฐาน

2.2 ข้อดีหลัก

• ประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนสูง: โครงสร้างแผ่น corrugated เพิ่มพื้นที่การถ่ายทอดความร้อนต่อหน่วยปริมาณ และความวุ่นวายของสื่อเพิ่มขึ้นดังนั้นสัมพันธ์การถ่ายส่งความร้อนจะสูงกว่าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อในอุตสาหกรรมการหลอมและเคมี ที่แรงแลกเปลี่ยนความร้อนใหญ่และสื่อที่ซับซ้อน ข้อดีนี้สามารถลดปริมาณอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพื้นที่พื้น
• โครงสร้างที่คอมแพคต์: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น ใช้โครงสร้างที่ต้อนกัน ซึ่งมีพื้นที่ถ่ายทอดความร้อนสูงต่อหน่วยปริมาณปริมาตรของมันมีเพียง 1/3-1/5 ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ, ซึ่งเหมาะสําหรับโอกาสที่พื้นที่โรงงานจํากัดในอุตสาหกรรมหลอมและเคมี
• การประกอบแบบยืดหยุ่น: จํานวนแผ่นสามารถเพิ่มหรือลดลงตามความต้องการในการแลกเปลี่ยนความร้อนจริง และช่องการไหลผ่านสามารถปรับเปลี่ยนโดยการเปลี่ยนการผสมผสานแผ่นที่สามารถปรับตัวได้ดีต่อการเปลี่ยนแปลงของภาระการผลิตในอุตสาหกรรมหลอมและเคมีที่มีสภาพการผลิตที่เปลี่ยนแปลง ความยืดหยุ่นนี้สามารถช่วยให้บริษัทปรับปรุงกระบวนการผลิตในเวลา
• การบํารุงรักษาและทําความสะอาดง่าย: แผ่นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่นสามารถถอนออกได้ง่าย และผิวของแผ่นสามารถทําความสะอาดด้วยวิธีทางกายภาพหรือทางเคมีซึ่งสะดวกในการแก้ปัญหาของการปรับขนาดและสับสนในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนในอุตสาหกรรมหลอมและเคมี ที่สื่อมีสารสกปรกและสามารถปรับขนาดได้ง่ายข้อดีนี้สามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับประกันการทํางานที่มั่นคงของกระบวนการผลิต.
• ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง: แผ่นสามารถทําจากวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่นเหล็กผสมไทเทเนียม, Hastelloy, เหล็กผสมไนเคิล ฯลฯ) ตามลักษณะการกัดกร่อนของสื่อที่สามารถปรับตัวต่อการเกรดของกรดแข็งหลายชนิด, แอลคาลีแข็งแรง และสื่ออุณหภูมิสูงในอุตสาหกรรมหลอมและเคมี
• การประหยัดพลังงานและการลดการบริโภค: เนื่องจากประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนที่สูง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นฟูความร้อนที่เสียได้อย่างเต็มที่ในกระบวนการผลิตลดการบริโภคพลังงานของบริษัท, และตอบสนองความต้องการของการพัฒนาสีเขียวและคาร์บอนต่ําในอุตสาหกรรมหลอมและเคมี

3การใช้แลกเปลี่ยนความร้อนจากแผ่นในอุตสาหกรรมหลอม

3.1 การใช้งานในการหลอมโลหะสี

3.1.1 การใช้งานในการหลอมทองแดง

• การฟื้นฟูความร้อนจากก๊าซควัน: ก๊าซควันที่มีอุณหภูมิสูง (800-1000 °C) ที่เกิดจากการหลอมทองแดงมีความร้อนจากก๊าซควันมากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นคืนความร้อนที่เสียของก๊าซควันเพื่อทําความร้อนอากาศการเผาไหม้หรือผลิตน้ําร้อน, ซึ่งลดการบริโภคพลังงานของเครื่องปั่นและปรับปรุงประสิทธิภาพทางความร้อนของระบบการหลอมหลังจากใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นเพื่อนําความร้อนที่เสียจากก๊าซควัน, การบริโภคพลังงานต่อตันทองแดงลดลง 8-10%, และการประหยัดพลังงานต่อปีประมาณ 50,000 ตันของถ่านหินมาตรฐาน.
• การลดความเย็นของหยาบหลอม: หยาบหลอมที่เกิดจากการหลอมทองแดงมีอุณหภูมิสูง (1100-1200 °C) และมีความร้อนมากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นของ slag การหลอมไปสู่อุณหภูมิที่เหมาะสม (ต่ํากว่า 200 °C) สําหรับการแปรรูปต่อมา (เช่นการปรับปรุง slag, การผลิตซีเมนต์, ฯลฯ) โดยการนําความร้อนที่เสียจากสลักมาผลิตควายหรือน้ําร้อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากแผ่นสามารถนําความร้อนที่เสียจากสลักคืนได้มากกว่า 70%และสลักที่เย็นขึ้นมีคุณภาพที่ดีกว่าและอัตราการใช้งานครบวงจรที่สูงกว่า
• การเย็นของอิเล็กทรอลิต: ในกระบวนการวิเคราะห์อิเล็กทรอลิตทองแดง, อิเล็กทรอลิต (สารแก้วกรดซัลฟูริก) จะสร้างความร้อนมากเนื่องจากปฏิกิริยาอิเล็กทรอลิต,และอุณหภูมิของสารประกอบไฟฟ้าต้องควบคุมที่ 60-65 °C เพื่อให้แน่ใจว่าผลการประกอบไฟฟ้า. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นของสารประกอบไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ด้วยประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อน 1500-2500 W / ((m2 · ° C), ซึ่งเป็น 2-3 เท่าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อ. ในเวลาเดียวกัน,เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสะอาดง่าย ซึ่งสามารถแก้ปัญหาของการปรับขนาดของสารประกอบไฟฟ้าในกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน

3.1.2 การใช้งานในการหลอมอลูมิเนียม

• การเย็นเกลือละลาย: ไอน้ําไฟฟ้าในเซลล์การละลายเกลืออลูมิเนียมเป็นผสมเกลือละลาย (ส่วนใหญ่คือการละลายคลีโอไลท์-อลูมิเนีย) ที่มีอุณหภูมิ 950-970 °Cเกลือละลายต้องเย็นลงถึงอุณหภูมิที่กําหนดไว้ ก่อนที่จะขนส่งและรีไซเคิลเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น ผลิตจากวัสดุที่ทนอุณหภูมิสูงและทนการกัดกร่อน (เช่นเหล็กเหล็กนิเคิล) สามารถเย็นเกลือหลอมได้อย่างมีประสิทธิภาพ,และรับประกันการทํางานที่มั่นคงของเซลล์ไฟฟ้า
• การเย็นของอุปกรณ์เซลล์เอเลคโทรลิต: กล่องเซลล์เอเลคโทรลิต, บัสบาร์, และอุปกรณ์อื่น ๆ จะผลิตความร้อนมากระหว่างการทํางาน, ซึ่งจําเป็นต้องเย็นเพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถเย็นน้ําเย็นของอุปกรณ์, มีโครงสร้างที่คอมแพคต์และพื้นที่พื้นที่เล็ก ซึ่งเหมาะสําหรับการวางแผนของโรงงานไฟฟ้า
• การฟื้นฟูความร้อนของก๊าซควัน: ก๊าซควันที่เกิดจากการละลายอลูมิเนียมมีอุณหภูมิ 200-300 °Cและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นคืนความร้อนที่เสียของก๊าซควันเพื่อทําความร้อนของน้ําการผลิตหรือน้ําครัวเรือน, ลดการบริโภคพลังงานของบริษัท

3.1.3 การใช้งานในการหล่อหลอมซิงค์และ鉛

• การฟื้นฟูความร้อนจากก๊าซควันที่เสียจากการเผา: ก๊าซควันที่เกิดจากการเผาซิงก์และหมูมีอุณหภูมิ 600-800 °Cและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นคืนความร้อนที่เสียเพื่อผลิตควาย, ซึ่งใช้ในการผลิตพลังงานหรือทําความร้อนกระบวนการผลิต เช่นในโรงทําสีมะละกอ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นและลมที่ผลิตสามารถตอบสนอง 30% ของการผลิตของบริษัท และความต้องการลมในประเทศ.
• การทําความร้อนและความเย็นของสารละลายการละลาย: ในการหล่อหลอมซิงก์และหมูด้วยกลมโลหะไฮโดรเมทัลลอร์จิก การทําความร้อนของสารละลายการละลายต้องเพิ่มประสิทธิภาพในการละลายและสารละลายที่ระบายต้องเย็นก่อนการทําความสะอาดและการชําระไฟฟ้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําหน้าที่ทั้งทําความร้อนและทําความเย็น ด้วยประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนที่สูงและการทํางานที่ยืดหยุ่น
• การเย็นของเอเลคโทรลิต: ในกระบวนการผลิตเชื้อเพลิงเชื้อเพลิงซิงก์และ鉛 อุณหภูมิของเอเลคโทรลิตต้องควบคุมอยู่ที่ 35-45 °C. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นของเอเลคโทรลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพแก้ปัญหาของการปรับขนาดและการกัดกร่อน, และรับประกันความมั่นคงของกระบวนการผลิตไฟฟ้าและคุณภาพของผลิตภัณฑ์

3.2 การใช้งานในการหลอมโลหะเหล็ก

3.2.1 การใช้งานในโรงไฟสูง

• การฟื้นฟูความร้อนจากก๊าซควันของเตาอบสูง: ก๊าซควันที่เกิดจากเตาอบสูงมีอุณหภูมิ 200-300 °Cและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นคืนความร้อนที่เสียของก๊าซควันเพื่อทําความร้อนอากาศระเบิดหรือผลิตน้ําร้อนหลังจากการฟื้นฟูความร้อนที่เสีย, อุณหภูมิของอากาศระเบิดสามารถเพิ่มขึ้น 50-80 °C ซึ่งสามารถลดการบริโภคคอกต่อตันของเหล็ก 10-15 กิโลกรัม,และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของเตาอบสูง.
• การทําความเย็นของสลักจากเตาอบสูง: สลักจากเตาอบสูงมีอุณหภูมิ 1400-1500 °C และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นของสลักได้ต่ํากว่า 200 °C ขณะที่การฟื้นฟูความร้อนที่เสียเพื่อผลิตควายคันน้ําหอมที่ถอนได้สามารถใช้ในการผลิตพลังงานหรือการทําความร้อนในการผลิต, และ slag ที่เย็นลงสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง, ทําให้การใช้งานทรัพยากรของขยะครบวงจร.
• การเย็นของน้ําหมุนเวียน: ระบบน้ําหมุนเวียนของเตาอบสูง (เช่นน้ําเย็นสําหรับร่างเตาอบสูง, tuyere เป็นต้น)) ต้องเย็น เพื่อให้อุปกรณ์ทํางานได้ปกติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นมีประสิทธิภาพการเย็นสูงและสามารถเย็นน้ําหมุนเวียนอย่างรวดเร็วถึงอุณหภูมิที่ต้องการ ด้วยพื้นที่พื้นที่เล็กและการบํารุงรักษาง่าย

3.2.2 การใช้งานในโรงงานผลิตเหล็กแปลง

• การฟื้นฟูความร้อนจากก๊าซควันของเครื่องแปลง: ก๊าซควันที่เกิดจากเครื่องแปลงมีอุณหภูมิ 1200-1400 °C และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นฟูความร้อนจากก๊าซควันเพื่อผลิตควันที่ใช้ในการผลิตพลังงานหรือการทําความร้อนในการผลิตตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิตเหล็กในจีน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นถูกใช้ในการฟื้นฟูความร้อนที่เสียจากก๊าซควันของเครื่องแปลง และควันที่ผลิตสามารถผลิตไฟฟ้า 50,000 kWh ต่อวันลดการบริโภคพลังงานของบริษัท 15%.
• การเย็นของอุปกรณ์แปลง: กล่องแปลง, trunnion และอุปกรณ์อื่น ๆ จะผลิตความร้อนมากระหว่างการทํางาน, ซึ่งจําเป็นต้องเย็นเพื่อป้องกันการปรับปรุงและความเสียหายของอุปกรณ์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถเย็นน้ําเย็นของอุปกรณ์, มีประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนที่สูงและการทํางานที่มั่นคง, รับประกันการทํางานปกติของเครื่องแปลง

3.2.3 การใช้งานในการโยนและการม้วนต่อเนื่อง

• การปรับปรุงความเย็นของบิลเล็ตการโยน: บิลเล็ตการโยนที่ผลิตจากการโยนต่อเนื่องมีอุณหภูมิ 1000-1200 °C และต้องปรับปรุงความเย็นถึงอุณหภูมิที่กําหนดไว้ก่อนการม้วนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถเย็นน้ําเย็นของบิลเล็ต casting, ด้วยประสิทธิภาพการเย็นสูงและการเย็นแบบเรียบร้อย ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพของบิลเล็ตการโยนและลดการเกิดความบกพร่อง
• การเย็นน้ํามันม้วน: ในกระบวนการม้วน น้ํามันม้วนจะสร้างความร้อนมากเนื่องจากการขัดและอุณหภูมิของน้ํามันม้วนจําเป็นต้องควบคุมที่ 30-40 °C เพื่อให้แน่ใจว่าผลลื่นและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ม้วนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นน้ํามันม้วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ แก้ปัญหาของการออกซิเดชั่นน้ํามันและความเสื่อมเสื่อมที่เกิดจากอุณหภูมิสูง และขยายอายุการใช้งานของน้ํามันม้วน

4การใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นในอุตสาหกรรมเคมี

4.1 การใช้ในอุตสาหกรรมเคมีถ่านหิน

4.1.1 การใช้งานในการปั่นก๊าซถ่านหิน

• การเย็นก๊าซสังเคราะห์: ก๊าซสังเคราะห์ที่ผลิตจากการก๊าซิฟิชั่นถ่านหินมีอุณหภูมิสูง (1000-1200 °C) และจําเป็นต้องเย็นถึง 200-300 °C ก่อนการทําความสะอาดและการใช้งานต่อมาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นที่ทําจากวัสดุที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน (เช่น Hastelloy) สามารถทําความเย็นก๊าซสังเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ขณะที่การฟื้นฟูความร้อนที่เสียเพื่อผลิตควาย.ควายที่ได้รับการฟื้นฟูสามารถนําไปใช้ในการปฏิกิริยาการก๊าซิฟิชั่นหรือการผลิตพลังงาน, ปรับปรุงอัตราการใช้พลังงาน
• การบําบัดน้ําเสีย: น้ําเสียจํานวนมากถูกสร้างขึ้นในกระบวนการกระจายก๊าซถ่านหิน ซึ่งมีสารอินทรีย์และสารอันตรายมากมายเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจานสามารถทําความร้อนน้ําเสียที่อุณหภูมิที่กําหนดไว้สําหรับการรักษาแบบอนาเอโรบิคในขณะเดียวกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถฟื้นฟูความร้อนที่เสียจากน้ําเสียที่ได้รับการรักษา

4.1.2 การใช้งานในการผสมผสานถ่านหิน

• การเย็นของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา: ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาของการเหลวไหลของถ่านหินมีอุณหภูมิสูงและจําเป็นต้องเย็นถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมสําหรับการแยกและการทําความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเย็นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาอย่างมีประสิทธิภาพ, ด้วยประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนที่สูงและการทํางานที่มั่นคง, รับประกันการดําเนินการที่เรียบร้อยของกระบวนการแยก
• การฟื้นฟูความร้อนที่เสีย: ความร้อนที่เสียที่เกิดจากการปฏิกิริยาการทําให้ถ่านหินเป็นเหลว สามารถนําไปฟื้นฟูด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น เพื่อทําความร้อนของวัสดุแท้หรือผลิตควายลดการใช้พลังงานของกระบวนการตัวอย่างเช่นในโรงงานปรับน้ํามันถ่านหิน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น ใช้ในการฟื้นฟูความร้อนจากผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาซึ่งสามารถลดการบริโภคพลังงานต่อตันของน้ํามันเหลวได้ถึง 10-12%.

4.1.3 การใช้งานในโรงงานถ่านหินเป็นสารเคมี

• การปฏิกิริยาสังเคราะห์ การถ่ายทอดความร้อน: การปฏิกิริยาสังเคราะห์ของเอธีเลนกลิกอลและเมธานอลเป็นปฏิกิริยา exothermicและความร้อนที่เกิดจากการปฏิกิริยาต้องถูกกําจัดในเวลาที่จะควบคุมอุณหภูมิปฏิกิริยาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถกําจัดความร้อนปฏิกิริยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ, รับประกันความมั่นคงของอุณหภูมิปฏิกิริยา, และปรับปรุงอัตราการแปลงและการเลือกของปฏิกิริยา
• การแยกและระบายความร้อน: ในกระบวนการแยกและระบายของผลิตภัณฑ์, วัสดุต้องถูกทําความร้อนหรือเย็น.เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นสามารถทําความเข้าใจการทําความร้อนและความเย็นของวัสดุ, มีประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อนที่สูงและการทํางานที่ยืดหยุ่น ซึ่งเหมาะสําหรับการเปลี่ยนแปลงกระบวนการแยก

4.2 การใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

4.2.1 การใช้งานในการทําความร้อนก่อนน้ํามันดิบ

4.2.2 การใช้งานในการเย็นสินค้า