SN 14 - Comida de Henan Shuanghui

Ubicación del proyecto: Henan, Luohe

Selección de equipo:
Enfriador de absorción de LiBr a vapor de 1453 KW
Enfriador de absorción LiBr de agua caliente 1453KW
Enfriador de absorción LiBr de agua caliente de 930KW

Función principal: Utilizar el condensado de vapor a alta temperatura procedente de la desinfección de alimentos reciclados como energía para proporcionar refrigeración de procesos y aire acondicionado de la planta.

Introducción general

Para garantizar la estabilidad de la capacidad de refrigeración del enfriador de absorción de LiBr de agua caliente y gestionar eficazmente la temperatura fluctuante y el caudal del agua esterilizante a alta temperatura, se utiliza unintercambiador de calor de placaspara el intercambio indirecto de calor desde el depósito de agua caliente en circulación es una solución adecuada. A continuación se muestra una descripción general de las posiblesparámetros técnicospor unintercambiador de calor de placasutilizado en esta configuración:

Parámetros técnicos del intercambiador de calor de placas

Área de transferencia de calor: Este parámetro es fundamental para garantizar que haya suficiente superficie disponible para el intercambio de calor entre el agua caliente y el enfriador de absorción de LiBr. Normalmente, el área de transferencia de calor requerida se puede estimar en función de la carga térmica del enfriador de absorción y las diferencias de temperatura entre las placas.
- Ejemplo:50-100 m²(dependiendo de la capacidad de enfriamiento requerida).
Tasa de flujo: El intercambiador de calor de placas debe manejar los caudales fluctuantes del tanque de agua caliente en circulación y el agua esterilizante. Los parámetros de caudal deben ser capaces de adaptarse a una gama de140 m³/hpara hacer circular agua caliente y20-100 m³/hpara esterilizar agua.
- Ejemplo:Caudal máximo of 150 m³/hpara entrada de agua caliente.
Rango de temperatura de funcionamiento: El rango de temperatura del agua caliente entrante del proceso de esterilización está entre105°C y 115°C, mientras que la temperatura del depósito de agua caliente en circulación está entre95°C y 99°C. El intercambiador de calor debe manejar estas variaciones y mantener una transferencia de calor eficiente.
- Ejemplo:Rango de temperatura del lado caliente: 105°C - 115°C
- Rango de temperatura del lado frío: 95°C - 99°C
Material de la placa: El material de las placas debe ser resistente a la corrosión para soportar altas temperaturas y posible exposición química en el sistema de agua caliente.
- Ejemplo:Titanio or acero inoxidable(304 o 316) para resistencia a la corrosión.
Presión: El intercambiador de calor de placas debe diseñarse para soportar la presión de funcionamiento del sistema.
- Ejemplo:Presión máxima de funcionamiento: 10 barras(o superior según los requisitos del sistema).
Tamaño de conexión: Los tamaños de entrada y salida del intercambiador de calor deben coincidir con los tamaños de tubería utilizados en el tanque de circulación de agua caliente y el sistema de agua esterilizante.
- Ejemplo:Tamaño del tubo de entrada/salida: DN150 or DN200dependiendo del caudal.
Coeficiente de transferencia de calor: El intercambiador de calor debe diseñarse para un rendimiento óptimo de transferencia de calor según las propiedades de los fluidos.
- Ejemplo: Los coeficientes típicos de transferencia de calor pueden variar desde500-800 W/m²·K, dependiendo de la velocidad del fluido y las diferencias de temperatura.
Caída de presión de diseño: Se debe minimizar la caída de presión en el intercambiador de calor para garantizar un funcionamiento eficiente y evitar una carga excesiva en las bombas.
- Ejemplo:Caída de presión: 1-3 barras.
Compacidad: Los intercambiadores de calor de placas son conocidos por su diseño compacto, lo cual es importante en aplicaciones industriales con espacio limitado.
- Ejemplo:Diseño compactocon placas modulares para una fácil escalabilidad.

Estos parámetros son indicativos y pueden variar según el fabricante específico del intercambiador de calor y los requisitos del sistema. Es posible que sea necesaria una mayor personalización basada en un análisis de ingeniería detallado para que coincida con las condiciones operativas exactas y la integración del sistema.

Diseñar un sistema eficiente de intercambio de calor que satisfaga los parámetros dados para elintercambiador de calor de placasy mantiene las temperaturas y caudales requeridos, resumamos y refinemos las condiciones según la información proporcionada:

Descripción general del sistema y detalles técnicos:

Intercambiador de calor de placas 1# (intercambio de calor preliminar)

Lado primario (Agua Caliente)
- Temperatura de entrada: 97ºC
- Temperatura de salida: 87ºC
- Tasa de flujo: 100 m³/h
Lado secundario (entrada de agua fría/enfriador)
- Temperatura de entrada: 78ºC
- Temperatura de salida: 87ºC(que regresa al tanque de agua caliente)

Ellado primariodel intercambiador de calor intercambia calor con ellado secundariopara elevar la temperatura de salida del lado secundario a87ºC. Esta temperatura de87ºCLuego se devuelve al tanque de agua caliente.

Proceso para elevar la temperatura de entrada del enfriador de absorción de LiBr de agua caliente:

Objetivo: El objetivo es aumentar la temperatura de entrada del enfriador de absorción de LiBr de agua caliente utilizando el calor del lado secundario de 87 °C.
Solución: El agua de salida en87ºCde1# intercambiador de calor de placas(lado secundario) se redirige aIntercambiador de calor de placas 2#para seguir intercambiando calor.

Intercambiador de calor de placas 2# (aumento de temperatura)

Lado primario (Agua Caliente)
- Temperatura de entrada: 110°C(impulsado por agua esterilizante a alta temperatura del proceso)
- Temperatura de salida: 95ºC(saliendo del intercambiador de calor después de intercambiar calor con el lado secundario)
Lado secundario (Entrada enfriadora de agua caliente LiBr)
- Temperatura de entrada: 87ºC(desde la salida del intercambiador de calor de placas 1#)
- Temperatura de salida objetivo: 92,4°C(temperatura deseada para alimentar el enfriador de absorción de LiBr)

Proceso de intercambio de calor:

Ellado primario in Intercambiador de calor de placas 2#entrega agua en110°Cpara calentar ellado secundario, que recibe agua en87ºCdesde1# intercambiador de calor de placas.
El calor se transfiere entre los dos lados, elevando lasalida lateral secundariatemperatura de87ºC to 92,4°Cantes de enviarlo al enfriador de absorción de LiBr.

Flujo de proceso actualizado:

Ellado primario of 1# intercambiador de calor de placascomienza con agua caliente en97ºC(entrada) y lo enfría a87ºC(salida), que regresa al tanque de agua caliente.
Ellado secundario of 1# platocalienta el agua de78ºC to 87ºC.
El87ºCagua de la1# platoahora se alimenta allado primario of 2# plato, donde es calentado por el110°Centrada del sistema de agua de esterilización.
Luego el agua fluye hacia ellado secundario of 2# plato, donde se calienta aún más para92,4°Cantes de ser enviado alenfriador de absorción de LiBr de agua caliente.

Consideraciones clave para el diseño de intercambiadores de calor de placas:

Carga térmica: El intercambio de calor entre las dos placas debe diseñarse para la diferencia de temperatura, asegurando que el calor de las110°CEl lado primario eleva efectivamente la87ºCagua del lado secundario al nivel deseado92,4°C.
Tasas de flujo: Elcaudal secundario of 111 m³/hy elcaudal primario of 100 m³/hEs necesario equilibrarlos para mantener la eficiencia de la transferencia de calor sin causar una caída excesiva de presión o una distribución desigual del calor.
Eficiencia de transferencia de calor: Las placas del intercambiador de calor deben diseñarse para manejar la transferencia de calor específica requerida entre el agua esterilizante caliente y el agua de enfriamiento, asegurando la temperatura objetivo de92,4°Cse logra de manera eficiente.

Este diseño del proceso garantiza el uso eficiente del calor residual para elevar la temperatura del enfriador de absorción de LiBr mientras se mantiene un funcionamiento estable y optimizado.

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Hora de publicación: 30-mar-2023

Solución