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Cómo las plantas de procesamiento pueden beneficiarse de la optimización de la recuperación del calor residual

Dada la necesidad de reducir las emisiones de carbono, proteger nuestro medio ambiente y reducir el consumo de combustibles fósiles, la recuperación del calor residual es cada vez más importante. Hay varias formas en que esto se puede hacer dependiendo de los procesos que se están llevando a cabo y que resultan en calor residual, las aplicaciones para las cuales se utilizará el calor residual capturado y el tamaño y la ubicación de la planta.

Los economizadores de Green y la recuperación del calor residualMatthew Crewe

Los economizadores de Green y la recuperación del calor residual Matthew Crewe

En las plantas de procesamiento, un sistema de recuperación de calor residual generalmente incluirá economizadores y / o una caldera de calor residual.

Una unidad economizadora se instala normalmente en el sistema de escape de una caldera de vapor y agua caliente para reducir la temperatura de los gases de combustión y aumentar la eficiencia térmica.

Esto se formará de una configuración de tubo apropiada que se determinará teniendo en cuenta el tipo de combustible que se está quemando, las temperaturas que se manejan, las presiones y el espacio disponible.

Una caldera de calor residual recupera el calor de las corrientes de gas caliente, que todavía tienen un contenido de energía relativamente alto que de otra manera subiría por la chimenea y saldría a la atmósfera.

Capturar la energía de escape de los motores diésel o de gas al reducir la temperatura del gas de combustión, por ejemplo, de 400 ° C a 180 ° C, permite que las plantas de procesamiento maximicen el uso de energía y aumenten la eficiencia de producción.

Para un proyecto de inversión de capital de recuperación de calor, los gerentes de planta deberían considerar los siguientes factores para el retorno de la inversión (ROI):

  • Energía residual disponible en el sistema de gases de escape.
  • Costos de fabricación e instalación de la unidad de recuperación de calor.
  • Espacio físico disponible en la planta para la unidad de recuperación de calor.
  • Ahorro de eficiencia basado en las horas de operación de la planta.
  • Ahorro de costos de combustible por el aumento de la eficiencia de la planta
  • Reducir el carbono y las emisiones nocivas.
Componentes de HB listos para ensamblar / Recuperación de calor residual.

Aplicaciones comunes para la reutilización del calor residual que se ha recuperado:

  • Precalentamiento del aire de combustión para calderas, hornos y hornos.
  • Precalentamiento del aire fresco utilizado para ventilar el edificio.
  • Generación de agua caliente incluyendo precalentamiento del agua de alimentación de la caldera.
  • Generación directa de vapor para proceso o generación de energía.
  • calefacción de espacios
  • el secado
  • Otros tipos de calefacción o precalentamiento para procesos industriales.

Sin embargo, antes de que se pueda diseñar un sistema de recuperación de calor residual para que una planta de procesamiento obtenga estos beneficios, los gerentes deben proporcionar al proveedor información que ayude a informar un sistema efectivo.

Esto incluye el tipo de combustible que se utilizará y los datos sobre los gases de combustión, incluido el caudal, la composición y la temperatura de entrada. Por supuesto, es esencial saber dónde se ubicará el sistema y el espacio disponible que se utilizará para determinar los mejores materiales y disposiciones de tubos.

Utilizando esta información, el proveedor trabajará en el diseño térmico óptimo que incluirá salidas como el mejor fluido de trabajo, es decir, agua, vapor saturado, vapor sobrecalentado o aceite térmico, caudal, servicio térmico, caída de presión en el lado del agua, caída de presión en el lado del gas, funcionamiento Temperatura de salida del fluido y presión de trabajo.

Toda esta información se utilizará para formular cálculos de partes de presión y desarrollar el diseño mecánico y estructural que especifica factores como el peso, ancho y longitud del sistema y, en algunos casos, cálculos sísmicos y cálculos de carga de viento.

Reparaciones in situ / recuperación de calor residual.

El uso de sistemas en plantas de procesamiento presenta desafíos particulares para sus sistemas de recuperación de calor residual. Por ejemplo, si la planta tiene una atmósfera polvorienta, esto influirá en los tipos de tubos que se utilizan y en qué aletas se emplean.

En general, las aletas deben tener espacios relativamente grandes entre ellas, lo que se conoce como una especificación de paso amplio. También deben tener una superficie de transferencia de calor tan alta como sea posible para hacer que los tubos con aletas en H sean una solución frecuentemente especificada.

Los gerentes de la planta de procesamiento también deben asegurarse de que su proveedor elegido tenga la experiencia requerida, el historial y las acreditaciones de la industria para poder diseñar y fabricar un sistema que cumpla con todas las necesidades regulatorias y de seguros.

Esto solo lo pueden lograr las empresas que cuentan con estrictos procesos de evaluación técnica y de calidad y la mejor forma de comprobarlo es visitar sus instalaciones para ver de primera mano lo que ofrecen.

Después de haber invertido en un sistema de recuperación de calor residual con el objetivo de hacer que el uso de la energía sea más eficiente y reducir los costos, se recomienda iniciar un programa de mantenimiento planificado para garantizar que su vida útil se extienda lo más posible y que se minimicen las interrupciones no planificadas.

El entorno en el que opera el equipo, la calidad variable del agua de alimentación y los patrones de operación rigurosos pueden resultar, con el tiempo, en una reducción de la eficiencia o incluso en la falla total de la máquina.

Recuperación de calor residual

Para evitar esto, es vital encargar un servicio de inspección proactivo para identificar posibles problemas con el equipo de recuperación de calor residual para que puedan abordarse con el fin de mantener una eficiencia óptima y antes de que sean innecesariamente costosos o resulten en tiempos de inactividad evitables.

Por lo general, esto incluirá el examen de las superficies internas del economizador y la caldera de calor residual durante las interrupciones planificadas para garantizar que no se produzcan problemas de contaminación y erosión y que los equipos de limpieza en línea, como los sopladores de hollín, funcionen correctamente.

Por lo general, se enviará al cliente un informe completo después del trabajo de examen, en el que se indicará el estado de las superficies examinadas y se registrarán las medidas correctivas necesarias para que se pueda poner en marcha un plan que mantenga a estos equipos vitales funcionando de manera eficiente.

Informador de la industria de procesos

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