Données sur les gaz d'échappement pour l'unité de récupération de chaleur résiduelle (WHR) pour les moteurs à gaz WEICHAI
Données sur les gaz d'échappement pour l'unité WHR - Moteurs à gaz WEICHAI
Pour la référence de conception de l'échangeur de chaleur à récupération de chaleur résiduelle/de la chaudière à gaz d'échappement, extrait de la fiche technique VRCOOLER
| Paramètre | Plage de travail typique | Remarques pour l'échangeur de chaleur WHR |
|---|---|---|
| Température des gaz d'échappement (sortie moteur) | 380 ~ 460 degrés | La nouvelle génération NG4.0 Pro fonctionne 30 à 50 degrés plus bas ; ancienne plateforme jusqu'à 520 degrés |
| Débit massique d'échappement | 1,8 ~ 4,2 kg/kWh | Balance avec puissance de sortie du moteur |
| Contre-pression d'échappement admissible pour le moteur | Inférieur ou égal à 3 à 5 kPa | Contrainte critique pour l'échangeur de chaleur à calandre des gaz d'échappement WHR ; une contre-pression plus élevée diminue la puissance du moteur |
| Composition des gaz d'échappement | N₂ ~72-75 %, CO₂ ~9-11 %, H₂O ~8-12 %, O₂ ~2-4 %, faible NOₓ | Faible teneur en soufre pour le gaz naturel par pipeline ; le boîtier de biogaz nécessite une allocation de corrosion |
| Point de rosée des gaz d'échappement | ~55-65 degrés | Évitez la condensation acide à l'intérieur des tubes de transfert de chaleur ; maintenir l'échappement de sortie au-dessus du point de rosée |
| Chute de pression typique côté gaz dans l’unité WHR | 1,5 à 3,0 kPa | Doit être ajouté au budget total de contre-pression du système d’échappement |
Exemple de référence pour le Weichai 16M33-NG de gros calibre (moteur à gaz de 1 280 kWm)
- Température nominale des gaz d'échappement après turbine : 459 degrés
- Débit volumique d'échappement : 292 Nm³/min
- Contre-pression d'échappement maximale autorisée : 5 kPa
Notes de conception clés pour l'échangeur de chaleur à calandre et tubes WHR
1. Deux sources de chaleur disponibles : gaz d'échappement (chaleur de haute qualité) + eau de refroidissement de la chemise du moteur (chaleur de basse qualité de 85 à 95 degrés) pour le système WHR combiné.
2. Lors du dimensionnement du faisceau de tubes : réservez une marge pour l'encrassement ; facteur d’encrassement côté gaz supérieur à celui côté liquide.
3. Sélection des matériaux : pour le biogaz/carburant contenant du soufre, adoptez le tube SS304/SS316L au lieu de l'acier au carbone pour résister à la corrosion acide du point de rosée.
4. Comportement à charge partielle : à 50 % de charge moteur, la température des gaz d'échappement chute à 260-320 degrés, le débit massique diminue considérablement, la chaleur récupérable chute fortement.
