Hareketli yatak eşanjörü - Moving bed heat exchanger

Hareketli Yatak Eşanjörleri (MBHE olarak bilinir) endüstride, ısı geri kazanımı (yüksek hacimsel transfer alanı sağlar) ve filtrelemeyi (sabit yatak veya seramik filtrelerde çalışma sırasında basınç düşüşü artışı gibi yaygın operasyonel sorunlardan kaçınarak) içeren uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.[1]

İnşaat

MBHE, ince taneli dökme malzeme kullanan yerçekimi tahrikli dolaylı bir ısı eşanjörüdür. Ortam, tüpler, plakalar veya paneller olabilen ısı transfer yüzeyleri boyunca hareket eder. MBHE'ler, küçük harici ekipman, kompakt tasarım, düşük bakım maliyeti ve düşük inşaat maliyetlerinin avantajlarını sunar.[2]

Hareketli Yatak Eşanjörü, üst üste yerleştirilmiş birkaç ısı eşanjörü modülünden oluşabilir. Ürün, ısı eşanjörünü boşaltma tabanı ve bir huni aracılığıyla terk eder. Huni, gerekirse bir toplama helezon konveyörü ile donatılabilir. Bu, hareketli yatağı etkilemez. Boru paketlerinden güvenli bir şekilde geçemeyen aglomeraları ve yabancı maddeleri dışarıda tutmak için ısı eşanjörü modüllerinin üzerine çatı şeklinde bir koruyucu ekran takılabilir. Koruyucu ekranın aşınmasını önlemek için bölme plakaları takılabilir. Su / buhar tarafında, ısı eşanjörü paketlerinin uçları (soğutma suyu borularının uçları) ters çevirme odaları ile donatılmıştır ve çıkarılabilir uç plakalar ile kapatılmıştır.

Ürün tarafında, eşanjör paketlerinin dış boruları yanlarda çelik levha şeritlerle donatılmıştır. Patentli tasarımları, yan duvarlar içeriye erişimi engellemeden veya ürün hareketini engellemeden ürünü ısı eşanjörünün içinde tutar. Ayrıca kapılar da takılabilir (çevreyi ve ürün kalitesini korumak için).[3]

Başvurular

Hareketli yataklı ısı eşanjörleri, tanecik boyutu ve yatma açısı ile ilgili olarak aparatın gereksinimlerine karşılık gelen tüm serbest akışlı dökme malzemelerin soğutulması veya ısıtılması için kullanılabilir. Isı eşanjörleri genellikle döner fırınlardan ve kurutuculardan sonra, ör. mineral (kuvars kumu, Ilmentit, vb.) veya kimyasal ürünler (gübre, soda vb.). Ürünlerin giriş sıcaklıkları 1200 ° C'ye kadar ulaşabilir.

Yenilenebilir enerji depolama seçeneklerine olan son ilgi, enerjinin aktarımı ve depolanması için MBHE'lere olan ilgiye yol açmıştır. Düşük maliyetli kum kullanan Termal Enerji Depolama (TES) sistemleri önerilmiştir.[4]

Kaldırmak için Hareketli Yatak Isı Değiştirici Filtresi (MHEF) kullanımı üzerine bir çalışma yapılmıştır. ince toz gazlardan gelen parçacıklar. Gaz hızları, katı hızlar, gaz sıcaklıkları ve toz boyutları dahil olmak üzere bir dizi değişkenin etkisi incelenmiştir. Toplama veriminin artan sıcaklıkla azaldığı bulundu; katı hızı arttığında toplam toplama verimliliği büyük ölçüde azalır. Hem katı hem de sıvı fazların iki boyutlu geçici tepkisini tahmin eden filtrasyon ve ısı değişimi için kararlı bir sayısal model geliştirilmiştir. Sayısal model, birleşik filtrasyon ve ısı alışverişi süreçleri nedeniyle boşluk oranı, hızları ve taşıma katsayısındaki değişimi içerir.[5]

Teknik Hususlar

Hareketli yataklı ısı eşanjörleri nispeten kompakt bir yapıya sahiptir. Çalışma prensibi nedeniyle sadece küçük bir tabana ihtiyaç duyarlar. Ancak, uygulamalarına bağlı olarak nispeten yüksek inşa edebilirler. Yalnızca birkaç hareketli parçaya sahip oldukları için, düşük elektrik gereksinimleri vardır ve az bakım gerektirirler. Ortamların gürültü veya toz kirliliği ile ilgili sorunlar oluşmaz.

Partikül malzemeler, endüstriyel prosesler, geleneksel enerji santralleri gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için ümit verici bir ısı depolama ve ısı transfer ortamıdır. Konsantre Güneş Enerjisi (CSP). Dökme malzemenin akış davranışı sadece ısı eşanjörünün tasarımını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda ısıl davranışı da etkiler, çünkü duvarlardaki temas süresi büyük ölçüde partikül akışkanlığına bağlıdır. Yıpranmanın meydana gelmesi, bozulmuş bir akış modeline yol açar, çünkü tane boyutu dağılımı genişledikçe ortalama tane boyutu ve hacim gözenekliliği azalır. Bunun tasarım hususları üzerinde önemli bir etkisi vardır.[6] .

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ A. Soria-Verdugo *, J. A. Almendros-Ibáñez, U. Ruiz-Rivas, D. Santana. "Interdisciplinary Transport Phenomena V, Preliminary Proceedings ITP-07-701 Proceedings of ITP2007 Interdisciplinary Transport Phenomena V: Fluid, Thermal, Biological, Materials and Space SciencesOctober 14-19, 2007, Bansko, Bulgaristan ITP-07-70 STEADY HAREKETTE EKSERJİ OPTİMİZASYONU YATAK ISI EŞANJÖRÜ ". New York Bilimler Akademisi Yıllıkları. 1161 (1): 584–600. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.04091.x. hdl:10016/1222.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  2. ^ Baumann (2014). "Konsantre Güneş Santrallerinde Isı Depolamayla Kullanım İçin Hareketli Yatak Eşanjörleri: Çok Fazlı Bir Model". Isı Transferi Mühendisliği. 35 (3): 224–231. doi:10.1080/01457632.2013.825154.
  3. ^ "Hareketli Yatak Eşanjörleri". Grenzebach. Alındı 15 Ekim 2013.
  4. ^ Matthew Golob; Sheldon Jeter; Dennis Sadowski. "DÜZ YÜZEY İLE KUM ARASINDAKİ ISI TRANSFER KATSAYISI" (PDF). Gürcistan Teknoloji Enstitüsü. Arşivlenen orijinal (PDF) 16 Ekim 2013 tarihinde. Alındı 16 Ekim 2013.
  5. ^ V. Henriquez; A. Macias-Machin (1997). "Hareketli yataklı ısı değiştirici filtre (MHEF) kullanarak sıcak gaz filtrasyonu". Kimya Mühendisliği ve İşleme: Proses Yoğunlaştırma. 36 (5): 353–361. doi:10.1016 / S0255-2701 (97) 00017-2.
  6. ^ Torsten Baumann; Stefan Zunft. "CSP Uygulamalarında Hareketli Yatak Isı Değiştiricisi için Isı Transfer Ortamı Olarak Kullanılacak Granül Malzemelerin Özellikleri" (PDF). Teknik Termodinamik Enstitüsü. Alındı 16 Ekim 2013.

daha fazla okuma

Dış bağlantılar