Warmteterugwinning in de papierindustrie

Warmteterugwinning in de papierindustrie met BUCO-warmtewisselaars op maat

In veel industriële processen zijn hoge temperaturen vereist. Uit gassen die tijdens het proces worden verhit, kan warmte worden teruggewonnen. Deze warmte kan op een recuperatieve manier (d.w.z. met beide vloeistoffen in afzonderlijke systemen) opnieuw in het proces worden gebracht bij lage temperatuurniveaus of worden gebruikt voor verwarmingsdoeleinden. Bovendien kan de warmte worden omgezet in elektrische energie.

Het BUCOair warmtewisselaarontwerp biedt een groot warmteoverdrachtsoppervlak in een compacte ruimte. De vlakke kanaalstroom aan de buitenkant garandeert een lage drukval, weinig neiging tot vervuiling en eenvoudige reinigbaarheid. Dit maakt de unit ideaal voor het afvoeren van lucht uit papiermachines, het verwarmen vanverse lucht, het verwarmen van proceswater, het verwarmen van de machinehal of het leveren van stadsverwarming.

In moderne papiermachines wordt droge hete lucht in de motorkap van de droger geblazen om het verdampte water te verwijderen. Het watergehalte van deze hete uitlaatlucht ligt rond de 150 g H2O per kg droge lucht bij temperaturen van ongeveer 80ºC. Met dauwpunttemperaturen van ongeveer 60 °C biedt dit een enorm potentieel voor warmteterugwinning op een gevoelig temperatuurniveau. De teruggewonnen warmte kan worden gebruikt om de verse lucht voor te verwarmen, het proceswater te verwarmen, de machinehal te verwarmen of voor stadsverwarming. De uitlaatlucht van de papiermachine is echter zwaar beladen met vezels en deeltjes. Dit veroorzaakt aanzienlijke vervuilingsproblemen wanneer conventionele buizenwarmtewisselaars worden gebruikt. Het reinigen en verwijderen van de vezels uit de buizenwarmtewisselaars is moeilijk of onmogelijk.

Wat zijn Pillow Plate-warmtewisselaars?

In dit geval is het gebruik van BUCOair warmtewisselaars de technisch betere en economischere oplossing. BUCOair warmtewisselaars zijn opgebouwd uit een systeem van volledig gelaste thermoplaten in een rechthoekige behuizing. De behuizing is direct in het luchtkanaal geflensd. Binnenin de thermoplaten stroomt water of een water-glycolmengsel in een meertraps tegenstroom naar de warme buitenlucht. Deze stromingsrouting biedt zowel een hoge efficiëntie (ongeveer hetzelfde gemiddelde temperatuurverschil als bij een zuivere tegenstroomrouting) als flexibiliteit in termen van waterdebieten (optimalisatie van stromingssnelheid, drukval en warmteoverdracht door een geschikt aantal doorgangen te kiezen). Water uit de vochtige afvoerluchtstroom condenseert aan de buitenkant van de koude thermoplaten.

Terugverdientijd voor afvalwarmteterugwinningssystemen in een papier- en pulpfabriek?

De latente warmte die vrijkomt tijdens deze condensatie draagt in grote mate bij aan de hoge warmteterugwinningspercentages. De richting van de luchtstroom moet bij voorkeur van boven naar beneden in bij voorkeur van boven naar beneden in gelijkstroom met het condensaat zijn, omdat dit leidt tot hogere warmteoverdrachtscoëfficiënten vanwege de hogere warmteterugwinningspercentages en hogere toelaatbare luchtsnelheden met een dunnere condensaatfilm.

Onze voordelen van de Pillow Plate warmtewisselaar?

Het ontwerp van de BUCOair warmtewisselaars biedt een groot warmteoverdrachtsoppervlak in een compacte ruimte. De vlakke kanaalstroom aan de buitenkant garandeert een lage drukval, een lage neiging tot vervuiling en eenvoudige reiniging. Dit maakt de warmtewisselaar ideaal voor afvoerlucht van papiermachines die vervuild is met vezels en deeltjes. Het thermische platensysteem is vervaardigd in overeenstemming met de Europese richtlijn voor drukapparatuur. Alle gebruikte materialen zijn van roestvrij staal. Corrosieproblemen worden vermeden door een spleetvrij ontwerp van de thermoplaten (TIG-lassen van de buitenranden, ongeveer rechthoekige doorsnede van de binnenste stromingskanalen door persen). Door de vele variabele parameters voor het ontwerp (aantal, lengte en breedte van de thermoplaten, afstand tussen de thermoplaten, kanaalhoogte, aantal doorgangen) kunnen de buitenafmetingen worden aangepast aan gegeven ruimtelijke beperkingen. Dit maakt de installatie van een warmteterugwinningssysteem in bestaande installaties of de vervanging van oude warmtewisselaars probleemloos mogelijk. Om de lucht bij de inlaat te verzadigen met waterdamp en de warmteoverdracht te verbeteren, wordt vaak condensaat aan de lucht toegevoegd, dat vaak stroomopwaarts van het platensysteem in de luchtstroom wordt gesproeid. BUCOair warmtewisselaars kunnen optioneel worden uitgerust met bijbehorende sproeiers aan de bovenkant, een condensaatopvangreservoir aan de onderkant en het bijbehorende leidingwerk. Andere leveringsopties zijn reinigingsopeningen en steunklauwen op de behuizing.

Let ook op de volgende punten:

  • Hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt met lage drukval in de pulp- en papierindustrie.
  • Efficiëntie dankzij lage productiekosten dankzij geautomatiseerde lasprocessen.
  • Lange levensduur in warmteterugwinning dankzij individueel gekozen materialen.
  • Hoge efficiëntie in warmte-uitwisseling doordat de lascontouren van Pillow Platen vrij programmeerbaar zijn.
  • Elk ontwerp mogelijk volgens toepassingscriteria of vraag in de pulp- en papierindustrie,
  • Soort lasnaden voor Pillow Platen van de pulp- en papierindustrie vrij programmeerbaar.
  • Kleinere hoeveelheden koelmiddel of verwarmingsmedium door kleine plaatvolumes van pillow plates in de pulp- en papierindustrie.
  • Individuele ontwerpen van een enkele en dubbele Pillow Plate in warmtewisselingsprocessen in de pulp- en papierindustrie in grootte, vorm en materiaal maken flexibel gebruik mogelijk dankzij een vrij programmeerbaar CNC-laserlassysteem.
  • Lage materiaalkosten door het gebruik van dunne platen voor pillowplates in de pulp- en papierindustrie.
  • Zeer homogeen temperatuurgradiënt, productvriendelijk en verzoenend temperen van producten door vloeistoffen, koelmiddelen en stoom.
  • Kleinere hoeveelheden verwarmings- of koelmediums door de kleine plaatvolumes van pillowplates in de pulp- en papierindustrie.
  • Lagere neiging tot vervuiling in de pulp- en papierindustrie voor een gelaste Pillow Plate in de warmtewisseling.
  • Lange levensduur dankzij individueel gekozen materialen in warmtewisselingsprocessen.
  • Hoog rendement dankzij eenvoudige reiniging in de pulp- en papierindustrie van enkelvoudige of dubbele reliëf pillowplates.

Conclusie

De uitlaatlucht van de papiermachine is echter zwaar beladen met vezels en deeltjes. Dit veroorzaakt aanzienlijke vervuilingsproblemen wanneer conventionele buizenwarmtewisselaars worden gebruikt. Het reinigen en verwijderen van vezels uit buizenwarmtewisselaars is moeilijk of onmogelijk. Daarom is de BUCOair warmtewisselaar de ideale oplossing.

Pillow Plate: Waarom is deze goedkoper te produceren dan een shell & tube?