Zuckerproduktion
Um die Produktionseffizienz zu maximieren, werden die Abfallprodukte aus der Zuckerproduktion wann immer möglich wiederverwendet, um so viel Energie wie möglich zu gewinnen und wiederzuverwenden. Viele dieser Flüssigkeiten und Dämpfe können bei Erhitzung auch ein schwerwiegendes Verschmutzungsproblem darstellen.
In der britischen Zuckerfabrik in York wird das Kondensat wiederverwendet, um den Rohzuckersaft unmittelbar nach dem Zerkleinern und Einweichen zu erhitzen. Dies führt zu einer starken Verschmutzung des Flüssigkeitskreislaufs des Rohsaftes, da sich Eiweiß und Schmutz auf der Oberfläche ablagern.
In der Fabrik in Newark musste die Produktion in einer Phase des Prozesses gesteigert werden, in der Pfannendämpfe aus einer vorhergehenden Phase zum Erhitzen der Zuckerlösung verwendet wurden, wobei die gleiche Grundfläche beibehalten und an die bestehenden Rohrleitungen angeschlossen wurde.
Das Design-Problem
Aufgrund der Verschmutzung des Produkts wurde HRS gebeten, Wellrohrwärmetauscher für die Rohsaftheizung in York und anschließend für einen Pfannendampfkondensator in Newark zu liefern.
Unsere Erfahrung hatte gezeigt, dass sich die Wärmeübertragungsraten durch den Einsatz von Wellrohren erheblich verbessern lassen, aber British Sugar war mehr daran interessiert, die Wartungskosten zu senken, indem die Größe der Wärmetauscher minimiert und, wenn möglich, die Ausfallzeiten für die Reinigung reduziert wurden. Die Geräte mussten für den nachträglichen Einbau in bestehende Anlagen konzipiert werden und die Anschlusspunkte und -positionen mussten eingehalten werden.
Die Lösung
Da der Zuckersaft wahrscheinlich mit festen Partikeln und Fasern verunreinigt ist, wurde beschlossen, 25-mm-Rohre „Hard“ gewellt in senkrecht montierten festen Rohrplattenwärmetauschern zu verwenden.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass die gewellten Rohre die ursprünglich prognostizierte verbesserte Wärmeübertragung bieten. Die Verschmutzungsrate, die auf chemische Prozesse zurückzuführen ist, ist die gleiche wie bei den ursprünglichen Glattrohrheizern (da sie nicht von der Flüssigkeitsturbulenz abhängt), lässt sich aber wesentlich leichter von der Rohroberfläche entfernen. Das von British Sugar eingesetzte Reinigungsverfahren verwendet einen Hochdruckwasserstrahl, um die Verschmutzungsschicht von der Rohroberfläche zu lösen und sie durch den Wärmetauscher zu spülen.
Testen Sie
Aufgrund der Variabilität der Zuckerlösungen während der Verarbeitungsphasen stellte British Sugar HRS Heat Exchangers Einrichtungen in der Fabrik in York zur Verfügung, um Wärmeübertragungstests an verschiedenen Formen von Riffelungen mit unterschiedlichen Zuckerprodukten durchzuführen.
Die Testergebnisse haben British Sugar gezeigt, dass die Wärmeübertragung in mehreren Phasen des Zuckerherstellungsprozesses durch die Verwendung von Wellrohren in ihren verschiedenen Formen erheblich verbessert werden kann.