SHPHE hat eine Serie kundenspezifischer Plattenluftvorwärmer für ein inländisches Lithium-Eisenphosphat-Projekt fertiggestellt. Die nachgeschalteten Anlagen nutzen die Wärme des heißen Abgases und bewältigen gleichzeitig die mit der Batteriematerialproduktion verbundenen Probleme wie Staub, Temperaturschwankungen und Korrosion.
Die Heißseite der gelieferten Anlage dient der Behandlung von Hochtemperaturabgasen aus Verbrennungsanlagen. Die Rückgewinnung eines Teils dieser Wärme kann zur Deckung des Prozessluftbedarfs oder anderer thermischer Anforderungen beitragen und gleichzeitig die Temperatur für nachgeschaltete Anlagen wie Nasswäscher senken. Die nutzbare Wärmerückgewinnung hängt vom jeweiligen Abgasstrom und den Betriebszeiten mit Wärmebedarf ab.
Diese Aufgabe ist von der Kühlung von Flüssig-Suspensionen an anderer Stelle in einer LFP-Anlage zu unterscheiden. Ein Gas-Gas-Luftvorwärmer muss Gasvolumen, Staubtransport und Druckverluste in den Kanälen berücksichtigen. Ein Suspensionswärmetauscher wird anhand der unterschiedlichen Fluid- und Feststoffeigenschaften ausgewählt.
DerPlattenluftvorwärmerDie Energieübertragung erfolgt mittels Metallplatten, die die heißen Abgase vom aufnehmenden Gasstrom trennen. SHPHE bietet für den jeweiligen Prozess ausgewählte Platten- und Kanalkonfigurationen sowie modulare Anordnungen, die Transport- und Installationsbedingungen berücksichtigen.
Bei einer Serienlieferung ist es wichtig, die Anlagen auf eine gemeinsame Auslegungsgrundlage abzustimmen. Das Datenblatt sollte angeben, ob der Abgasstrom unter Ist- oder Normbedingungen angegeben ist, die zu erwartende Gaszusammensetzung und den Einlasstemperaturbereich. Die Vermischung dieser Bezugspunkte kann die Dimensionierung der Anlagen und die Berechnung der Lüfterleistung verfälschen.
| Herausforderung | Designfrage |
|---|---|
| Staubablagerung | Können Partikel den ausgewählten Kanal passieren und können Ablagerungen bei der geplanten Wartungspause entfernt werden? |
| Kondensation und Korrosion | Wie sind die Gastaupunktbedingungen und die minimalen lokalen Plattenwandtemperaturen? |
| Thermische Zyklen | Wie kann das Modul Erweiterungen während des Anfahrens, Abfahrens und bei Laständerungen bewältigen? |
| Lüfterkapazität | Liegt der gesamte Druckverlust in Kanal und Wärmetauscher innerhalb der verfügbaren Toleranz? |
Die Auslegungsoptionen für Luftfilm und Kaltseite des SHPHE werden unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gaszusammensetzung und des Betriebsbereichs bewertet. Sie unterstützen das Korrosionsmanagement; sie ersetzen jedoch keine Taupunktbestimmung und machen nicht jeden Abgasstrom korrosionsbeständig.
Ein Wärmerückgewinnungskonzept sollte die zurückgewonnene Wärme mit dem zusätzlichen Lüfterleistungsbedarf, dem Reinigungsbedarf und der Anlagenverfügbarkeit vergleichen. Dies bietet eine aussagekräftigere Grundlage für ein Projekt zur Nutzung von Batteriematerialien als eine pauschale Angabe zur prozentualen Brennstoffeinsparung. Saisonale Betriebszustände und Teillastbedingungen sollten berücksichtigt werden, sofern sie die Bilanz wesentlich verändern.
Geben Sie die Gaszusammensetzung, die Durchflussbasis, den Temperaturbereich, die Staubbeladung und die Partikeleigenschaften, die erforderlichen Kaltstromaustrittsbedingungen und den zulässigen Druckverlust an. Berücksichtigen Sie die Schnittstellen zwischen Verbrennungsanlage und Wäscher, Zugangsbeschränkungen und das geplante Reinigungsverfahren.
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