英語EN
プレート式空気予熱器：ボイラー効率向上と燃料費削減を実現
プレート式空気予熱器の実践ガイド：ボイラー排ガスからの廃熱回収、熱効率の向上、燃料消費量の削減、排出量の低減について解説します。動作原理、腐食性排ガスに対する材料選定、モジュール設計の利点、産業用改修における一般的な投資回収期間についても説明します。
もっと
ブロック型プレート式熱交換器は、プレートパックが頑丈なフレームまたはブロック内に収められた、完全溶接構造のコンパクトな熱伝達ユニットです。プレート間にエラストマーシールを使用するガスケット式プレート式熱交換器とは異なり、ブロック型はレーザー溶接またはろう付けされたプレートペアを使用して、独立した流路を形成します。この設計により、漏洩経路が排除され、より高い圧力と温度での運転が可能になります。プロセスエンジニアは、危険な流体、高粘度媒体、または漏洩排出を避ける必要がある用途において、この構成を選択することがよくあります。
ブロック型プレート式熱交換器は、一部の業界では溶接プレート式熱交換器またはコンパクトろう付けプレート式熱交換器とも呼ばれています。SHPHE はこれらのユニットを製造しています。HTブロック溶接プレート式熱交換器そしてTP溶接プレート式熱交換器アルファ・ラバルやコンパブロックといったブランドに代わる製品ラインを提供している。
ブロック型プレート式熱交換器の中核は、プレス加工された金属板を積み重ねた構造で、各プレートは端部で溶接されてカセットを形成します。これらのカセットはブロック状に組み立てられ、フレームノズルに溶接されます。2種類の流体は、対向流または並流の配置で交互に配置された流路を流れ、薄いプレート壁を通して熱を伝達します。
主な流れの特性は以下のとおりです。
ブロック型プレート式熱交換器は、幅広い運転条件に対応できます。以下に、業界で一般的に認められている範囲を示します。
| パラメータ | 標準範囲 |
|---|---|
| 設計圧力 | 標準ユニットの場合、最大30バール（435psi）まで対応可能。ご要望に応じてさらに高圧にも対応いたします。 |
| 設計温度 | -40℃～400℃（-40°F～752°F） |
| 熱伝達係数 | 3,000～7,000 W/m²K（水対水熱負荷） |
| 単位当たりの流量容量 | 最大1,500 m³/h (6,600 gpm) |
| 板材 | ステンレス鋼316L、チタン、ハステロイ、または二相合金 |
これらの値は一般的なものであり、プレートの形状、流体の特性、および汚れの付着マージンによって異なる場合があります。具体的な用途については、必ず熱設計エンジニアにご相談ください。
ブロック型プレート式熱交換器は、化学処理、石油化学、製薬、食品産業で広く使用されています。一般的な用途は以下のとおりです。
大きな粒子状または繊維状の媒体を含む用途向けに、SHPHE は広間隔溶接プレート式熱交換器ブロック型デザインの特殊なバリエーションとして。
SHPHEは2005年から上海でプレート式熱交換器を製造しています。20カ国以上に輸出しており、ISO9001およびASME U認証を取得しています。当社のブロック型プレート式熱交換器製品ラインには、HT-BlocおよびTP溶接シリーズがあり、これらはAlfa LavalおよびCompablocモデルの直接的な代替品として設計されており、競争力のある納期と価格を実現しています。
弊社では、無料の熱設計および選定サービスを提供しています。弊社のエンジニアが、お客様のプロセス条件に合わせて、正確なプレート数、チャンネル配置、材料グレードを計算します。また、関連機器も製造しています。プレート式空気予熱器、プリント回路式熱交換器（PCHE）、 そしてピロープレート専門的な任務のため。
はい、多くの場合そうです。ブロック型設計は、ガスケット式ユニットよりも高い圧力と温度の許容範囲を提供し、ガスケットのメンテナンスも不要です。ただし、プレートパックが溶接されているため、容量変更への対応はやや劣ります。頻繁に運転条件を変更する必要がある場合は、ガスケット式ユニットの方が実用的かもしれません。
適切な運転と水質管理を行えば、溶接ブロック型ユニットは15～25年間使用できます。ガスケットがないため、故障箇所が少なくなります。溶接部の健全性と板厚の定期点検は、3～5年ごとに行うことをお勧めします。
プレートパックは分解できないため、洗浄は通常、化学洗浄液の循環（CIP）によって行われます。汚れがひどい場合は、逆洗または適切な溶剤への浸漬洗浄が可能です。SHPHEは、すべてのユニットに標準で定置洗浄接続部を備えています。
SHPHEブロック型ユニットは、既存の製品の機能的な代替品として設計されており、そのまま交換できるものではありません。ノズル位置や全体の寸法は既存の配管に合わせて調整できますが、内部プレートの形状は独自仕様です。互換性の確認については、既存の図面をご持参の上、弊社のエンジニアリングチームまでお問い合わせください。
標準材質としては、ステンレス鋼316Lおよび304を使用しています。腐食性環境や高温環境向けには、チタン、ハステロイC276、インコネル625、二相ステンレス鋼をご用意しています。フレームとノズルは、用途に応じて炭素鋼またはステンレス鋼が用いられます。
同じ熱負荷の場合、ブロック型プレート式熱交換器は、特にステンレス鋼製のものの場合、シェルアンドチューブ式熱交換器よりも通常30～50％軽量で、20～40％安価です。設置面積が小さいため、設置費用や基礎工事費用も抑えられます。
ブロック型プレート式熱交換器の詳細な熱設計と見積もりをご希望の場合は、以下の情報を弊社営業チームまでご提供ください。
SHPHEのエンジニアは48時間以内に、予備的な選定と概算価格をご提示いたします。当社は、お客様のブロック型プレート式熱交換器に関するご要望に対し、標準仕様とカスタム設計の両方のソリューションをサポートいたします。
当社は、企業のグローバル展開を支援する包括的な貿易ソリューションを提供します。
工業炉やボイラーの排ガスには、膨大な量の未利用熱エネルギーが含まれています。SHPHEのカスタムプレート式空気予熱器（PAPH）は、この高温排ガスを捕捉し、貴重な廃熱を回収して、燃焼用空気またはプロセスガスに直接伝達するように設計されています。当社のカスタムシステムは、燃焼供給温度を大幅に上昇させることで、燃焼熱力学を最適化し、燃料の大幅な節約を実現するとともに、産業における炭素排出量と排出ガス量を大幅に削減します。過酷な排ガス環境にも耐えるように設計されたSHPHE PAPHシステムは、脱炭素規制への準拠と最大限の熱効率を優先する、現代のエネルギー集約型プラントにとって最適な選択肢です。
高粘度スラリー向けに特別に設計された目詰まり防止ソリューション：
SHPHEのワイドギャップ溶接プレート式熱交換器は、深刻な産業汚染を克服するために特別に設計されており、高密度繊維、粗い結晶、または固体懸濁液を含む複雑な媒体でも目詰まりを起こさずに処理できます。各流路は、流体の正確なレオロジーと粒径に合わせてレーザー溶接されたプレートパックによって計算され形成され、構造上の「デッドゾーン」や媒体の停滞を完全に排除します。非常にコンパクトな垂直構成と汎用性の高い水平構成が用意されており、当社の垂直設計は、プラントの設置面積を大幅に削減しながら、製品のスループットを妨げず、圧力損失を最小限に抑え、過酷なプロセスループ全体で完璧な連続運転を維持します。
20世紀半ばに、標準的なジャケット付き熱部品の製造上のボトルネックと重量制限を回避するために開発されたピロープレート（ディンプルプレートまたはエンボスプレートとも呼ばれる）は、精密流体壁工学に革命をもたらしました。SHPHEでは、この非常に柔軟性の高い技術を、オーダーメイドの産業用熱伝達統合の中核となる基盤へと昇華させています。最先端の自動CNCファイバーレーザー溶接技術を活用することで、当社のエンジニアは、お客様固有の流体特性、圧力制限、および容器構成に直接適合するよう、機械的な膨張プロファイルとスポットピッチグリッドをカスタマイズします。今日、SHPHEのカスタムピロープレートは、高度な熱性能、漏れのない安全性、衛生的な処理を優先する世界中の加工工場にとって不可欠な資産となっており、食品、医薬品、化学、およびバルク固体冷却分野における決定的なソリューションとして機能しています。
1923年のプレート式熱交換器（PHE）の発明以来、熱技術は標準的な食品加工から高度に複雑な産業オペレーションへと進化を遂げてきました。SHPHEでは、この古典的で汎用性の高い設計をベースに、お客様独自のプロセス流体と熱負荷に合わせた、高度にカスタマイズされた熱伝達ソリューションを提供しています。従来のガスケット式PHEは高い効率性とコンパクトな設置面積を実現していますが、SHPHEはプレートの波形、冶金、シールシステムを最適化し、お客様固有の化学、HVAC、またはエネルギー回収パラメータに対応します。当社がカスタム設計したガスケット式プレート式熱交換器は、優れた拡張性とメンテナンスの容易さを備え、稼働時間、エネルギー回収、長期的な持続可能性が最優先事項となる石油・ガス、冶金、食品加工などの重工業にとって不可欠な資産となっています。
お客様の多様なニーズを満たすために、最も人気のある海外貿易サービス製品をお選びください。
粒子を多く含むスラリー、高粘度シロップ、繊維質のパルプなどを扱う工業プロセスでは、標準的な設備では不十分で、ターゲットを絞った熱管理が求められます。SHPHEでは、TP溶接プレート式熱交換器を設計することで、お客様のプラントにおける深刻な汚れ、詰まり、浸食といった脅威を直接的に克服します。お客様のご要望に合わせた流路形状、耐摩耗性に優れた金属材料、そして統合されたCIP（定置洗浄）システムを組み合わせることで、従来の熱交換器では対応できないような場合でも、完全な生産継続性を実現します。
SHPHEプリント回路式熱交換器（PCHE）高度な拡散接合マイクロチャネル熱交換器高圧・高温の過酷な熱負荷に対応するように設計されています。従来のシェルアンドチューブ式装置と比較して、化学エッチング加工されたマイクロチャネル構造により、コンパクトなコア内部で非常に高い伝熱表面積密度を実現しています。固体拡散接合と組み合わせることで、極限的な運転条件下でも高い熱効率、機械的完全性、そして確実な封じ込め性能を発揮します。
コンパクト設計高圧熱交換器SHPHE PCHEは、LNG、天然ガス処理、洋上エネルギーシステム、超臨界CO₂発電サイクル、炭化水素処理、高圧水素用途など、重要な熱プロセスをサポートします。コンパクトなサイズ、高圧対応、少ない流体在庫、効率的な熱回収といった特長を兼ね備えたPCHE技術は、設置面積、重量、安全性、熱性能が等しく重要な用途に特に適しています。
厳しいプロセス要件に対応するカスタム設計。SHPHEでは、単に機器を供給するだけでなく、お客様に合わせた熱ソリューションを設計します。当社のHT-Bloc溶接プレート式熱交換器は、高粘度媒体、極端な温度、厳しい設置スペースなど、お客様の業界特有の課題を克服するために、経験豊富なエンジニアによってカスタム構成されます。
ユーザーコメント
実際のお客様からのサービス体験談
イーサン
保守監督者6か月前に、古いシェルアンドチューブ式熱交換器をブロック式プレート熱交換器に交換しました。熱伝達効率は劇的に向上しました。プレートの清掃も簡単で、今のところ漏れは一切ありません。グリコールループも詰まることなく完璧に機能しています。価格に見合った、間違いなく優れたアップグレードです。
マヤ
HVAC設計エンジニア新しいオフィスビルの温水暖房システム用に、このブロック型ユニットを選定しました。コンパクトな設置面積のおかげで、貴重な機械室スペースを節約できました。性能データは、サプライヤーの曲線とほぼ完全に一致しました。唯一の小さな不満点は、ガスケット交換の手順が慣れていないと少し面倒なことですが、全体的には信頼性の高い機器です。
リアム
プラントオペレーターこのブロック型熱交換器を過去8ヶ月間、殺菌ラインで24時間365日稼働させています。温度は非常に安定しており、圧力損失は以前のユニットよりもはるかに低くなっています。稼働停止時には簡単に開けて点検できます。メンテナンスの容易さにチーム一同満足しています。迷わずまた購入します。
ソフィー
施設管理者ブロック型設計は地域暖房ループには問題なく使えますが、重量とボルトの締め付けトルクの仕様のため、設置は予想以上に難航しました。設置が完了して稼働し始めてからは、性能は許容範囲内です。製品自体は悪くありませんが、しっかりとした設置計画とトルクレンチを用意しておくことをお勧めします。価格に見合った価値は十分にあると思います。