Likaantumisen hallinnan haaste
Jopa PTFE-lämmönvaihtimet, joilla on alhainen pintaenergia ja likaantumiskestävyys, keräävät lopulta kerrostumia prosesseissa, joissa on suuri kiintoainekuormitus, tahmea sakka tai hilseilytaipumus. Kun likaantuminen vähentää lämmönsiirtoa alle hyväksyttävän tason, perinteinen vastaus on tyhjentää säiliö, poistaa lämmönvaihdin tai päästä käsiksi lämmönvaihtimeen ja puhdistaa putken pinnat manuaalisesti. Tämä huoltotapahtuma vie 4-8 tuntia tuotantoaikaa.
Integroitu suihkutuspuhdistusjärjestelmä-halkaisijaltaan pienten-suihkusuuttimien verkosto, joka on rakennettu lämmönvaihtimen tukirakenteeseen-, mahdollistaa automaattisen puhdistuksen ilman säiliön tyhjennystä. Ruiskutusjärjestelmä aktivoituu aikataulun mukaisesti tai kun lämmönsiirtokerroin laskee kynnyksen alle. Puhdistusliuos pumpataan suuttimien läpi, jotka ohjaavat suuren -nopeussuihkun putken pinnoille. Suihkut irrottavat saostumia, jotka laskeutuvat säiliön pohjalle tai poistetaan säiliön suodatusjärjestelmällä. Puhdistusjakso päättyy 15-30 minuutissa tuotantoa keskeyttämättä.
Spray-järjestelmän suunnittelu
Suihkusuuttimet on valmistettu PTFE:stä tai PVDF:stä ja ne on asennettu erityisiin suihkutankoihin, jotka on integroitu lämmönvaihtimen tukikehykseen. Suihkutangot kulkevat yhdensuuntaisesti putkirivien kanssa ja sijoittavat suuttimet vierekkäisten putkien väliin. Jokainen suutin ohjaa tasaisen-tuulettimen tai kiinteän-suihkutuskuvion yhden tai useamman putken pinnan yli.
Suuttimet on kytketty puhdistusliuoksen syöttöputkeen, joka poistuu säiliöstä erillisen läpiviennin kautta tai jakaa lämmönvaihtimen olemassa olevan säiliön läpiviennin. Normaalin lämmityskäytön aikana puhdistuspää on eristetty ja tyhjä. Puhdistusjakson aikana puhdistusliuos pumpataan ulkoisesta säiliöstä kokoojan kautta suuttimiin.
Puhdistusliuos valitaan odotetun kerroskoostumuksen perusteella. Vesiliukoisille kerrostumille riittää kuuma vesi tai matalapaineinen höyrykondensaatti. Kalkkikerrostumiin käytetään laimeaa happoliuosta (inhiboitua kloorivety- tai sulfamiinihappoa). Orgaanisia kerrostumia varten pesuaine tai mieto emäsliuos on tehokas. PTFE:n yleinen kemikaalinkestävyys mahdollistaa minkä tahansa puhdistuskemian käytön ilman huolta korroosiosta.
| Suihkupuhdistusparametri | Erittely |
|---|---|
| Suuttimen materiaali | PTFE tai PVDF |
| Suuttimen tyyppi | Tasainen{0}}tuuletin (45–90 asteen suihkukulma) |
| Suutinväli | 100-200 mm ruiskutankoa pitkin |
| Suihkutangon järjestely | Yhdensuuntainen putkirivien kanssa; vierekkäisten putkitasojen välissä |
| Puhdistusliuoksen tarjonta | Ulkoinen pumppu ja säiliö; yhteys erillisen säiliön läpiviennin kautta |
| Puhdistusliuoksen paine | 2-5 barg suuttimen sisääntulossa |
| Suihkun nopeus putken pinnalla | 5-15 m/s |
| Puhdistusjakson kesto | 15-30 minuuttia |
| Puhdistusjaksojen taajuus | Viikoittain kuukausittain (prosessista{0}}riippuvainen) |
| Valvontamenetelmä | Ajastin-perustuu tai U-arvon laskun laukaisema |
Automatisoitu ohjauslogiikka
Puhdistusjärjestelmää ohjaa laitoksen PLC tai erillinen ohjain. Käytettävissä on kaksi laukaisutilaa: ajastin-pohjainen ja ehto-pohjainen.
Ajastin{0}}pohjaisessa tilassa puhdistusjaksot käynnistetään kiinteän aikataulun mukaan-joka maanantaiaamu tai 14 päivän välein-prosessin tunnetun likaantumisasteen perusteella. Aikataulua mukautetaan käyttökokemuksen kertyessä.
Tila{0}}pohjaisessa tilassa kokonaislämmönsiirtokerrointa (U-arvo) tarkkaillaan jatkuvasti höyryn virtausnopeuden, höyryn paineen, prosessinesteen tulo- ja ulostulolämpötilojen sekä tunnetun lämmönvaihtimen pinta-alan perusteella. Kun U--arvo laskee esiasetetun prosenttiosuuden puhtaasta perustasosta-, tyypillisesti 10-15 % käynnistyy puhdistusjakso. Tämä lähestymistapa puhdistaa vain tarvittaessa, minimoiden puhdistusliuoksen kulutuksen ja välttäen tarpeettomia keskeytyksiä.
Yhdistetty lähestymistapa käyttää ajastin-pohjaista ajoitusta ehto-pohjaisella ohituksella: vaihdin puhdistetaan vähimmäisaikataulun mukaisesti, ja lisäpuhdistukset käynnistyvät, jos U--arvo heikkenee odotettua nopeammin.
Suuttimen tukkeutumisenesto{0}}ominaisuudet
Likaantumispalvelun ruiskutussuuttimet ovat herkkiä tukkeutumaan. PTFE-suuttimissa on useita tukkeutumisenesto-{1}}ominaisuuksia. Suuttimen aukko on riittävän suuri (halkaisija 1,5-3,0 mm), jotta pienet hiukkaset voivat päästä puhdistusliuokseen. Puhdistusliuoksen syöttölinjassa oleva siivilä vangitsee hiukkaset, jotka ovat suurempia kuin puolet aukon halkaisijasta.
Normaalin lämmityskäytön aikana suuttimet ovat tyhjiä ja alttiina prosessinesteelle. Pieni jatkuva puhtaan veden tai ilman tyhjennys suuttimien läpi lämmityksen aikana estää prosessinesteen pääsyn suuttimen aukkoihin ja keräämästä kiintoaineita, jotka tukkisivat ne seuraavan puhdistusjakson aikana. Tyhjennysvirtaus on minimaalinen - 0,1-0,2 l/min suutinta kohden.
Yhteenveto
PTFE-lämmönvaihtimet, joissa on integroidut suihkutuspuhdistussuuttimet, mahdollistavat automaattisen paikan päällä tapahtuvan putkinipun puhdistuksen ilman säiliön tyhjennystä tai manuaalisia toimenpiteitä. Tukikehykseen integroidut ruiskutangot ohjaavat suuren -nopeuden puhdistussuihkut putken pinnoille. Ajastimeen- tai ehtoon{5}} perustuva ohjaus käynnistää puhdistusjaksot, jotka valmistuvat 15–30 minuutissa. Järjestelmä pidentää manuaalisten puhdistuspysäytysten välistä aikaväliä ja ylläpitää lämmönsiirtokykyä kapealla alueella, mikä parantaa sekä tuotannon käytettävyyttä että prosessin yhtenäisyyttä.
Tekninen tuki integroidulle ruiskupuhdistukselle PTFE-lämmönvaihtimen suunnittelu on saatavilla, kun toimitetaan prosessinesteen kemia, likaantumiskerrostuman koostumus ja määrä, säiliön mitat ja käytettävissä olevat puhdistusliuoksen apuohjelmat.
