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Trocadores de calor de alta pressão tornam-se chave na África

Trocadores de calor de alta pressão tornam-se chave na África
Horário Edição:2017-03-27

Trocadores de calor de alta pressão tornam-se chave na África


Fabricante local e prestador de serviços de manutenção de geradores de vapor de carvão pulverizado em escala de utilidade A Steinmüller Africa está agora oferecendo soluções completas para trocadores de calor de casco e tubo - tanto o tipo de cabeçote quanto o tipo de folha de tubo são oferecidos.

Esses trocadores de calor não são apenas componentes integrais de geração de energia, plantas petroquímicas e de processo, mas também de geração de energia renovável, como a energia solar concentrada (CSP).

Os trocadores de calor de casco e tubo são particularmente predominantes na geração de energia de ciclo Rankine com regeneração, como usado na maioria das usinas modernas. A Steinmüller Africa buscou um programa de transferência de tecnologia para desenvolver métodos de projeto e fabricação para esses trocadores de calor, que são direcionados para atender os desafios impostos pelas condições locais. Trabalhou em conjunto com os projetistas alemães de aquecedores de água de alta pressão - usados ​​na maioria das usinas existentes no país - e incorporou a experiência operacional de seus clientes.

 

O líder do grupo de engenharia mecânica da Steinmüller Africa, Khalid Peer, explica: “Um trocador de calor de casco e tubo consiste em uma concha com vários tubos montados dentro dela. Este é o tipo mais popular de trocador, devido a uma combinação de economia e flexibilidade que o projetista explora para atender a uma ampla gama de parâmetros. ”

 

Ele acrescenta que o trocador encontra aplicação na indústria petroquímica, nos processos industriais e na indústria de energia elétrica por meio de aquecedores de água de alimentação e condensadores de usinas de energia.

 

Além disso, o trocador de calor tipo cabeçalho é essencialmente dois cabeçalhos de paredes espessas dentro de um invólucro de vaso de pressão com numerosos "tubos de serpente" conectando os dois cabeçalhos. Os cabeçalhos são muito semelhantes aos usados ​​em caldeiras de tubos de água de alta pressão, componentes em que a empresa é experiente e bem equipada para projetar, fabricar e manter. Esses trocadores de calor tipo cabeçote são geralmente usados ​​apenas em aplicações de alta pressão.

 

Geração de Energia Solar


Peer indica que os trocadores de calor usados ​​em plantas CSP são muito eficazes na transferência de calor ganho durante o dia do sol para o sal fundido para armazenamento térmico. A energia armazenada é então usada para gerar eletricidade entre o pôr do sol e o nascer do sol.

“. . . O armazenamento de sal derretido permite que usinas de energia solar térmica operem exatamente como uma usina de energia convencional, gerando eletricidade de maneira confiável quando necessário ”, diz ele.

Com o desenvolvimento do CSP no Cabo Setentrional, a Steinmüller Africa observa que o desenvolvimento de uma capacidade local de projeto e fabricação é bem cronometrado. O engenheiro de processos Keyur Patel afirma: “Nossos trocadores de calor são continuamente desenvolvidos para melhorar o tempo de resposta do processo de projeto e fabricação. "

 

Petroquímicos e Usinas Convencionais


Em plantas petroquímicas, os trocadores de calor são necessários por uma variedade de razões para manter os fluidos operacionais e operacionais dentro de uma faixa de temperatura desejada. Aplicativos são infinitos; no entanto, a principal aplicação dos trocadores de calor de casco e tubo na geração de energia, tanto de combustível fóssil quanto nuclear, está na melhoria da eficiência do ciclo usando vapor sangrado para aumentar a temperatura da água de alimentação.

Isso é feito nas faixas de baixa pressão e alta pressão. Tendo em conta a idade geral das centrais petroquímicas, de processamento e de energia em toda a África Austral, é razoável esperar um enorme interesse em permutadores de calor de substituição para aplicações de alta pressão e alta temperatura que são concebidas e fabricadas localmente.

A fabricação de trocadores de calor de alta pressão envolve usinagem pesada, laminação, fresagem, perfuração e soldagem de aços ligados. Esses requisitos, juntamente com soluções exclusivas que foram desenvolvidas para atender às restrições impostas pela soldagem explosiva da chapa de tubo a tubo, bem como a substituição de grandes aberturas abauladas por invólucros de autovedação, exigiram a fabricação de tolerâncias muito apertadas. Devido a isso, uma grande parte da produção da Steinmüller Africa é feita internamente em sua oficina de 53.000 m2 em Pretória Oeste.

Soldagem Explosiva


A tecnologia de soldagem explosiva é uma fusão em estado sólido de dois metais por propagação de onda de choque induzida por uma carga explosiva. O processo requer uma extensa preparação da interface do material, desenvolvimento de pessoal e investimento na oficina. A magnitude das tolerâncias de onda de choque e ajuste só pode ser aperfeiçoada executando numerosos testes, simulações e testes destrutivos. Uma interface sinusoidal perfeita sem inclusões é a marca de uma excelente solda explosiva, que é muito superior às tecnologias tradicionais de soldagem em muitos aspectos.

O gerente de soldagem explosiva da Steinmüller Africa, Hennie Visser, explica que, devido à ampla transferência de conhecimento através de workshops de treinamento na Alemanha e no Reino Unido, a Steinmüller África desenvolveu diretrizes e modelos para projetos e fabricação de trocadores de calor, incorporando soldas explosivas. A Steinmüller Africa desenvolveu práticas de soldagem explosiva que consistentemente fornecem soldas superiores.

“Podemos oferecer aos clientes soldagem convencional e soldagem explosiva. Somos o único fabricante de permutadores de calor que oferece soldadura explosiva e expansão explosiva à junta de folha tubular do permutador de calor, que é uma das partes mais críticas ”, conclui.