Gas-Gas-Wärmetauscher / Kreuzgegenstrom-Rekuperator
Gas-Gas-Wärmetauscher / Kreuzgegenstrom-Rekuperator
Schemazeichnung Gas-Gas-Kreuzgegenstrom-Wärmeaustauscher
Gas-Gas-Wärmetauscher / Kreuzgegenstrom-RekuperatorGas-Gas-Kreuzgegenstrom-Wärmeaustauscher (Gas‑Gas‑Rekuperator) auf WTP‑Basis
Bei vielen chemischen Prozessen entsteht Abwärme, die mit einem „Gas-Gas-Kreuzgegenstrom-Wärmeaustauscher“ auf WTP-Basis wirtschaftlich wiederverwendet werden kann. Der von LOB entwickelte Rekuperator nutzt diese Abwärme auch bei hohen inneren und äußeren Betriebsüberdrücken und dies bei einem niedrigen Druckverlust und einem geringen Gesamtgewicht. Verfahrenstechnische Prozesse verlaufen oft unter hohem Druck und hoher Temperatur. Zur Vermeidung von zusätzlicher Energie, die durch den Einsatz von Kompressoren entsteht, ist es erforderlich, dass Wärmeaustauscher auf beiden Seiten einen möglichst geringen Druckverlust verursachen. Bei begrenztem Platz sollten das Gewicht und der umbaute Raum des Wärmeaustauschers dabei möglichst gering sein.
Der von LOB entwickelte Gas-Gas-Wärmeaustauscher mit WTP-System® (Wärmetauscherplatten-System) erfüllt diese Anforderungen. Zunächst wird durch die engen Spalten zwischen den Platten und die geringen Kissenhöhen der lasergeschweißten Wärmetauscherplatten eine sehr kompakte Bauweise erreicht. Dies führt zu einem sehr geringen Gewicht und zu kompakten Baumaßen. Darüber hinaus ist es uns gelungen, durch konstruktive Maßnahmen den Betriebsüberdruck des Gehäuses und im WTP-Plattenpaket auf Drücke von > 10 bar auszulegen – und dies bei gleichzeitig überschaubaren Wandstärken. Die Innenseiten der WTP-Platten sind so gestaltet, dass der Druck je nach gewähltem Schweißkreisraster aufgefangen werden kann. Der Druck um die WTP-Platten und auf die Gehäusewand wird dabei durch Verbindungsankerstangen aufgefangen, die durch die Platten geführt werden und mit den Außenwänden verschweißt sind.
Sprungartige Temperaturänderung, wie zum Beispiel beim Anfahren oder bei der Wiederinbetriebnahme nach einem Stillstand, führen zu Dehnungen, welche durch die Konstruktion kompensiert werden. So werden Wärmespannungen zwischen dem anfänglich noch kalten Gehäuse und dem schnell erhitzten Plattenpaket vermieden. Durch eine besondere Art des Gaseintritts in die WTP-Platten ist der entstehende Druckverlust deutlich geringer als bei einem vergleichbaren Rohrbündelwärmetauscher. Das kältere Rauchgas wird bei dem rekuperativen Gas-Gas-Wärmeaustauscher wegen des temperaturbedingt geringeren Gasvolumens in die WTP-Platten geführt, während das heißere Abgas zwischen den Platten geführt wird. Die Aufweitung der Platten bzw. der Plattenabstand kann so gewählt werden, dass die Gasgeschwindigkeiten auf der kalten bzw. warmen Seite aufeinander abgestimmt werden.
