Para um fluido viscoso ou com partículas em suspensão, a comparação mais útil entre trocadores de calor começa com o mecanismo que limita sua operação. O problema é a formação de pontes de fibras, sedimentação, incrustações, erosão na entrada ou um rápido aumento da viscosidade durante o resfriamento? Um trocador de calor de placas soldadas com ampla folga resolve esses mecanismos por meio de um projeto específico para cada aplicação e facilita a manutenção.
| Comportamento fluido | Provável restrição operacional | Dados a obter primeiro |
|---|---|---|
| Sólidos minerais em suspensão | Deposição e erosão local | Distribuição de partículas, concentração, dureza e faixa de fluxo |
| Fibras longas ou flexíveis | Pontes nos pontos de contato e restrições | Comprimento da fibra, carga, aglomeração e peneiramento. |
| Alta viscosidade | Queda de pressão e transferência de calor deficiente no lado do fluido | Viscosidade versus temperatura e condições de cisalhamento |
| Líquido cristalizante ou incrustante | Depósitos que alteram a área do canal e a resistência térmica | Composição, concentração, limites de temperatura da parede e método de limpeza. |
Diversos mecanismos podem ocorrer simultaneamente. Uma folga maior pode reduzir uma restrição geométrica, enquanto uma velocidade menor aumenta a tendência de sedimentação. Portanto, a seleção requer um cálculo de transferência de calor e de fluxo para toda a faixa de operação.
No processo Bayer, o resfriamento relacionado à precipitação pode envolver licor alcalino, cristais-semente e incrustações. Uma entrada bem distribuída ajuda a evitar um jato concentrado e uma distribuição desigual da carga nos canais. O material da placa deve ser avaliado tanto em relação à química do processo quanto ao ambiente de desgaste mecânico.
Os projetos verticais e horizontais devem ser comparados em relação ao transporte de lama, drenagem, layout do local e rota de limpeza aprovada. A orientação por si só não garante que as partículas permaneçam em suspensão em todas as condições de fluxo.
A discussão sobre a aplicação publicada pela SHPHE descreve uma renovação na qual os intervalos de limpeza relatados mudaram de semanas para meses. Essas comparações operacionais pertencem à instalação identificada e não estabelecem um intervalo de limpeza fixo ou vida útil para uma nova planta.
As fibras presentes no caldo de cana podem se acumular em pontos de restrição. O xarope concentrado apresenta um segundo desafio, pois sua viscosidade pode aumentar consideravelmente ao esfriar. Uma análise útil inclui a concentração (Brix), os dados de viscosidade e as condições na saída fria.
A fermentação e a liquefação do mosto podem combinar sólidos em suspensão com comportamento de fluxo dependente do cisalhamento. Selecionar apenas com base em um coeficiente de teste de líquido claro pode ignorar as restrições de bombeamento e distribuição. A passagem do lado do processo e a geometria do lado da rede de distribuição podem ser otimizadas separadamente.
As aplicações em água de processo e licor negro relacionadas à polpa exigem avaliações químicas e de sólidos específicas. A passagem de fibras é um requisito; concentração, temperatura, incrustações e corrosão podem impor limites adicionais. Uma descrição genérica de "anti-entupimento" não identifica a liga ou o procedimento de limpeza necessários.
Pergunte como a entrada proposta, a geometria de contato e o acesso para limpeza resolvem o problema do depósito encontrado no equipamento existente. Fotografias e uma análise do depósito podem ser mais úteis do que uma simples descrição do fluido.
Águas residuais com alta salinidade e tendência à cristalização podem sofrer alterações durante o aquecimento, resfriamento ou evaporação. Inclua a composição normal e a pior composição possível, cristais em suspensão, condições de corrosão e qualquer material polimerizado ou pegajoso.
Aços inoxidáveis, duplex, titânio e ligas de níquel possuem diferentes faixas de adequação. Uma liga mais cara não é automaticamente a escolha correta, e uma chapa fina não garante, por si só, um menor custo ao longo da vida útil. Compare a mesma margem de corrosão, as mesmas premissas de vida útil projetada e o escopo de manutenção.
Otrocador de calor de placas soldadas de espaçamento amploOferece configurações personalizadas de canais e entradas, com folgas de canal padrão de 8 a 30 mm. A folga proposta, a espessura da placa, o material e a faixa de pressão e temperatura devem ser selecionados em conjunto para a aplicação específica.
O acesso pela tampa permite a limpeza de acordo com a configuração. A embalagem soldada mantém sua estrutura soldada, portanto, o método de acesso e limpeza planejado deve ser especificado na proposta, e não presumido com base no nome do produto.
Desempenho térmico:Temperatura de operação e temperatura de saída nas mesmas condições de fluido e carga.
Desempenho hidráulico:perdas de pressão em ambos os lados e a potência de bombeamento necessária.
Comportamento incrustante:Alterações dependentes do tempo avaliadas em condições de fluxo e temperatura comparáveis.
Manutenção:Duração da limpeza, acesso, materiais de consumo e condição encontrada durante a inspeção.
Disponibilidade:Como os procedimentos de limpeza e de espera se encaixam no plano de produção da fábrica.
Esta comparação evita declarar uma tecnologia universalmente superior a equipamentos tubulares, de grafite ou outros. Uma solução adequada é aquela que atende aos requisitos do processo durante o período operacional acordado, com uma carga de manutenção gerenciável.
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