Recuperação de calor utilizando permutadores de calor para sistemas de vapor

Ao discutir a recuperação de calor usando trocadores de calor para sistemas de vapor, devemos começar com a recuperação de calor a partir da descarga de resíduos. Aproximadamente 49% da energia na sopragem da caldeira podem ser recuperados através do uso de um tanque revaporizador e equipamento associado; no entanto, ainda é possível recuperar calor adicional da própria sopragem.

Continuando com o exemplo seguinte, se o tanque de revaporização estiver a funcionar a uma pressão de 0,2 bar r, isto significa que a purga residual passa pelo separador de flutuador do tanque de revaporização a aproximadamente 105°C. A energia útil adicional pode ser recuperada da descarga residual antes que ela acabe no dreno.

O método aceite é passá-lo por um permutador de calorao aquecer a água de alimentação que vai para o tanque de alimentação. Este método arrefece os resíduos até aproximadamente 20°C. Este sistema não só recupera energia no efluente soprado, como também arrefece a água antes de ser descarregada no sistema de drenagem (a temperatura a que pode ser descarregada é limitada a 42ºC em países como o Reino Unido; outros países têm limitações semelhantes).

Um arranjo típico para recuperar esta energia é mostrado na figura abaixo:

 

Outras opções de design para recuperação de calor utilizando permutadores para sistemas de vapor

Um problema com a disposição mostrada na figura acima é que a circulação simultânea da água fria de alimentação e da descarga residual do tanque revaporizador pode não ser garantida. 

Uma melhor disposição é mostrada na figura abaixo, onde um tanque de água fria é usado como um dissipador de calor. Um termostato é utilizado para controlar uma pequena bomba de recirculação para que, quando a descarga residual está a uma temperatura suficientemente alta, a água seja bombeada através do tanque. permutador de calorA temperatura média do tanque sobe e poupa energia. 

Se a temperatura do efluente que sai do permutador de calor pode ser superior a 43°C, então deve ser dirigido para um tanque de descarga em vez de directamente para o dreno (ver módulo 3.14).

 

Tipo preferido de permutador de calor para recuperação de calor

O permutadores de calor de placas são preferidos para esta aplicação, porque são muito compactos e fáceis de manter. A experiência mostra que as maiores velocidades e turbulência nos trocadores de calor de placas ajudam a mantê-los limpos e, portanto, raramente requerem desmontagem.

No entanto, se a limpeza for necessária, é relativamente simples abrir o permutador de calor e limpar as placas. A limpeza de um permutador de calor de casco e tubo é mais complicada e envolveria a desmontagem completa, e os tubos muitas vezes não podem ser removidos para limpeza.

Quando a energia é recuperada do revaporado e condensado, é recuperado 87% da energia total contida no sopro original. Além disso, o 14% é recuperado da água, contribuindo ainda mais para a poupança.

Como você está interessado em aprender mais sobre a recuperação de calor utilizando trocadores de calor para sistemas de vapor, nós o convidamos a saber mais benefícios de um controle TDS automático na caldeirabem como para subscreva a newsletter especializada em sistemas de vapor industrialUm recurso que o ajudará a receber mais conteúdo sobre as novas tendências de vapor.