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Échangeurs de chaleur à haute pression devenant la clé en Afrique

Échangeurs de chaleur à haute pression devenant la clé en Afrique
Heure de diffusion:2017-03-27

Échangeurs de chaleur à haute pression devenant la clé en Afrique


Steinmüller Africa, fabricant local et fournisseur de services d'entretien de générateurs de vapeur de charbon pulvérisé à l'échelle industrielle, propose désormais des solutions clés en main pour les échangeurs de chaleur à tubes et à tubes - le type de collecteur et le type de tube sont proposés.

Ces échangeurs de chaleur font non seulement partie intégrante des centrales électriques, pétrochimiques et de traitement, mais aussi de la production d'énergie renouvelable telle que l'énergie solaire concentrée (CSP).

Les échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire et à tubes sont particulièrement répandus dans la génération d'énergie à cycle de Rankine avec régénération, telle qu'elle est utilisée dans la plupart des centrales modernes. Steinmüller Africa a poursuivi un programme de transfert de technologie visant à développer des méthodes de conception et de fabrication pour ces échangeurs de chaleur, qui visent à répondre aux défis posés par les conditions locales. Il a collaboré avec les concepteurs allemands de chauffe-eau à haute pression - utilisés dans la plupart des centrales existantes du pays - et a intégré l'expérience d'exploitation de ses clients.

 

Le leader du groupe de mécanique mécanique Steinmüller en Afrique, Khalid Peer, explique: «Un échangeur de chaleur à tubes et calandres est constitué d'une coque avec un certain nombre de tubes montés à l'intérieur. C'est le type d'échangeur le plus répandu, grâce à une combinaison d'économie et de flexibilité que le concepteur exploite pour répondre à un large éventail de paramètres. "

 

Il ajoute que l'échangeur trouve une application dans l'industrie pétrochimique, les procédés industriels et l'industrie de l'énergie au moyen de réchauffeurs d'eau d'alimentation et de condenseurs de centrales électriques.

 

En outre, l'échangeur de chaleur du type à collecteur est essentiellement constitué de deux collecteurs à paroi épaisse à l'intérieur d'une enveloppe de récipient sous pression avec de nombreux tubes serpentins reliant les deux collecteurs. Les en-têtes sont très similaires à ceux utilisés dans les chaudières à tubes d'eau à haute pression, composants dans lesquels l'entreprise est expérimentée et bien équipée pour concevoir, fabriquer et entretenir. Ces échangeurs de chaleur à collecteur ne sont généralement utilisés que dans les applications à très haute pression.

 

Génération d'énergie solaire


Peer indique que les échangeurs de chaleur utilisés dans les centrales CSP sont très efficaces pour transférer la chaleur acquise pendant la journée du soleil au sel fondu pour le stockage thermique. L'énergie stockée est ensuite utilisée pour générer de l'électricité entre le coucher et le lever du soleil.

". . . Le stockage du sel fondu permet aux centrales solaires thermiques de fonctionner comme une centrale électrique conventionnelle, générant de manière fiable de l'électricité en cas de besoin », explique-t-il.

Avec le développement de CSP dans le Northern Cape, Steinmüller Africa note que son développement d'une capacité locale de conception et de fabrication est bien programmé. L'ingénieur de processus Keyur Patel déclare: «Nos échangeurs de chaleur sont continuellement développés pour améliorer le processus de conception et les délais de fabrication. "

 

Pétrochimiques et centrales électriques conventionnelles


Dans les usines pétrochimiques, des échangeurs de chaleur sont nécessaires pour diverses raisons pour maintenir les fluides de travail et de fonctionnement dans une plage de température souhaitée. Les applications sont infinies; cependant, l'application principale des échangeurs de chaleur à faisceau tubulaire dans la production d'énergie, à la fois d'origine fossile et nucléaire, est l'amélioration de l'efficacité du cycle en utilisant la vapeur d'eau pour augmenter la température de l'eau d'alimentation.

Ceci est fait à la fois dans les gammes basse pression et haute pression. Compte tenu de l'âge général des usines pétrochimiques, des process et des centrales en Afrique australe, il est raisonnable de s'attendre à un intérêt considérable pour les échangeurs de chaleur de remplacement pour les applications haute pression et haute température conçues et fabriquées localement.

La fabrication d'échangeurs de chaleur à haute pression implique l'usinage lourd, le laminage, le fraisage, le perçage et le soudage d'aciers alliés. Ces exigences, associées à des solutions uniques qui ont été développées pour répondre aux contraintes imposées par la soudure explosive de la plaque tube-tube, ainsi que le remplacement des grandes surfaces bombées par des enceintes auto-obturantes, ont nécessité une fabrication dans des tolérances très serrées. Pour cette raison, une grande partie de la fabrication de Steinmüller Africa se fait en interne dans son atelier de 53 000 m2 à Pretoria West.

Soudage par explosifs


La technologie de soudage par explosion est une fusion à l'état solide de deux métaux par propagation d'ondes de choc induite par une charge explosive. Le processus nécessite une préparation approfondie de l'interface matérielle, le développement du personnel et l'investissement de l'atelier. L'ampleur des tolérances d'onde de choc et d'ajustement ne peut être perfectionnée qu'en exécutant de nombreux essais, maquettes et essais destructifs. Une interface sinusoïdale parfaite sans inclusions est la marque d'une excellente soudure explosive, qui est de loin supérieure aux technologies de soudage traditionnelles à bien des égards.

Gestionnaire de soudage par explosion de Steinmüller Afrique Hennie explique que Visser, grâce à une vaste transfert de connaissances à travers des ateliers de formation en Allemagne et au Royaume - Uni, l' Afrique Steinmüller a élaboré des lignes directrices et des modèles pour la conception de l' échangeur de chaleur et la fabrication, incorporant soudage par explosion. Steinmüller Africa a mis au point des méthodes de soudage explosives qui fournissent systématiquement des soudures de qualité supérieure.

"Nous pouvons offrir à nos clients des soudures conventionnelles et des soudures explosives. Nous sommes le seul fabricant d'échangeurs de chaleur à offrir une soudure explosive et une expansion explosive au joint de la plaque tubulaire de l'échangeur de chaleur, qui est l'une des pièces les plus critiques », conclut-il.