Cerámico Medios de comunicación

El medio de intercambio de calor cerámico es un elemento clave para cada oxidante térmico regenerativo (RTO) y oxidante catalítico regenerativo (RCO) instalado. Con una amplia variedad de tipos de medios cerámicos disponibles, la selección del tipo correcto puede ser fundamental para el correcto funcionamiento de un RTO.
Evaluemos los conceptos básicos de las opciones actuales de medios cerámicos y cómo afectan la eficiencia del proceso. Esta información puede ayudar a administrar los costos operativos de su RTO o RCO, ya sea que su sistema sea una instalación nueva o una reconstrucción.

Comprensión de las entradas en un RTO

Antes de analizar los tipos de medios cerámicos, hay un punto muy importante a considerar: esta es la comprensión de las entradas en un RTO y cómo las entradas pueden afectar los medios cerámicos. Se puede esperar que los RTO que funcionan con corrientes de gas libres de partículas y con bajas concentraciones de VOC funcionen durante muchos años sin ningún mantenimiento específico, tal vez incluso décadas. Sin embargo, los RTO que tratan corrientes de gas con grandes cantidades de condensables, partículas sólidas y/o concentraciones extremadamente altas de compuestos orgánicos volátiles (COV) pueden tener una vida útil limitada principalmente debido a la amenaza para los medios cerámicos de intercambio de calor.

En general, existen dos tipos principales de medios de intercambio de calor: empaque aleatorio y bloque estructurado. Cada uno ofrece ventajas y desventajas únicas que deben ser consideradas.

El empaque aleatorio fue el primer tipo de medio cerámico utilizado en aplicaciones RTO y todavía se usa en ciertas aplicaciones. Tenga en cuenta que la forma más común de empaque aleatorio es la silla de montar (ver foto), aunque a veces se emplean otras formas. Las ventajas de este tipo de medios son 1) facilidad de instalación y remoción, 2) buena resistencia al taponamiento y 3) menor costo inicial. La principal desventaja es que el empaque aleatorio requiere una velocidad de gas relativamente baja, lo que significa que un RTO diseñado con medios de empaque aleatorio necesita un área grande para maximizar sus propiedades de intercambio de calor.

Por lo general, un RTO diseñado para recuperación de energía térmica (TER) +95% con empaque aleatorio requerirá una profundidad de medio aleatoria de 8'. Estos 8' de profundidad contribuyen a una caída de presión alta asociada con el ventilador RTO que mueve el aire a través del sistema.

A lo largo de los años, se ha prestado mucha atención al avance de los tipos de medios cerámicos para su uso en RTO con la intención de reducir los requisitos de combustible y electricidad. Este enfoque ha llevado al desarrollo de varios tipos de diseños de medios estructurados, como se muestra. Estos diseños estructurados ofrecen una variedad de ventajas de rendimiento que incluyen una menor caída de presión, una mayor recuperación de energía térmica y una mejor distribución del flujo de gas.
Un tipo de medios estructurados, los llamados medios monolíticos, es particularmente útil porque permite operar a velocidades más altas. En contraste con el empaque aleatorio, estos diseños monolíticos operan con flujo de gas laminar.

Flujos laminares verdaderos

El flujo laminar verdadero permite que este tipo de medio proporcione una transferencia de calor mucho mejor a velocidades significativamente más altas que con medios aleatorios que operan en el rango de flujo de gas turbulento. Esto significa que se necesita mucho menos medio para proporcionar la transferencia de calor requerida. Por ejemplo, un RTO diseñado con bloque monolítico puede necesitar solo cinco pies de profundidad, mientras que un RTO con medios aleatorios necesitaría ocho pies para el intercambio de calor equivalente. Esto representa un ahorro significativo en el requisito de potencia de frenado (bhp) para los ventiladores RTO y una huella mucho más pequeña de la unidad.
Este tipo de medio proporciona el área más abierta y la caída de presión más baja. La densidad celular, los materiales de construcción y la flexibilidad de la densidad de la pared del bloque monolítico permiten diseños personalizados para la optimización cuando existen aplicaciones desafiantes.

La principal desventaja de los medios estructurados es que son susceptibles de ensuciarse. El ensuciamiento es una acumulación no deseada de partículas condensables y/o sólidas en las superficies de intercambio de calor del medio y en los poros de la cerámica. Acumulaciones como esta provocarán una acumulación en la caída de presión y, en algunos casos, pueden provocar la degradación del medio.

Otro aspecto importante de la selección de medios de intercambio de calor es el material. Los medios de intercambio de calor cerámicos se pueden fabricar en muchas composiciones diferentes según la aplicación. Por ejemplo, en aplicaciones RTO que implican el tratamiento de corrientes de gas con cantidades significativas de cenizas volantes alcalinas como el óxido de potasio, el ingeniero de diseño puede querer seleccionar un medio de intercambio de calor con un mayor porcentaje de alúmina.

Esto se debe a que, a altas temperaturas, se sabe que las cenizas volantes alcalinas atacan los medios de intercambio de calor con un alto porcentaje de sílice, pero no tienen el mismo efecto negativo sobre la alúmina. Sin embargo, los medios con alto contenido de alúmina son más caros y no serían necesarios en aplicaciones sin cenizas volantes.

En resumen

En resumen, los ingenieros deben prestar mucha atención a la selección de los medios cerámicos de intercambio de calor adecuados. Hacer la selección correcta de medios es tan importante como el tipo de RTO.

Si está considerando una reconstrucción o tiene problemas de mantenimiento, podemos ayudarlo. Si cree que su medio filtrante se está asentando, experimentando un ataque químico por evidencia de ablandamiento, agrietamiento o degradación de los lechos filtrantes, taponamiento del soporte de la cara fría o exposición del quemador en el que la temperatura de la llama del quemador es más alta que la temperatura de fusión de la cerámica, es posible que necesite LDX Asistencia de soluciones.