Recuperación de calor en la industria papelera

Recuperación de calor en la industria papelera con sistemas de intercambio de calor BUCO a medida

En muchos procesos industriales se requieren altas temperaturas. En gases calentados durante el proceso, se puede recuperar el calor. Es posible incorporar este calor al proceso a niveles de temperatura bajos de manera recupérate (es decir, que ambos fluidos circulen en sistemas separados) o utilizarlo para fines de calefacción. Además, se puede convertir el calor en energía eléctrica.

El diseño del intercambiador de calor BUCOair ofrece una gran superficie de transferencia de calor en un espacio compacto. El flujo de canal plano en el exterior garantiza una baja caída de presión, una baja tendencia al ensuciamiento y una fácil limpieza. Esto hace que la unidad sea ideal para el aire de escape de las máquinas de papel que está contaminado con fibras y partículas. El calor recuperado del aire de salida de la máquina de papel puede utilizarse para precalentar el aire fresco, para calentar el agua de proceso, para calentar la sala de máquinas o para suministrar calefacción urbana.

En las máquinas de papel modernas, se sopla aire caliente seco en el capó de la secadora para eliminar el agua evaporada. El contenido de agua de este aire caliente de salida es del orden de 150 g de H2O por kg de aire seco a temperaturas de unos 80ºC. Con temperaturas del punto de rocío de unos 60 °C, esto ofrece un enorme potencial de recuperación de calor a un nivel de temperatura sensible. El calor recuperado puede utilizarse para precalentar el aire fresco, para calentar el agua de proceso, para calentar la sala de máquinas o para la calefacción urbana. Sin embargo, el aire de salida de la máquina de papel está muy cargado de fibras y partículas. Esto provoca considerables problemas de ensuciamiento cuando se utilizan intercambiadores de calor convencionales de carcasa y tubos. Limpiar y eliminar las fibras de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos es difícil o imposible.

En este caso, el uso de intercambiadores de calor BUCOair es la solución técnicamente mejor y más económica. Los intercambiadores de calor BUCOair se construyen a partir de un sistema de placas de intercambio de calor totalmente soldados en una carcasa rectangular. La carcasa está embridada directamente en el conducto de aire. Dentro de las placas, el agua o una mezcla de agua y glicol fluye en un contraflujo cruzado de varias etapas hacia el aire caliente del exterior. Este trazado de flujo ofrece tanto una alta eficiencia (aproximadamente la misma diferencia de temperatura media que con el trazado de contraflujo puro) como flexibilidad en términos de caudales de agua (optimización de la velocidad de flujo, la caída de presión y la transferencia de calor mediante la selección de un número adecuado de pases soldados).

El agua del flujo de aire de extracción húmedo se condensa en el exterior de las placas térmicas frías. El calor latente liberado durante esta condensación contribuye en gran medida a los altos índices de recuperación de calor. La dirección del flujo de aire debe ser preferentemente de arriba a abajo en preferentemente de arriba hacia abajo en flujo de co-corriente con el condensado, ya que esto conduce a mayores coeficientes de transferencia de calor debido a las mayores tasas de recuperación de calor y mayores velocidades de aire permisibles con una película de condensado más delgada.

El diseño de los intercambiadores de calor BUCOair ofrece una gran superficie de transferencia de calor en un espacio compacto. El flujo del conducto plano en el exterior garantiza una baja caída de presión, una baja tendencia al ensuciamiento y una fácil limpieza. Esto lo hace ideal para el aire de salida de las máquinas de papel que está contaminado con fibras y partículas. El sistema de placas térmicas está fabricado de acuerdo con la Directiva Europea de Equipos a Presión. Los materiales utilizados son todos de acero inoxidable. Los problemas de corrosión se evitan gracias a el diseño de las placas de intercambio de calor (soldadura TIG de los bordes exteriores, sección transversal aproximadamente rectangular de los canales de flujo interiores mediante prensado en una prensa). Debido a los numerosos parámetros variables para el diseño (número, longitud y anchura de los placas, distancia entre ellas, altura del conducto, número de pasos de soldadura) las dimensiones externas pueden adaptarse a determinadas restricciones espaciales. Esto hace posible la instalación de un sistema de recuperación de calor en instalaciones existentes o la sustitución de intercambiadores de calor antiguos sin ningún problema.

Para saturar el aire con vapor de agua a la entrada y mejorar la transferencia de calor, a menudo se añade condensado al aire, a menudo rociado en el flujo de aire antes del sistema de placas. Los intercambiadores de calor BUCOair pueden equiparse opcionalmente con las correspondientes boquillas de pulverización en la parte superior, un depósito de recogida de condensados en la parte inferior y las tuberías correspondientes. Otras opciones de suministro son las aberturas de limpieza y las garras de soporte en la carcasa.

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