В последние годы, в связи с непрерывным совершенствованием мировых стандартов энергоэффективности в промышленности, на одном из сталелитейных заводов в Сербии произошла масштабная трансформация энергетических технологий, и внедрение цельносварных пластинчатых теплообменников является ключевой частью этой трансформации.
Свяжитесь с нами
В Северной Сербии жаркое и влажное лето. До реконструкции система теплообмена металлургического завода в основном состояла из традиционных кожухотрубных теплообменников. Эффективность теплообмена этих существующих теплообменников еще больше снизилась из-за совокупного воздействия высоких температур и повышения температуры охлаждающей воды. С точки зрения промышленной экологии, высокотемпературные, пыльные дымовые газы, образующиеся в процессах спекания и выплавки чугуна на металлургическом заводе, всегда представляли собой проблему для очистки, а традиционное оборудование склонно к засорению. Кроме того, будучи страной-кандидатом на членство в ЕС, Сербия недавно приняла ряд климатических норм, включая Закон о налоге на выбросы парниковых газов, который облагает налогом отрасли с высоким уровнем выбросов углерода, такие как металлургия и металлургия, и способствует переходу предприятий на низкоуглеродную деятельность. Для того чтобы закрепиться на европейском рынке, металлургический завод должен значительно повысить энергоэффективность и сократить выбросы углерода.
В рамках этого масштабного проекта реконструкции, Полностью сварные пластинчатые теплообменники они были точно настроены на ключевых этапах теплообмена, таких как утилизация отработанного тепла и предварительный подогрев воздуха для сгорания. По сравнению с традиционными кожухотрубными теплообменниками, они обладают следующими преимуществами:
2.1 Прочная конструкция, отсутствие риска протечек
Полностью сварной пластинчатый теплообменник изготовлен из пластин нержавеющей стали методом сварки, что исключает риск утечек, вызванных старением и деформацией при высоких температурах и давлении, как это наблюдается в традиционных теплообменниках с прокладками. Это делает его особенно подходящим для нужд непрерывного производства на металлургических заводах с высокой производительностью и длительными циклами работы.
2.2 Высокая эффективность теплопередачи, компактные размеры
При одинаковой теплопередающей способности объем цельносварного пластинчатого теплообменника составляет всего 1/3–1/5 от объема традиционного кожухотрубного теплообменника, при этом его коэффициент теплопередачи может достигать 3–5 раз большего значения, чем у последнего, а площадь теплопередачи на единицу объема может составлять 250–500 м²/м³.
2.3 Высокая термостойкость и устойчивость к высокому давлению, меньшая вероятность засорения
В отличие от традиционных пластинчатых теплообменников со съемными пластинами, подверженных засорению, цельносварной пластинчатый теплообменник сочетает в себе устойчивость к давлению и температуре кожухотрубных теплообменников с высокой эффективностью теплопередачи пластинчатых теплообменников. Он способен стабильно работать со сложными средами, такими как запыленные дымовые газы и высокотемпературные выхлопные газы, и повышает эффективность рекуперации тепла на 15–30%.
После ввода в эксплуатацию и стабильной работы полностью сварного пластинчатого теплообменника система энергопотребления продемонстрировала ощутимые улучшения как по показателям, так и по выгодам. Согласно расчетам, проведенным на месте, и данным технологического процесса:
3.1 Значительно улучшена утилизация отработанного тепла
На металлургическом заводе в процессе спекания и системе отвода тепла из печи для предварительного подогрева воздуха для горения были внедрены цельносварные пластинчатые теплообменники. Это значительно повысило температуру воздуха для горения, снизило расход топлива в печи и позволило сэкономить энергию, эквивалентную примерно 2200 тоннам стандартного угля в год.
3.2 Увеличение мощности охлаждения
В системе охлаждения процесса непрерывного литья стали исходное кожухотрубное оборудование страдало от чрезмерного образования накипи и высокого теплового сопротивления в трубных пучках, что приводило к чрезмерно высоким температурам технологической воды, особенно затрудняя производственный процесс в жаркие летние месяцы. Турбулентная конструкция цельносварного пластинчатого теплообменника эффективно предотвращает накопление накипи, обеспечивая поддержание стабильной температуры охлаждающей воды в пределах проектных параметров в течение всего года и гарантируя стабильную работу производственной линии при полной нагрузке.
3.3 Выдающиеся результаты по сокращению выбросов
Упомянутое выше комплексное повышение энергоэффективности позволит сократить выбросы CO₂ на металлургическом заводе примерно на 5800 тонн в год. Это достижение не только позволит HBIS Serbia Steel осуществить всестороннюю модернизацию в области энергосбережения и экологически чистого производства, достигнув ведущих европейских промышленных показателей, но и даст компании конкурентное преимущество в успешном преодолении последствий введения углеродного налога в Сербии с 2026 года.
3.4 Значительное снижение эксплуатационных и ремонтных расходов
Цельносварная конструкция полностью исключает необходимость замены прокладок и частого устранения утечек. По сравнению с частым обслуживанием трубных пучков и остановками, которые требовались для кожухотрубных теплообменников в прошлом, новое оборудование имеет цельносварную конструкцию с расчетным сроком службы более 15 лет, что значительно увеличивает интервалы технического обслуживания и снижает затраты на рабочую силу и запасные части.
На фоне активного участия Сербии в Европейском зеленом соглашении ЕС и Механизме корректировки углеродных границ (CBAM) ожидается, что цельносварные пластинчатые теплообменники и компактная высокоэффективная технология теплообмена, которую они представляют, раскроют свой потенциал в более широком спектре областей, продвигая промышленную энергетическую систему Балканского региона к более глубокому уровню «зеленой» трансформации.
