Zweck des HTM-Systems

Mehrere Prozessnutzer benötigen eine Hochtemperaturheizung. Eine direkte Befeuerung jeder einzelnen Einheit ist ineffizient. Ein zentrales HTM-System verdampft die Wärmeträgerflüssigkeit. Über Dampfleitungen wird die Wärme an die Nutzer verteilt, wo durch Kondensation latente Wärme freigesetzt wird. Das Kondensat wird zur erneuten Verdampfung zurückgeführt, wodurch ein geschlossener Kreislauf aufrechterhalten wird.

Auslegung des Verdampfers

Rohrbündelkonstruktion mit einem mantelseitigen Heizrohrbündel, das mit Verbrennungsgas oder heißem Öl beheizt wird und flüssiges HTM enthält. Durch das Sieden entsteht Dampf, der sich im oberen Bereich sammelt. Der Dampfauslass ist mit dem Verteiler verbunden. Der Flüssigkeitsstand wird so geregelt, dass die Rohre vollständig bedeckt bleiben. Die Zirkulation gewährleistet einen ausreichenden Durchfluss und verhindert so das Austrocknen der Rohre.

Dampfverteilung

Isolierte Dampfleitungen leiten Hochtemperaturdampf zu den Prozesswärmetauschern. Der Druck liegt je nach erforderlicher Temperatur in der Regel zwischen 5 und 30 bar. Der Dampf kondensiert in den Verbraucherwärmetauschern und gibt dabei Wärme ab. Das Kondensat fließt durch Schwerkraft oder mithilfe von Pumpen zum Verdampfer zurück.

Wärmeträger

Dowtherm, Therminol oder Spezialflüssigkeiten mit hoher Temperaturbeständigkeit. Die Auswahl richtet sich nach dem erforderlichen Temperaturbereich, der in der Regel zwischen 200 und 400 °C liegt. Die Eigenschaften der Flüssigkeit optimieren die Wärmeübertragung und die Verdampfungseigenschaften. Die chemische Beständigkeit verhindert eine Zersetzung.

Betriebsdruck

Der Systemdruck bestimmt die Sättigungstemperatur und die Heizleistung. Ein höherer Druck ermöglicht höhere Temperaturen für anspruchsvolle Prozesse. Auslegungsdruck gemäß ASME-Normen mit Sicherheitsmarge. Ein Überdruckschutz verhindert Überdruck.

Materialauswahl

Je nach HTM-Temperatur wird eine Konstruktion aus Kohlenstoffstahl oder einer Stahllegierung verwendet. Die Rohrmaterialien sind beständig gegen Temperaturwechsel und die chemischen Eigenschaften der Flüssigkeiten. Die Isolierung hält die Temperatur konstant und reduziert so den Wärmeverlust. Die Konstruktion berücksichtigt die Wärmeausdehnung.

Verbrennungssystem

Bei direkt befeuerten Verdampfern werden die Rohre über Brenner beheizt. Verbrennung mit Zwangs- oder Naturzug. Brennstoff: Gas, Öl oder Dual-Fuel-Betrieb. Die Verbrennungssteuerung sorgt für eine angemessene Feuerungsleistung, die dem Dampfbedarf entspricht.

Pegelsteuerung

Sorgt für eine kontinuierliche Flüssigkeitsbedeckung der Verdampferrohre und verhindert so ein Ausbrennen. Ein Alarm bei niedrigem Füllstand und eine Brennerverriegelung schützen die Anlage. Ein hoher Füllstand verhindert den Übergang in das Dampfsystem. Eine automatische Nachfüllung sorgt für einen konstanten Füllstand.

Anwendungen

Chemische Reaktoren, die eine Hochtemperaturbeheizung erfordern, Destillations-Nacherhitzer, Prozessbeheizung in der Pharmaindustrie, Polymerverarbeitung, Spezialchemikalien sowie alle Anwendungen, bei denen dezentral bereitgestellte Hochtemperatur-Wärmeenergie benötigt wird.

Kondensatrückführung

Rückführung vom Verbraucher zum Verdampfer durch Schwerkraft oder durch Pumpen. Flash-Tanks gleichen den Druckabfall des unter höherem Druck stehenden Kondensats aus. Eine ordnungsgemäße Auslegung des Rückführungssystems gewährleistet eine kontinuierliche Zirkulation.

Leistungsvorteile

Zentralheizung ist effizienter als mehrere Heizgeräte. Gleichmäßige Temperaturregelung durch Dampfdruck. Sicherheitsvorteile der geschlossenen indirekten Beheizung. Einfache, bewährte Wärmeträgertechnologie.

Baunormen

Verdampfer gemäß ASME Abschnitt VIII. Brenner und Verbrennungsanlage gemäß den geltenden Vorschriften. Rohrleitungen gemäß B31.3 „Prozessrohrleitungen“. Werkstoffe für den Hochtemperaturbetrieb. Vollständige Dokumentation mit thermischen Berechnungen.

ERGIL HTM-Verdampfersysteme sorgen durch Dampfverteilung in chemischen und verfahrenstechnischen Anwendungen für eine effiziente, zentralisierte Hochtemperaturbeheizung.