أنجزت شركة SHPHE دفعة من سخانات الهواء اللوحية المصممة خصيصًا لمشروع محلي لإنتاج فوسفات الحديد الليثيوم. يتم تركيب هذه المعدات بعد عملية حرق النفايات، حيث تستعيد الحرارة من غازات العادم الساخنة، مع معالجة الغبار وتغيرات درجات الحرارة وظروف التآكل المرتبطة بإنتاج مواد البطاريات.
يتولى الجزء الساخن من المعدات المُسلَّمة معالجة غازات العادم عالية الحرارة للمحارق. ويمكن استعادة جزء من هذه الحرارة لتلبية احتياجات الهواء المُستخدم في العمليات الصناعية أو غيرها من المتطلبات الحرارية، مع خفض درجة الحرارة المُعرَّضة لها المعدات اللاحقة، مثل أجهزة التنقية الرطبة. وتعتمد نسبة الاستعادة المُجدية على تيار الغاز المُستقبِل وساعات التشغيل التي يتوفر خلالها الطلب على الحرارة.
يجب التمييز بين هذه المهمة وتبريد الملاط السائل في أي مكان آخر في مصنع فوسفات الحديد الليثيوم. يجب أن يستوعب مسخن الهواء الغازي حجم الغاز، ونقل الغبار، وفقدان الضغط في القناة. يتم اختيار مبادل الملاط بناءً على خصائص السوائل والمواد الصلبة المختلفة.

السخان هواء لوحيينقل هذا النظام الطاقة عبر صفائح معدنية تفصل العادم الساخن عن تيار الغاز المستقبل. توفر شركة SHPHE تكوينات للصفائح والقنوات مختارة خصيصًا لهذه العملية، مع ترتيبات معيارية لتناسب قيود النقل والتركيب.
في حالة التسليم على دفعات، من المهم مطابقة الوحدات مع أساس تصميم مشترك. يجب أن تحدد ورقة البيانات ما إذا كان معدل تدفق العادم مُقاسًا في الظروف الفعلية أو المُعيّرة، والتركيب المتوقع للغاز، ونطاق درجة حرارة المدخل. قد يؤدي خلط هذه الأسس إلى تشويه حسابات حجم المعدات والمراوح.
| تحدي | سؤال التصميم |
|---|---|
| ترسب الغبار | هل يمكن للجسيمات المرور عبر القناة المختارة، وهل يمكن إزالة الرواسب أثناء فترة الانقطاع المخطط لها؟ |
| التكثيف والتآكل | ما هي ظروف نقطة ندى الغاز وما هي أدنى درجات الحرارة المحلية بين الصفيحة والجدار؟ |
| دورات حرارية | كيف ستستوعب الوحدة التوسعة أثناء بدء التشغيل والإيقاف وتغيرات الحمل؟ |
| سعة المروحة | هل يبقى فقدان الضغط الكامل في القناة والمبادل الحراري ضمن الهامش المتاح؟ |
تُراعى خيارات تصميم طبقة الهواء والطرف البارد في نظام SHPHE بناءً على التركيب الفعلي للغاز ونطاق التشغيل. وهي تدعم إدارة التآكل، لكنها لا تغني عن تقييم نقطة الندى أو تجعل كل تيار عادم غير قابل للتآكل.

ينبغي أن يقارن اقتراح استعادة الحرارة بين الحرارة المستعادة والطاقة الإضافية اللازمة لتشغيل المراوح، ومتطلبات التنظيف، ومدى جاهزية المحطة. وهذا يوفر أساسًا أكثر فائدة لمشروع مواد البطاريات من مجرد ادعاء عام بنسبة توفير الوقود. كما ينبغي مراعاة ظروف التشغيل الموسمية والحمل الجزئي عندما تُحدث تغييرًا جوهريًا في التوازن.
يرجى تحديد تركيبة الغاز، وأساس التدفق، ونطاق درجة الحرارة، وحمل الغبار وخصائص الجسيمات، وشروط مخرج التيار البارد المطلوبة، وانخفاض الضغط المسموح به. يشمل ذلك وصلات المحرقة وجهاز التنقية، وقيود الوصول، وطريقة التنظيف المُعتمدة.
مراجعة تطبيق استعادة حرارة العادم في بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم →