Теплообменники. Инжиниринговая компания ЛОТОС
Снижение энергозатрат производств и значительное уменьшение выбросов
тепла в атмосферу на фоне качественного улучшения жизни людей на Земле…
Металлургия:
080173 Охлаждение синтез-газа деминерализованной водой. Отзыв по итогам внедрения
Уменьшение металлоемкости, вкупе с существенной экономией энергоносителя и безусловной надежностью теплообменного аппарата (даже по сравнению с зарубежными аналогами), обусловило высокую оценку специалистов ОАО «Минеральные удобрения»/
Металлургия:
110013 Конденсация реакционных газов. Отзыв по итогам внедрения
Эффективная и стабильная работа теплообменников LOTUS® на поз. Т-12 позволяет увеличить выход очищенного пропана и снижает его унос с отдувками на факел (экономия сырья).
Металлургия:
120057 Подогрев куба колонны. Отзыв по итогам внедрения
Инжиниринговая компания «ЛОТОС», уже хорошо известная специалистам завода своими компактными и эффективными решениями, в очередной раз предложила проект, полностью соответствующий производственным требованиям ДБиУВС.
Михаил Калинин
Директор Департамента по работе с горно-металлургическими предприятиями

06043 Электрохимическое оцинкование. Охлаждение электролита

Специалистами нашего предприятия было предложено и осуществлено на практике оригинальное техническое решение, обеспечившее необходимую глубину охлаждения электролита и создание резервов по его регулированию.

Потребность в таком решении возникла в ходе реализации заводской инвестиционной программы на ЗАО «ПОЛИСТИЛ» ОАО «Акционерная компания Лысьвенский металлургический завод», направленной на 35-процентное увеличение производительности агрегата № 3 по электрохимическому оцинкованию стального листа. Планируемый рост производства  неизбежно был связан с повышением количества выделяемого тепла, что в свою очередь, ставило задачу реконструкции системы охлаждения электролита для поддержания регламентной температуры в пределах 55±5˚С. Первоначальное решение специалистов ЗАО «ПОЛИСТИЛ» ОАО «Акционерная компания Лысьвенский металлургический завод» заключалось в полной замене имеющегося в наличии парка титанового насосного и нержавеющего теплообменного оборудования (всего 16 позиций), установленных по схеме на каждую ванну оцинкования стального листа.Использование кожухотрубного (кожухотрубчатого) теплообменника Lotus марки 426 ТНВИ-0,6/М8-25-2-1-06043 ТУ 3612-001-60793544-2009

На основе всестороннего анализа действующей схемы производства, условий эксплуатации существующего теплообменного оборудования, объемов циркуляции электролита, расхода охлаждающей воды и общего теплового баланса  с учетом определенных технических сложностей, связанные с ограничением объема подачи охлаждающей воды, и необходимостью повышения теплосъема в системе охлаждения электролита за счет увеличения глубины нагрева ограниченного объема воды, циркулирующего в системе, наиболее простым, надежным и наименее затратным способом аппаратурного оформления рассматриваемой технологической задачи стало создание двухступенчатой схемы охлаждения электролита оборотной водой, с установкой интенсивных кожухотрубных (кожухотрубчатых) теплообменников Lotus марки 426 ТНВИ-0,6/М8-25-2-1-06043 ТУ 3612-001-60793544-2009 на коллектор электролита от пяти ванн оцинкования стального листа.

Введение в технологическую цепочку одного интенсивного кожухотрубного теплообменного аппарата Lotus, спроектированного под конкретную теплотехническую задачу, позволило сохранить действующую схему циркуляции электролита (т. е. сохранить 16 позиций оборудования) за счет повторного использования отработанной охлаждающей воды на первой действующей системе охлаждения и обеспечить охлаждение электролита до заданной регламентом температуры, несмотря на достаточно высокую температуру отработанной охлаждающей воды. При этом общий нагрев (в двух ступенях) охлаждающей воды не превысил допустимые перепады работы существующей градирни. Это говорит о том, что  существующее теплообменное оборудование работало крайне не эффективно, а завод тратил излишнюю электроэнергию для циркуляции оборотной воды.

Для аппаратурного оформления дополнительной ступени охлаждения электролита была разработана уникальная конструкция самотечного по трубному пространству интенсивного теплообменника Lotus, так как единственно найденное место установки теплообменника Lotus было между сбросным коллектором нагретого электролита и аккумулирующего бака.

Существующая компоновка технологического оборудования, а именно: электролизные ванны, установленные на отметке +10.0 м и аккумулирующий бак, размещенный на нулевой отметке, с собственной высотой ≈ 4 м позволили установить между ними интенсивный теплообменник Lotus вертикального исполнения, который работает без подпорного насоса. Электролит под действием гравитационных сил проходит трубное пространство кожухотрубного теплообменника Lotus и стекает в аккумулирующий бак. После аккумулирующего бака электролит поступает в действующую ранее систему охлаждения электролита, состоящую из восьми теплообменников, в каждый из которых электролит подается индивидуальным центробежным насосом. Охлаждающая вода последовательно проходит через обе ступени системы охлаждения по межтрубному пространству теплообменников, после чего направляется на охлаждение в градирню. Температура нагрева охлаждающей воды с учетом повышения теплосъема во второй ступени охлаждения электролита увеличивается всего на 3,8оС, что обеспечивается возможностям охлаждения оборотной воды в существующей капельной градирне.

Интенсификация процесса теплообмена между горячим электролитом и охлаждающей водой, уже нагретой в первой ступени, обеспечивается скоростным винтовым движением воды по межтрубному пространству теплообменника Lotus, определяющим высокий коэффициент теплопередачи и являющимся, несомненно, тем краеугольным элементом, который делает теплообменное оборудование Lotus высокоэффективным, надежным и экономичным.

Данное количество тепловой энергии эквивалентно дополнительному расходу охлаждающей воды в следующем количестве:

347000/(4200×3,8)=21,74 кг/с = 78,26 м3/час

При цене 1000 м3 воды в 2294,24 руб., как заложено в экономическом расчете эффективности «Инвестиционной программы на 2006 год», и годовом фонде времени работы агрегата № 3 в 3342 часа стоимость потребления данного вида ресурсов составила бы:

(78,26/1000)×3342×2294,24 = 600 046,82 руб.,

то есть срок окупаемости интенсивного теплообменника Lotus при его стоимости в 548 000 руб. только за счет экономии расхода охлаждающей воды не превысил 1 год без учета экономической эффективности от влияния других мероприятий, определенных программой модернизации направленной на 35-процентное увеличение производительности агрегата № 3.

В течение 2006—2008 гг. ЗАО «ПОЛИСТИЛ» ОАО «Акционерная компания Лысьвенский металлургический завод» закупил шесть интенсивных кожухотрубных теплообменников Lotus марки 426 ТНВИ-0,6/М8-25-2-1-06043 ТУ 3612-001-60793544-2009 и успешно их эксплуатирует в двухступенчатой схеме охлаждения электролита, обеспечивая при этом необходимый теплосъем при неизменно высокой  эффективности интенсивного теплообменного оборудования Lotus.

07081 Глиноземное производство. Охлаждение гидратной пульпы

Специалистами глиноземного производства Богословского алюминиевого завода ОАО «РУСАЛ» было принято решение обеспечить стабильное охлаждение гидратной пульпы, проходящей по цепочке девяти декомпозеров за счет дополнительного ее охлаждения в выносных кожухотрубных теплообменниках, устанавливаемых между декампозерами.

Такое решение сформировалось в силу требования повышения химического извлечения глинозема при декомпозиции алюминатных растворов (выкрутки)

Для справки: снижение выкрутки на 1 % приводит к снижению наработки глинозема на 2%. Перепад процентного отношения выкрутки в летний период по сравнению с зимним периодом за счет слабого охлаждения гидратной пульпы может достигать 4—6% и соответственно снижения выпуска глинозема на 8—12%, что исчисляется десятками тысяч тонн глинозема на каждом глиноземном производстве и соответственно сотнями миллионов рублей.

Читать целиком