Non tutti i processi industriali richiedono vapore solo ad alta temperatura. Quando si necessita di vapore con caratteristiche energetiche differenziate, il metodo più conveniente per ottenerlo è quello di raffreddare il vapore surriscaldato, ovvero desurriscaldarlo. A tale scopo si utilizzano i desurriscaldatori, disponibili in varie tipologie adatte a soddisfare le più diverse necessità. Molto competitiva è la nuova serie di desurriscaldatori ad area variabile DA di Spirax Sarco: vediamo come funzionano questi prodotti, quali sono le loro principali caratteristiche, che vantaggi offrono e per quali applicazioni sono particolarmente adatti.
Perché desurriscaldare il vapore?
Generalmente negli impianti il vapore di processo viene surriscaldato, cioè riscaldato ad una temperatura superiore a quella di saturazione. Si pensi agli impianti di produzione di energia con apparecchiature azionate da turbine in contropressione: come fluido vettore viene impiegato il vapore surriscaldato perché ha un minore attrito e offre alle turbine un maggior salto entalpico e un miglior rendimento meccanico. Tuttavia, in alcuni processi l’alimentazione con vapore surriscaldato risulta essere svantaggiosa: il coefficiente di trasferimento del calore, quando si utilizza vapore surriscaldato come mezzo di riscaldamento, è basso, variabile e difficile da quantificare con precisione; inoltre, le alte temperature del vapore surriscaldato possono danneggiare le apparecchiature più delicate e richiedono spesso un rating più alto delle componenti meccaniche dell’impianto e dunque un’attrezzatura più costosa.
Poiché non conviene prelevare vapore prima che si surriscaldi né, tantomeno, installare due o più caldaie a pressioni e temperature diverse, la soluzione più ragionevole è quella di raffreddare il vapore surriscaldato, ovvero desurriscaldarlo mediante l’impiego di desurriscaldatori.
I nuovi desurriscaldatori ad area variabile serie DA
Dalla prima introduzione sul mercato dei desurriscaldatori ad area variabile nel 1997, Spirax Sarco ha continuamente migliorato le prestazioni di questi prodotti giungendo a proporre la serie DA.
Si tratta di desurriscaldatori a contatto diretto, quindi, diversamente dai desurriscaldatori a contatto indiretto, il fluido di raffreddamento è lo stesso fluido da desurriscaldare, ma allo stato liquido: l’acqua viene iniettata direttamente nel vapore, trasformandosi in vapore di flash tramite l’assorbimento del calore dal vapore stesso. A differenza dei desurriscaldatori ad area fissa, gli ugelli dell’acqua di desurriscaldamento hanno una configurazione variabile.
I desurriscaldatori della serie DA garantiscono un controllo preciso e un’accurata riduzione della temperatura del vapore surriscaldato in molteplici settori industriali, tra cui il petrolchimico, il farmaceutico e quello della produzione di energia tramite cogenerazione.
Progettati per ottenere la migliore atomizzazione possibile dell’acqua con un’alta rangeability, si distinguono per precisione, economicità ed affidabilità. Sono la soluzione ideale qualora la gamma di desurriscaldatori Serie VTD e STD risulti troppo costosa o non idonea per il turndown richiesto dalla vostra applicazione.
Ecco come funzionano…
Ricevono in ingresso l’acqua di desurriscaldamento attraverso una flangia posizionata sul corpo principale; tale acqua è incanalata per raggiungere la parte opposta del tubo dove è presente la testa con gli ugelli necessari. Nella parte inferiore del corpo, il pistone controlla il flusso di acqua che attraverso gli ugelli raggiunge il flusso di vapore da surriscaldare. Quando questo pistone è in posizione di chiusura, l’acqua non può raggiungere gli ugelli. Quando il pistone viene spinto verso il basso dall’attuatore (che segue gli input ricevuti dal regolatore di temperatura), la differente apertura degli ugelli modifica la portata di acqua in relazione alla caratteristica di regolazione richiesta).
Per tubi di dimensioni superiori a 12’’ e temperature superiori a 425°C, dove i desurriscaldatori tradizionali a contatto diretto possono diventare economicamente non convenienti, i desurriscaldatori della serie DA offrono un’efficace soluzione di trasferimento del calore.
Si caratterizzano per: il Turndown del vapore fino a 15:1, l‘ampio range di Cv che consente una maggiore flessibilità nella scelta della portata, il design compatto e robusto che garantisce un’installazione duratura e resistente alla corrosione, la facilità di installazione senza necessità di aggiungere valvole di controllo, la caduta di pressione vapore minima, la ridotta necessità di manutenzione, la grande varietà di ugelli che si possono combinare in modo da poter ottenere un accurato controllo della temperatura del vapore ad ogni condizione operativa.
Questi prodotti vengono tipicamente impiegati per ridurre accuratamente la temperatura del vapore in modo da migliorare il trasferimento di calore e da proteggere apparecchiature di processo a valle, progettate per temperature più basse. Sono utilizzati anche per ridurre la temperatura del vapore in uscita dai sistemi di by-pass delle turbine su centrali elettriche per scambiatori di calore, stazioni di scarico, ecc. E ancora, il loro impiego è ottimale per migliorare il trasferimento di calore degli scambiatori di calore a contatto indiretto – a fascio tubiero, piastra e telaio, camicie di riscaldamento del reattore, ecc. L’efficacia di queste tecnologie è stata comprovata: sono state infatti installate con successo ben 1000 unità in una grande varietà di applicazioni. Un’ulteriore garanzia di affidabilità è data dal pacchetto di certificazioni con cui ogni DA viene fornito: certificati di tracciabilità dei materiali, certificato di qualità indicante i risultati della prova idrostatica e della prova di tenuta sede oltre che una garanzia di tre anni. Sono inoltre disponibili su richiesta i rapporti NDT e la classificazione di tenuta classe V.
Soluzioni complete per ogni necessità di desurriscaldamento del vapore
Qualunque sia la vostra applicazione, la nostra azienda saprà aiutarvi a scegliere correttamente i desurriscaldatori più adatti tra le varie versioni disponibili, valutando in modo preciso il carico del processo e punti focali quali: il turndown (portata massima di vapore ÷ portata minima di vapore), le perdite di carico e il surriscaldamento residuo. Potete scegliere tra desurriscaldatori a contatto diretto o indiretto, ad area fissa o ad area variabile e tra desurriscaldatori Nozzle (o Spray Type), Venturi Type o Steam Atomizing Type (che utilizzano come metodi di iniezione dell’acqua rispettivamente la nebulizzazione, l’effetto venuti e il vapore di atomizzazione).
Tutti i modelli forniti dall’azienda garantiscono elevata affidabilità, bassi costi di gestione, durevolezza nel tempo e facilità di installazione. Il desurriscaldatore è solo una parte di una stazione di desurriscaldamento: Spirax Sarco può fornirvi anche tutta la componentistica di regolazione e controllo necessaria (valvole regolazione acqua, valvole di intercettazione, filtri e valvole di ritegno, strumentazione di controllo e sicurezza, regolatori a quadro di controllo). Il tutto con componenti di alta qualità, selezionate, ingegnerizzate e prodotte da Spirax Sarco o da primarie società internazionali nostre partner.
Se cercate soluzioni complete anche sotto forma di unità “chiavi in mano”, non esitate a contattarci scrivendo a marketing@it.spiraxsarco.com.
