Kaip PTFE šilumokaičiai naudojami atgauti šilumą iš karšto, korozinio gesinimo vandens?
Palik žinutę
Kai raudonai-karštas plienas panardinamas į gesinimo baką, į aušinimo vandenį išsiskiria didžiulė šiluminė energija. Nuo rezervuaro paviršiaus burbuliuoja garai, o likęs skystis palaipsniui virsta chemiškai priešišku ištirpusių metalų, rūgščių cheminių medžiagų ir abrazyvinių malūnų nuosėdų mišiniu. Esminis inžinerinis uždavinys yra atgauti šilumą iš šio priešiško srauto, nes įprasti metaliniai šilumokaičiai, nuolat veikiant, greitai surūdija, sugenda arba sugenda. PTFE šilumokaičiai išsivystė kaip labai perspektyvi alternatyva, išgyvenanti korozinę aplinką ir paverčianti atliekų šilumą naudojama proceso energija.
Todėl PTFE šilumokaičio karšto korozinio gesinimo vandens sistema tampa vis svarbesnė plieno gamyklose, kalimo gamyklose ir pramoninio terminio apdorojimo įrenginiuose, siekiant energijos vartojimo efektyvumo ir geresnio aplinkosaugos veiksmingumo.
Gesinimo vandens prigimtis apdirbant plieną
Gesinimo vanduo yra daug agresyvesnis nei įprastas pramoninis aušinimo vanduo. Per nuoseklius terminius ciklus skystis surenka sudėtingą priemaišų mišinį iš plieno gamybos procedūrų.
Dažni gesinimo vandens komponentai
Vandens cirkuliacijoje gali būti:
Geležies oksidai ištirpo
Malūno apnašų dalelės
Chloridai
Anglies kaupimasis-
Ištirpę metalai
Rūgštinės medžiagos
Kai kuriuose įrenginiuose gesinimo sistema gali surinkti druskos rūgšties pėdsakus, kai buvo atliekamos ėsdinimo operacijos. Net jei nėra tiesioginės rūgštinės taršos, ištirpęs anglies dioksidas gali sukurti silpną anglies rūgštį vandenyje, sumažindamas pH ir padidindamas tipiškų metalų šilumokaičių koroziją.
Temperatūra paprastai nukris nuo 50 laipsnių iki 90 laipsnių, gerai peržengiant PTFE šilumokaičio vamzdžių šiluminio veikimo ribas.
Metaliniai šilumokaičiai Kodėl jiems nepavyksta gesinti vandens
Naudojant karšto gesinimo vandenį, įprastiniai apvalkalo{0}}ir vamzdžių šilumokaičiai, pagaminti iš anglinio plieno arba nerūdijančio plieno, gali greitai susidėvėti.
Kombinuoti cheminiai ir mechaniniai įtempiai
Proceso srautas vienu metu nukreipiamas į metalinius šilumokaičius įvairiais būdais:
Streso faktorius Poveikis metalo mainams
Korozija, taškinė rūgštinė chemija
Užteršimas chloridu įtempis korozijos įtrūkimai
Malūno skalės GritsErozijos pažeidimas
Nuovargio įtrūkimai Terminis šokas
Oksidacija ir pleiskanojimas Deguonies poveikis
Viena iš sunkiausių eksploatavimo sąlygų yra pramoninis terminis apdorojimas, kuriame derinamas šilumos, skendinčių dalelių ir rūgštinės chemijos poveikis.
Plieno gamykloje karštos korozinės atliekos, kurios anksčiau patekdavo į sąvartyną, dabar yra išteklius, tačiau tik tuo atveju, jei šilumokaičio medžiaga gali tarnauti pakankamai ilgai, kad sėkmingai surinktų turimą energiją.
Kodėl PTFE yra geras pasirinkimas ėsdinančiam gesinančiam vandeniui Dėl unikalaus PTFE cheminio atsparumo, terminio stabilumo ir paviršiaus savybių derinio jis puikiai tinka šiam tikslui.
Atsparumas rūgštiniam vandeniui
PTFE vamzdeliai yra beveik atsparūs:
Vandenilio chlorido rūgšties tarša
Anglies rūgštis H2CO3
Vanduo, kuriame daug chlorido
Metalo druskos tirpale
Skirtingai nuo metalinių medžiagų, PTFE nesioksiduoja, nedūžta ir nerūdija nuolat veikiant rūgštiniam proceso vandeniui.
Nelipnus{0}} paviršius nuo užsiteršimo
Nuosėdos nenori prilipti prie glotnaus fluoropolimero paviršiaus." Pakabinamos malūninės nuosėdos ir geležies oksido nuolaužos turėtų mažesnę tendenciją stipriai prilipti prie vamzdžio sienelės.
Šis nelipnus{0}}prigimtis padeda sumažinti:
Užteršimo nuosėdos
Padidėjęs slėgio kritimas
Šilumos perdavimo pablogėjimas
Kaip dažnai turėčiau valyti?
Filtravimas prieš srovę vis dar svarbus, nes didelės abrazyvinės dalelės vis tiek gali susidėvėti, jei leidžiama laisvai cirkuliuoti.
Atsparumas šiluminiam smūgiui, padidintas dėl lankstumo
Kai karštas plienas su pertraukomis dedamas į vonią, gesinimo sistema patiria greitus temperatūros pokyčius. PTFE vamzdeliai yra pakankamai lankstūs, kad prisitaikytų prie šilumos plėtimosi ir susitraukimo, todėl išvengiama įtrūkimų, susijusių su kietojo metalo sistemomis.
PTFE šilumokaičio karšto korozinio gesinimo vandens veikimas
Įprastoje instaliacijoje karšto gesinimo vanduo cirkuliuoja per PTFE korpuso ir vamzdžio šilumokaičio korpuso pusę arba vamzdžio pusę, o atskira švaraus vandens kilpa sugeria regeneruotą šilumą.
Šilumos atkūrimo procesas
Šilumos energija, paimta iš gesinimo vandens, gali būti pakartotinai panaudota:
Išankstinis katilo vandens-pašildymas
Procesinių vonių šildymas
Pastatų šildymo sistemos
Išankstinis plovimo vandens pašildymas
Pramoninės šildymo apkrovos, pagalbinės
Šis uždaro ciklo regeneravimas apsaugo nuo taršos perdavimo ir leidžia pakartotinai panaudoti energiją objekte.
PTFE šilumokaičio karšto korozinio gesinimo vandens sistemos veikimas priklauso nuo tinkamo šilumos perdavimo su minimaliu užsiteršimu ir hidrauliniais apribojimais.
Apnašų pašalinimo svarba prieš šilumokaitį
PTFE gana gerai atsparus užsiteršimui, tačiau prieš patenkant į šilumokaitį reikia pašalinti dideles pakabinamas medžiagas.
Nusodinimo rezervuarai, sieteliai
Daugumoje sąrankų reikalingas nusodinimo bakas arba filtras.
Sistemos pašalina:
Dideli malūno apnašų gabalai
Sunkiojo geležies oksido dalelės
Metalinės šiukšlės
Abrazyvinės dalelės
Jei iš anksto ne{0}}filtruojama, per didelė dalelių įkrova gali:
Apriboti srauto kelius
Padidinti erozijos riziką
Mažesnis šilumos perdavimo efektyvumas
Priežiūros reikalavimų padidėjimas
Geras kietųjų dalelių valdymas labai prailgina šilumokaičių tarnavimo laiką.
Šiluminis efektyvumas ir sistemos projektavimas
Dėl prastesnio PTFE šilumos laidumo nei metalų, norint užtikrinti tinkamą šilumos perdavimo efektyvumą, reikalinga protinga šilumokaičio konstrukcija.
Kaip dizaineriai apsimoka
Veikimą paprastai pagerina:
Didesnis vamzdžio paviršiaus plotas
Plonasieninis vamzdynas
Padidėjusi skysčio turbulencija
Kelių{0}}sąskaitų nustatymai
Optimizuoti srauto greičiai
Sumažėjusį PTFE laidumą mažina santykinai aukšta gesinimo vandens proceso temperatūra, todėl šilumokaičio paviršiuje susidaro didelis temperatūrų skirtumas.
Ekonominė pastaba: greitas atsipirkimas su energijos atgavimu
Atliekos šilumos atgavimas iš gesinimo vandens gali žymiai sutaupyti daug energijos naudojančių plieno ir terminio apdorojimo įrenginių.
Degalų sąnaudų taupymas
„Tiesiogiai sumažina regeneruotos šilumos poreikį:
Dujinis katilas
Garo generavimo sistemos
Proceso šildymo įranga.
Daugelyje įrenginių šilumokaitis nuolat fiksuoja šiluminę energiją, kuri kitu atveju būtų išleista į aušinimo bokštus arba nuotekų sistemas.
Bendra ekonominė nauda
Ekonominė nauda gali apimti:
Mažesnis degalų suvartojimas
Sumažėjo katilo eksploatavimo išlaidos
Mažesnis šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas
Mažiau reikia aušinimo vandens
Padidėjęs bendras augalų efektyvumas
Gesinimo sistemos dažnai veikia nuolat, o gaunamos energijos kiekis gali būti didelis. Daugeliu atvejų PTFE šilumokaičio atsipirkimo laikotarpis gali būti užbaigtas per pakankamai trumpą laiką taupant kurą.
Tvaraus plieno apdirbimo pranašumai
Tradiciškai plieno gamyba ir terminis apdorojimas yra daug energijos reikalaujančios įmonės, turinčios didelius šiluminius nuostolius. Šilumos atgavimas iš gesinimo vandens padidina bendrą energijos vartojimo efektyvumą ir sumažina poveikį aplinkai.
Žemutinės šiluminės atliekos
Atgauta energija efektyviai panaudojama kur nors kitur gamykloje, o ne išleidžiant šilumą į atmosferą ar nuotekų sistemas.
Tai duoda:
Padidintas proceso tvarumas
Sumažėjusi anglies dvideginio emisija
Sumažėjęs energijos poreikis
Didesnis šiluminis efektyvumas
PTFE atsparumas korozijai toleruoja cheminį eksploatavimo sąlygų agresyvumą, todėl šis regeneravimo būdas yra ekonomiškai perspektyvus.
Išvada
PTFE šilumokaičiai suteikė įmanomą energijos išgavimo iš vieno priešiškiausių atliekų srautų plieno pramonėje sprendimą. PTFE šilumokaičio sistemos atsparios rūgštiniam, chloro -turinčiam gesinančiam vandeniui, toleruoja suspenduotas nuosėdų daleles ir terminį šoką, o korozijas sukeliančias atliekas paverčia pelningu šiluminiu ištekliu.
Plieno gamyklose ir terminio apdorojimo įrenginiuose PTFE šilumokaičio karšto korozinio gesinimo vandens sistemos naudojimas padeda sumažinti degalų sąnaudas, pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir atgauti šilumą, kuri kitu atveju būtų švaistoma. Fluoropolimeriniai šilumokaičiai, naudojami kartu su nuosėdų šalinimu ir tinkama hidrauline konstrukcija, gali užtikrinti patikimą veikimą tokiomis sąlygomis, kurios greitai pablogina įprastinę metalinę įrangą.
Agresyviausią cheminę aplinką atlaikančių medžiagų pasirinkimas tampa vis svarbesnis energijos atgavimui ir pramoninių šiluminių procesų aplinkos gerinimui. Daugeliu atvejų tinkamas fluorpolimeras vienu metu pasiekia abu tikslus.
