All-Stainless BPHE für Biogaskühlung

Original-Projektdaten

Wärmeaustauscher aus vollrostfreiem Stahl für die Biogaskühlung

Eine kompakte, kupferfreie Hochdruck-Wärmetauscherlösung, die für die Kühlung von Biogas von 70,4 °C bis 25 °C mit Kühlwasser entwickelt wurde, mit 100% SS316 Edelstahlkonstruktion und verstärkten Druckplatten für einen zuverlässigen industriellen Betrieb.

Anwendungs-Hintergrund

In Biogasbehandlungssystemen ist eine Gaskühlung erforderlich, um die Gastemperatur vor der nachgeschalteten Verarbeitung, Gasreinigung, Kompression oder Nutzung zu senken. Der Gasstrom enthält normalerweise Methan, Kohlendioxid, Wasserdampf und eine kleine Menge Sauerstoff. Da das Medium Feuchtigkeit und korrosive Komponenten enthalten kann, ist die Materialauswahl von entscheidender Bedeutung.

Für diese Anwendung benötigte der Kunde einen Wärmetauscher, um Biogas mit Wasser als Kühlflüssigkeit abzukühlen. Das gewählte Design ist ein voller Edelstahl-Lötplatten-Wärmetauscher, ohne Kupfer, für etwa 30 bar Druckklasse ausgelegt. Der Austauscher verwendet Edelstahllöttechnologie und vordere / hintere verstärkte Klemmplatten, um die mechanische Festigkeit und Druckfestigkeit zu verbessern.

Entwurfsvoraussetzungen

Warum Kupferfreie Full Stainless Steel Construction verwendet wird

Standard-Kupferlotplatten-Wärmetauscher werden in HVAC- und Wasser-zu-Wasser-Anwendungen weit verbreitet eingesetzt. Für die Biogaskühlung ist Kupfer jedoch nicht immer die bevorzugte Wahl, da das Gas je nach vorgeschaltetem Prozess Feuchtigkeit, saures Kondensat, Schwefelverbindungen oder andere korrosive Verunreinigungen enthalten kann.

Ein kupferfreier Voll-Edelstahl-Lötwärmetauscher eliminiert Kupfer aus dem Wärmeübertragungskern. Die Platten und das Lotmaterial basieren auf Edelstahl, wodurch die Einheit besser für Anwendungen geeignet ist, bei denen Korrosionsbeständigkeit, Sauberkeit und Materialverträglichkeit wichtiger sind als die niedrigsten Anschaffungskosten.

Struktur des Wärmeaustauschers

Die gewählte Einheit ist kein herkömmlicher Plattenwärmetauscher und keine herkömmliche Schalen- und Platteneinheit. Es verwendet ein kompaktes Plattenpaket, das durch Löten von Edelstahl hergestellt wird. Die Strömungskanäle werden zwischen gewellten Edelstahlplatten gebildet, wodurch hohe Turbulenzen und eine effiziente Wärmeübertragung innerhalb eines sehr kleinen Fußabdrucks entstehen.

Zur Erhöhung der Druckfestigkeit wird der gelötete Edelstahlkern durch vordere und hintere verstärkte Spannplatten gestützt. Diese Struktur verbessert die mechanische Stabilität und ermöglicht es dem Austauscher, höhere Druckabgaben im Vergleich zu einer leicht gelöteten Einheit zu bewältigen.

Hauptstrukturmerkmale

• 100% SS316 Edelstahl benetzte Konstruktion
• Kupferfrei gelöteter Plattenkern
• Verstärkte Vorder- und Rückseitenplatten für höhere Druckfestigkeit
• Kompakte Plattenkanalstruktur mit hoher Wärmeübertragungseffizienz
• Geeignet für ca. 30 kg/cm² Druckklasse Design
• Kleinerer Fußabdruck im Vergleich zu Wärmeaustauschern für Schalen und Platten

Vergleich mit Shell and Plate Heat Exchanger

Schalen- und Plattenwärmetauscher eignen sich auch für Gaskühlung und industrielle Dienstleistungen, insbesondere bei sehr hohem Druck, großer Durchflussmenge oder besonderen mechanischen Anforderungen. Für diese mittelgroße Biogaskühlung bietet jedoch ein vollständig aus Edelstahl gelöteter Plattenwärmetauscher eine wirtschaftlichere und kompaktere Lösung.

Leistungsvorteil bei der Biogaskühlung

Das Biogas tritt bei 70,4 °C in den Wärmetauscher ein und verlässt ihn bei 25 °C. Kühlwasser tritt bei 8 ° C ein und verlässt bei 18 ° C. Dieses Temperaturprogramm eignet sich für ein kompaktes Plattendesign, da die Plattenkanäle auch bei kleinem Austauschervolumen starke Turbulenzen, eine hohe Oberflächenausnutzung und einen effizienten Wärmeübergang bieten.

Im Vergleich zu sperrigerer Schalen- und Plattenausrüstung reduziert die vollständige Lösung für gelötete Edelstahlplatten den Bauraum, senkt das Gerätegewicht und vereinfacht die Rohrleitungsanordnung. Für verpackte Biogassysteme, rutschmontierte Anlagen und modulare Prozesseinheiten ist diese kompakte Bauweise ein großer Vorteil.

Typische Anwendungen

• Biogaskühlung vor der Gasbehandlung
• Gaskühlung vor der Verdichtung
• Biogassysteme von Abwasserbehandlungsanlagen
• Deponiegaskühlung und -konditionierung
• Anaerobe Fermentationsgaskühlung
• Kompakte industrielle Gas-Wasser-Kühlpakete

Warum HEXNOVAS diese Lösung empfiehlt

Für dieses Projekt bietet der vollständige Edelstahl-Lötplatten-Wärmetauscher eine praktische Balance zwischen Korrosionsbeständigkeit, Kosten, Größe und thermischer Effizienz. Es ist wirtschaftlicher als ein Schalen- und Plattenaustauscher für diese Aufgabe und bietet dennoch eine kupferfreie Edelstahlkonstruktion, die für anspruchsvolle Biogaskühlungsbedingungen geeignet ist.

Das verstärkte Design der Klemmplatte verleiht dem Austauscher auch eine bessere Druckfestigkeit und eignet sich daher für industrielle Systeme, bei denen sowohl eine kompakte Baugröße als auch eine zuverlässige Druckleistung erforderlich sind.

FAQ

Biogas kann Feuchtigkeit und korrosive Verunreinigungen enthalten. Ein kupferfreier Vollstahl-Lötaustauscher bietet eine bessere Materialverträglichkeit als eine Standard-Kupferlöteinheit.

Nein. Dies ist eine kompakte Edelstahl-gelötete Plattenstruktur mit verstärkten Vorder- und Rückplatten. Es ist kleiner und im Allgemeinen wirtschaftlicher für diese Art von Pflicht.

Die verstärkten Vorder- und Rückseitenplatten verbessern die mechanische Unterstützung und Druckfestigkeit, so dass das Gerät höhere Druckanforderungen als ein leicht gelöteter Plattenaustauscher erfüllen kann.

Ja. Es kann für andere Gas-Wasser-Kühlaufgaben in Betracht gezogen werden, bei denen Edelstahlkonstruktion, kompakte Größe und hohe thermische Effizienz erforderlich sind.

Benötigen Sie einen kupferfreien Edelstahl-Wärmetauscher für die Gaskühlung?

HEXNOVAS kann kompakte Full-Edelstahl-Lötplatten-Wärmetauscher für Biogaskühlung, Industriegaskühlung, Prozesswasserkühlung und korrosionsempfindliche thermische Anwendungen bereitstellen.

Antragsdaten

Gas: Biogas

Gas in / aus: 70,4 °C / 25°C

Wasser Ein / Aus: 8 ° C / 18 ° C

Material: 100% SS316

Design: ASME

Verbundene Produkte

Am besten für

Biogaskühlung, kompakte Gas-Wasser-Kühlung, Edelstahl-Prozesskühlung und kupferfreie industrielle Wärmeübertragungssysteme.