A hulladékhővisszanyerő hőcserélők gyártási folyamata szisztematikus mérnöki projekt, amely integrálja a precíziós megmunkálást, az anyagtudományt és a termodinamikai tervezést. Alapvető célja a hatékony, stabil és hosszú élettartamú hőenergia-visszanyerés elérése összetett üzemi körülmények között, például magas hőmérséklet, korrózió és nagy nyomás mellett. A teljes gyártási folyamat öt fő szakaszra osztható: a magkomponensek feldolgozása, a héj és keret gyártása, a csőköteg összeállítása és hegesztése, a minőségellenőrzés, valamint a felületi korrózió elleni -bevonat.
Mag hőcserélő alkatrészek gyártása: A hőátadás hatékonyságának alapja
A hőcserélő alkatrészek a berendezés "szíve"; teljesítményük közvetlenül meghatározza az általános hatékonyságot és tartósságot.
Bordás csőfeldolgozás (alkalmas füstgáz-hulladékhőhöz)
Alapcsőként kiváló-minőségű varratmentes acél vagy rozsdamentes acélcsövek használhatók. Az acélszalagokat nagyfrekvenciás hegesztéssel vagy mechanikus tekercselési eljárással rögzítik az alapcső felületére, hogy bordákat képezzenek, jelentősen megnövelve a hőcserélő területet. A nagy-frekvenciás hegesztés kohászati kötést hoz létre a bordák és az alapcső között, ami akár 0,001㎡・ fok /W vagy azzal egyenlő hőellenállást eredményez, ami rendkívül hatékony hővezetést biztosít.
A gyakori anyagok a következők:
ND acél: Alkalmas közepes- és alacsony-hőmérsékletű kén-füstgázokhoz (400 fok vagy annál kisebb)
316L rozsdamentes acél: Ellenáll a kloridionos korróziónak, alkalmas erősen korrozív környezetekhez, például vegyi üzemekhez és tengervízforrásokhoz
Duplex stainless steel/nickel-based alloy: Used in ultra-high temperature (>800 fokos) vagy nagynyomású{1}}forgatókönyvek, például a hulladékégetés és a kohászati ipar.
Lemez hőcserélő lemezalakítás (folyékony hulladékhőre alkalmas):
Rozsdamentes acél (304/316L) vagy titánötvözet lemezeket használ, amelyeket sajtolási eljárással hullámlemezekké alakítanak a turbulencia fokozása és a hőátadási tényező javítása érdekében. A lemezeket hegesztéssel vagy tömítéssel zárják le, nyomásállósága 1,0-2,5 MPa.
Fűtőcsőelem-gyártás (közepes{0}} és alacsony-hőmérsékletű hulladékhőre alkalmas):
Szénacélból készült-víz gravitációs hőcsőszerkezetet használ, belülről kiürítve és munkaközeggel feltöltve, párolgási-kondenzációs fázisváltást használva ultra-nagy hővezetőképesség elérése érdekében (a hőátadási tényező közel egy nagyságrenddel magasabb, mint a hagyományos fémeknél), alkalmas 50-400 fokos üzemi körülményekre.
A héj és a keret gyártása: a szerkezeti szilárdság és a tömítés biztosítása
A fémlemez Q345R szénacélból vagy rozsdamentes acélból készül, vastagságát a tervezési nyomás alapján határozzák meg (jellemzően 0,1-0,6 MPa). Az alakítás lézervágással és lemezhengerléssel történik.
A héj hosszanti és kerületi varratait automatikus merülő ívhegesztéssel vagy védőgázas hegesztéssel hegesztik, több{0}}rétegű, többmenetes hegesztési eljárással, és 100%-os ultrahangos tesztelésnek vetik alá, hogy biztosítsák a hibák, például a nem teljes olvadás és a porozitás hiányát.
A csőlemez kovácsolásból készül, CNC marógéppel (a hőcserélő csöveknél 0,1-0,2 mm-rel nagyobb furatátmérővel) precíz lyukakat fúrnak a tágulási hézagok vagy hegesztés pontossága érdekében.
Csőköteg összeszerelése és hegesztése: a szerkezeti stabilitás és a szivárgásmegelőzés biztosítása
A megmunkált bordás csöveket vagy hőcserélő csöveket a csőlemezbe helyezik, a tágulási hézagot pedig hidraulikus csőtágítóval egészítik ki, biztosítva a csövek és a csőlap közötti szoros kapcsolatot a közegszivárgás megakadályozása érdekében.
A magas-hőmérsékletű füstgáz-berendezéseknél terelőlemezekre vagy vezetőlemezekre is szükség van a légáramlás optimalizálása és a helyi eltömődések vagy kopás elkerülése érdekében.
A lemezes hőcserélők egyenletes, 20–30 MPa nyomással vannak tömítve szorítócsavarokkal, hogy biztosítsák a lemezek közötti szivárgásmentes -tömítést.
Szigorú minőségellenőrzés: Kulcsellenőrzés a szállítás előtt
Minden berendezésnek több teszten kell átmennie:
Hidraulikus nyomáspróba: A nyomást 30 percig a tervezett nyomás 1,5-szeresén tartják fenn a hegesztési varratok és a tágulási hézagok szivárgásának ellenőrzésére.
Légtömörségi teszt: Sűrített levegőt vezetnek be, és a hegesztési pontokat szappanos vízzel tesztelik, hogy biztosítsák, ne képződjenek légbuborékok.
Hőátadási teljesítmény teszt: A tényleges működési feltételeket szimulálva a hőátadási hatékonyság igazoltan megfelel a szabványoknak. Például a hulladékhő-visszanyerő berendezések 80%-nál nagyobb vagy azzal egyenlő hulladékhő-visszanyerést igényelnek.
Korrózióállósági teszt: A korrozív közeggel használt berendezéseket semleges sópermet tesztnek vetik alá (48 óra rozsda nélkül).