Princip najslabije karike
PTFE izmjenjivač topline može uključivati PVDF komponente-podložne ploče, elemente okvira ili vanjske spojeve-odabrane zbog niže cijene ili lakše obrade. PTFE cijevi su ocijenjene za kontinuirani rad od 260 stepeni. PVDF komponente su ocijenjene za kontinuirani rad od 150 stepeni. Maksimalna dozvoljena temperatura sklopa određena je PVDF-om, a ne PTFE-om.
Pregrijana para-para zagrijana iznad svoje temperature zasićenja-može premašiti PVDF ocjenu. Maksimalno dozvoljeno pregrijavanje pare je pregrijavanje koje PVDF komponente drži ispod njihove temperaturne granice, uz sigurnosnu marginu.
Raspodjela temperature u sklopu
Temperatura pare na ulazu izmjenjivača topline je temperatura zasićenja plus pregrijavanje. Za zasićenu paru od 3 bara (zasićenost 143 stepena) sa 20 stepeni pregrevanja, temperatura pare je 163 stepena -iznad PVDF granice od 150 stepeni. PVDF komponente u kontaktu sa ili blizu ulaza za paru izložene su temperaturama iznad njihove nominalne.
PVDF komponente degradiraju na temperaturama iznad 150 stepeni. Degradacija je postepeno-omekšavanje, gubitak mehaničke čvrstoće, promjena boje-ali skraćuje vijek trajanja. Noseće ploče se mogu deformirati pod težinom cijevi. Vanjski spojevi mogu izgubiti sposobnost zaptivanja.
| PVDF komponenta | Temperaturna ocjena (stepen) | Sigurna temperatura pare (stepen) | Maksimalno dozvoljeno pregrijavanje na 3 bara (stepena) |
|---|---|---|---|
| PVDF noseća ploča | 150 | 140 (sa marginom od 10 stepeni) | -3 (mora se pregrijati) |
| PVDF vanjska oprema | 150 | 140 | -3 |
| PVDF element okvira | 150 | 140 | -3 |
| PTFE (sve komponente) | 260 | 250 (sa marginom od 10 stepeni) | +107 |
Dizajnerska rješenja
Tri pristupa rješavaju PVDF temperaturno ograničenje kada je prisutna pregrijana para:
Uklonite PVDF komponente: Zamijenite PVDF potporne ploče sa PTFE potpornim pločama. PTFE komponente su ocijenjene za 260 stepeni, što odgovara PTFE cijevima. Cijeli sklop je tada ocijenjen za 260 stepeni, a granicu pregrijavanja postavlja PTFE, a ne PVDF.
Odstranite pregrijavanje pare: Instalirajte pregrijač pare uzvodno od izmjenjivača topline. Pregrijač ubrizgava vodu u pregrijanu paru, smanjujući njenu temperaturu do zasićenja. Izmjenjivač topline prima zasićenu paru na temperaturi zasićenja, koja je ispod PVDF granice. Pregrijač je standardna komponenta, dostupna od dobavljača parnih sistema.
Smanjite pritisak pare: Niži pritisak pare ima nižu temperaturu zasićenja. Ako je temperatura zasićene pare pri sniženom tlaku ispod granice PVDF-a, pregrijavanje je manje zabrinjavajuće. Ovaj pristup možda neće biti praktičan ako proces zahtijeva određenu temperaturu pare.
Preporučena specifikacija
Za PTFE izmjenjivač topline sa PVDF komponentama, maksimalna dozvoljena temperatura pare je 140 stepeni -PVDF ocjena (150 stepeni) minus sigurnosna granica od 10 stepeni. Na pari od 3 bara (zasićenost 143 stepena), to znači da nije dozvoljeno pregrijavanje. Para mora biti zasićena ili malo pothlađena. Ako se očekuje pregrijana para, PVDF komponente treba zamijeniti PTFE-om ili ugraditi pregrijač.
Za komplet-PTFE sklop, maksimalna dozvoljena temperatura pare je 250 stepeni (260 stepeni minus margina od 10 stepeni). Granica pregrijavanja na 3 bara je 107 stepeni -znatno iznad svakog praktičnog nivoa pregrijavanja.
Rezime
Maksimalno dozvoljeno pregrijavanje pare za PTFE izmjenjivač topline sa PVDF komponentama je određeno temperaturom PVDF-a od 150 stepeni. Sa sigurnosnom marginom od 10 stepeni, temperatura pare ne smije prelaziti 140 stepeni -bez pregrijavanja na pari od 3 bara. PVDF komponente su najslabija karika. Za servis pregrijane pare, PVDF komponente treba zamijeniti PTFE-om ili instalirati pregrijač. Kompletan -PTFE sklop ima mnogo veću toleranciju na pregrijavanje.
Inženjerska podrška za specifikaciju temperature pare dostupna je nakon podnošenja zahtjeva za tlak pare, nivo pregrijavanja, materijale komponenti i zahtjeve za temperaturu procesa.
