Izazov upravljanja obradom
Čak i PTFE izmjenjivači topline, sa svojom malom površinskom energijom i otpornošću na zagađivanje, na kraju akumuliraju naslage u procesima s velikim opterećenjem čvrstih tvari, ljepljivim taloženjem ili tendencijom stvaranja kamenca. Kada onečišćenje smanjuje prijenos topline ispod prihvatljivog nivoa, tradicionalni odgovor je ispuštanje rezervoara, uklanjanje ili pristup izmjenjivaču topline i ručno čišćenje površina cijevi. Ovaj događaj održavanja oduzima 4-8 sati vremena proizvodnje.
Integralni sistem za čišćenje sprejom-mreža malih-mlaznica za prskanje malog promjera ugrađenih u potpornu strukturu izmjenjivača topline-omogućava automatsko čišćenje bez drenaže iz rezervoara. U predviđenom intervalu, ili kada koeficijent prenosa toplote padne ispod praga, sistem za prskanje se aktivira. Rastvor za čišćenje se pumpa kroz mlaznice, koje usmjeravaju mlazove velike brzine na površine cijevi. Mlaznice istiskuju naslage, koje se talože na dno rezervoara ili se uklanjaju sistemom filtracije rezervoara. Ciklus čišćenja se završava za 15-30 minuta bez prekida proizvodnje.
Dizajn sistema za prskanje
Mlaznice za prskanje su proizvedene od PTFE ili PVDF i montirane su na namjenske šipke za raspršivanje integrirane u noseći okvir izmjenjivača topline. Šipke za prskanje idu paralelno sa redovima cijevi, postavljajući mlaznice između susjednih cijevi. Svaka mlaznica usmjerava ravnu-ventilatorsku ili čvrstu- mlaznicu prskanja preko jedne ili više površina cijevi.
Mlaznice su povezane sa zaglavljem za dovod rastvora za čišćenje koji izlazi iz rezervoara kroz namenski otvor ili deli postojeći prodor u rezervoar izmjenjivača topline. Tokom normalnog rada grijanja, zaglavlje za čišćenje je izolirano i prazno. Tokom ciklusa čišćenja, rastvor za čišćenje se pumpa iz spoljašnjeg rezervoara kroz kolektor do mlaznica.
Rastvor za čišćenje se bira na osnovu očekivanog sastava naslaga. Za taloge{1}}topive u vodi dovoljna je topla voda ili kondenzat pare niskog pritiska{2}}. Za naslage kamenca koristi se razrijeđena otopina kiseline (inhibirana hlorovodonična ili sulfaminska kiselina). Za organske naslage efikasan je deterdžent ili blagi kaustični rastvor. Univerzalna hemijska otpornost PTFE-a omogućava upotrebu bilo koje hemije za čišćenje bez brige o koroziji.
| Parametar čišćenja sprejom | Specifikacija |
|---|---|
| Materijal mlaznice | PTFE ili PVDF |
| Tip mlaznice | Ravan{0}}ventilator (ugao prskanja 45-90 stepeni) |
| Razmak mlaznica | 100-200 mm duž šipke za prskanje |
| Raspored prskalice | Paralelno sa redovima cijevi; između susednih ravni cevi |
| Snabdevanje rastvorom za čišćenje | Vanjska pumpa i rezervoar; povezivanje preko namenskog prodora rezervoara |
| Pritisak rastvora za čišćenje | 2-5 barg na ulazu mlaznice |
| Brzina mlaza na površini cijevi | 5-15 m/s |
| Trajanje ciklusa čišćenja | 15-30 minuta |
| Učestalost ciklusa čišćenja | Od sedmičnih do mjesečnih (zavisno od procesa{0}}) |
| Metoda kontrole | Tajmer{0}}zasnovan ili pokrenut smanjenjem U-vrijednosti |
Logika automatske kontrole
Sistemom čišćenja upravlja PLC objekta ili namjenski kontroler. Dostupna su dva načina rada okidača: tajmer-zasnovano i uvjet{2}}bazirano.
U načinu rada zasnovanom na tajmeru{0}}ciklusi čišćenja se pokreću po fiksnom rasporedu-svakog ponedjeljka ujutro ili svakih 14 dana-na osnovu poznate stope zagađivanja za proces. Raspored se prilagođava kako se akumulira operativno iskustvo.
U režimu{0}}baziranom na stanju, ukupni koeficijent prijenosa topline (vrijednost U-) se kontinuirano prati iz brzine protoka pare, pritiska pare, ulazne i izlazne temperature procesnog fluida i poznate površine izmjenjivača topline. Kada U-vrijednost opadne za unaprijed postavljeni postotak od čiste osnovne linije-obično 10-15%-pokreće se ciklus čišćenja. Ovaj pristup čisti samo kada je potrebno, minimizirajući potrošnju otopine za čišćenje i izbjegavajući nepotrebne prekide.
Kombinovani pristup koristi zakazivanje zasnovano na tajmeru-sa zaobilaženjem na osnovu uslova-: izmjenjivač se čisti po minimalnom rasporedu, uz dodatna čišćenja koja se pokreću ako se U-vrijednost degradira brže od očekivanog.
Funkcije protiv{0}}začepljenja mlaznica
Mlaznice za prskanje u servisu za obrađivanje podložne su začepljenju. PTFE mlaznice sadrže nekoliko funkcija protiv-začepljenja. Otvor mlaznice je dovoljno velik (prečnik 1,5-3,0 mm) da prođe male čestice koje mogu ući u rastvor za čišćenje. Cjedilo u cijevi za dovod otopine za čišćenje hvata čestice veće od polovine promjera otvora.
Tokom normalnog rada grijanja, mlaznice su prazne i izložene procesnom fluidu. Malo kontinuirano pročišćavanje čiste vode ili vazduha kroz mlaznice tokom zagrevanja sprečava ulazak procesne tečnosti u otvore mlaznice i taloženje čvrstih materija koje bi ih začepile tokom sledećeg ciklusa čišćenja. Protok pročišćavanja je minimalan-0,1-0,2 L/min po mlaznici.
Rezime
PTFE izmjenjivači topline sa integriranim mlaznicama za čišćenje raspršivačem omogućavaju automatizirano čišćenje snopa cijevi na licu mjesta bez drenaže rezervoara ili ručne intervencije. Šipke za raspršivanje integrirane u potporni okvir usmjeravaju velike-mlazeve za čišćenje na površine cijevi. Kontrola zasnovana na tajmeru-ili uvjetu{5}}pokreće cikluse čišćenja koji se završavaju za 15-30 minuta. Sistem produžava interval između isključivanja ručnog čišćenja i održava performanse prijenosa topline unutar uskog pojasa, poboljšavajući vrijeme proizvodnje i konzistentnost procesa.
Inženjerska podrška za integralni dizajn PTFE izmjenjivača topline za čišćenje raspršivanjem dostupna je nakon podnošenja hemije procesnog fluida, sastava i stope naslaga nečistoća, dimenzija rezervoara i dostupnih alata za čišćenje.
