ตัวแลกเปลี่ยน PTFE ถูกนำมาใช้ในการกู้คืนความร้อนจากน้ำระบายที่ร้อนและเป็นกรดในสายการดองเหล็กอย่างไร

สายการดองเหล็กต้องใช้กรดอุ่นปริมาณมหาศาลและน้ำล้างในระหว่างการกำจัดตะกรันในโรงงานและออกไซด์ของพื้นผิวออกจากแถบเหล็กและส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้น การระบายกรดเจือจางที่ใช้แล้วออกจากกระบวนการมักจะออกจากสายการผลิตที่อุณหภูมิสูงขึ้น โดยนำพลังงานความร้อนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จำนวนมากไปยังระบบบำบัดโดยตรง ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ที่ติดตั้งภายในวงจรท่อระบายน้ำที่รุนแรงนี้สามารถจับความร้อนที่สูญเสียไปและถ่ายโอนไปยังน้ำจืดที่เข้ามา ช่วยลดความต้องการพลังงานโดยรวมของโรงงานโดยไม่ทำให้ตัวแลกเปลี่ยนเสียหายจากการกัดกร่อน

การใช้งานที่เพิ่มขึ้นของการนำความร้อนของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจากเหล็กแลกเปลี่ยนกรด PTFEระบบสะท้อนให้เห็นถึงแรงผลักดันที่กว้างขึ้นภายในอุตสาหกรรมเหล็ก โดยมีต้นทุนการดำเนินงานลดลง ลดการใช้เชื้อเพลิง และปรับปรุงประสิทธิภาพเชิงความร้อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทางเคมี

โอกาสทางความร้อนภายในแนวการดอง

การดองเหล็กมักใช้กรดไฮโดรคลอริกหรือสารละลายกรดซัลฟิวริกเพื่อกำจัดออกไซด์และตะกรันออกจากพื้นผิวเหล็กก่อนดำเนินการชุบสังกะสี ชุบ รีด หรือเคลือบ

กระบวนการนี้ก่อให้เกิดกระแสของเสียที่ได้รับความร้อนหลายกระแส ซึ่งรวมถึง:

เจือจางเหล้าดองที่ใช้แล้ว

น้ำล้างล้น

กระแสกรดลาก-ออกไป

น้ำอุ่นล้าง

กระแสเหล่านี้มักออกจากกระบวนการระหว่าง 60 องศาถึง 80 องศา แม้ว่าจะมีการปนเปื้อนทางเคมี แต่พลังงานความร้อนที่อยู่ภายในยังคงมีคุณค่าสูง

หากไม่มีการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ พลังงานนี้จะถูกปล่อยไปยังระบบบำบัดของเสีย ในขณะที่น้ำแต่งหน้าสดจะต้องได้รับความร้อนแยกกันโดยใช้หม้อต้มไอน้ำหรือระบบยิงแก๊ส-

ตัวแลกเปลี่ยน PTFE ช่วยให้พลังงานความร้อนนี้สามารถรีไซเคิลภายในโรงงานได้

ระบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ของ PTFE ทำงานอย่างไร

ในรูปแบบทั่วไป กระแสระบายที่เป็นกรดร้อนจะไหลผ่านด้านท่อของเปลือก PTFE-และ-ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ น้ำล้างที่เข้ามาเย็นหรือน้ำแต่งหน้าไหลผ่านด้านเปลือก

ขณะที่กระแสน้ำทั้งสองไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยน ความร้อนจะถ่ายเทผ่านผนังท่อ PTFE โดยไม่ปล่อยให้ของเหลวผสมกัน

พลังงานความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่จะอุ่นน้ำที่เข้ามาก่อนที่จะเข้าสู่:

ล้างถัง

ระบบสร้างกรด-

ขั้นตอนการล้างกระบวนการ

ระบบป้อนหม้อไอน้ำ

สิ่งนี้จะช่วยลดความต้องการไอน้ำโดยตรงและลดการใช้เชื้อเพลิงตลอดสายการดอง

ตัวทำความเย็น PTFE คือฟองน้ำระบายความร้อน ซึ่งจะดูดซับความอบอุ่นสุดท้ายที่สกปรกและเป็นกรดจากท่อระบายน้ำก่อนที่จะทิ้งไป

เหตุใดจึงใช้ PTFE แทนโลหะ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโลหะทั่วไปมักจะประสบปัญหาในการให้บริการท่อระบายน้ำเสียจากเหล็ก เนื่องจากกระแสของเสียมีทั้งสารเคมีที่รุนแรงและสกปรกทางกายภาพ

ของเหลวระบายร้อนอาจประกอบด้วย:

เจือจางกรดไฮโดรคลอริก

กรดซัลฟิวริกตกค้าง

เกลือเหล็กที่ละลายน้ำ

ตะกอนเหล็กออกไซด์ที่ถูกแขวนลอย

อนุภาคขนาดละเอียด

ของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ภายใต้สภาวะเหล่านี้ ตัวแลกเปลี่ยนสเตนเลสสตีลอาจประสบกับการกัดกร่อน รูพรุน ตะกรัน หรือเปรอะเปื้อนอย่างรวดเร็ว

PTFE มีข้อดีที่สำคัญหลายประการ

ต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างสมบูรณ์

โดยพื้นฐานแล้ว PTFE มีภูมิต้านทานต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นกรดและธาตุเหล็กสูง-ซึ่งมักพบในกระแสของเสียจากการดองเหล็ก

ผนังท่อฟลูออโรโพลีเมอร์ต้านทานการโจมตีจาก:

คลอไรด์

ซัลเฟต

คอนเดนเสทที่เป็นกรด

โซลูชันตลับลูกปืนเหล็ก-

ความเสถียรทางเคมีนี้ช่วยให้เครื่องแลกเปลี่ยนทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสถานที่ที่อุปกรณ์โลหะเสียหายก่อนเวลาอันควร

ความต้านทานต่อการยึดเกาะของตะกอน

พื้นผิว PTFE เรียบ-ไม่ติดขัดช่วยลดการสะสมของตะกอนเหล็กออกไซด์และการสะสมตัวของตะกรัน

แม้ว่าการเปรอะเปื้อนจะยังคงเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป แต่โดยทั่วไปแล้วพื้นผิว PTFE จะต้านทานการสะสมตัวที่แข็งและเหนียวแน่นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าพื้นผิวโลหะที่หยาบ

การบำรุงรักษาพื้นผิวที่สะอาดขึ้นช่วยปรับปรุง-ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในระยะยาว และลดความถี่ในการบำรุงรักษา

การจัดการความเปรอะเปื้อนในท่อระบายน้ำสกปรก

แม้จะมีโครงสร้าง PTFE การควบคุมการเปรอะเปื้อนยังคงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบตัวแลกเปลี่ยน

กระแสกรดของเสียสามารถประกอบด้วยของแข็งแขวนลอยและสารประกอบเหล็กที่ละลายอยู่ในระดับสูง เมื่ออุณหภูมิผันผวน เกลือของเหล็กและตะกอนอาจตกตะกอนภายในท่อแลกเปลี่ยน

ในการจัดการสภาวะนี้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทั่วไประบบจะได้รับการออกแบบด้วย:

โปรไฟล์ความเร็วการเปรอะเปื้อนต่ำ

มัดท่อที่ทำความสะอาดได้ด้วยกลไก

ชุดประกอบท่อแบบถอดได้

ความสามารถในการล้างกลับแบบปกติ-

พอร์ตการบำรุงรักษาที่สามารถเข้าถึงได้

ช่วงเวลาการทำความสะอาดตามปกติมักกำหนดขึ้นตาม:

กำลังโหลดเหล็ก

อัตราการไหล

เคมีกระบวนการ

อัตราการสร้างสเกล

ปริมาณการผลิต

การจัดการคราบตะกรันที่เหมาะสมจะช่วยรักษาประสิทธิภาพเชิงความร้อนและรักษาแรงดันตกคร่อมตัวแลกเปลี่ยนให้คงที่

หมายเหตุกระบวนการ

การป้องกันเศษซากต้นน้ำ

โดยปกติแล้ว เครื่องกรอง อ่างตกตะกอน หรือขั้นตอนการแยกของแข็งจะถูกติดตั้งไว้ที่ต้นน้ำของเครื่องแลกเปลี่ยน PTFE เพื่อป้องกันมัดท่อจากเศษขนาดใหญ่และการโหลดอนุภาคที่มากเกินไป

ขั้นตอนการปรับสภาพล่วงหน้านี้จะช่วยป้องกัน:

การอุดตันของท่อ

การสึกหรอแบบมีฤทธิ์กัดกร่อน

การสะสมของตะกอนมากเกินไป

การกระจายการไหลลดลง

ในระบบการดองที่มีการปนเปื้อนอย่างมาก การกำจัดตะกอนถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษา-ประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนในระยะยาว

การประหยัดพลังงานและประโยชน์การดำเนินงาน

ประโยชน์เบื้องต้นของกการนำความร้อนของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจากเหล็กแลกเปลี่ยนกรด PTFEระบบคือการลดความต้องการความร้อนภายนอก

ความร้อนที่ได้รับกลับคืนมาจะลดลงโดยตรง:

ปริมาณการใช้ไอน้ำ

การใช้ก๊าซธรรมชาติ

รันไทม์ของหม้อไอน้ำ

ต้นทุนการทำความร้อนในกระบวนการ

ในสายการผลิตเหล็กต่อเนื่องขนาดใหญ่ แม้แต่ประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนมาเพียงเล็กน้อยก็สามารถประหยัดพลังงานได้อย่างมากต่อปี

ข้อได้เปรียบในการดำเนินงานเพิ่มเติม ได้แก่ :

ลดความต้องการในการระบายความร้อนของน้ำเสีย

โหลดการระบายความร้อนลดลง

ปรับปรุงประสิทธิภาพด้านความยั่งยืน

การบำรุงรักษาลดลงเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนโลหะ

อายุการใช้งานยาวนานขึ้นในสภาวะที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ระบบจะแปลงกระแสของเสียให้เป็นสินทรัพย์ความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สถานที่ติดตั้งทั่วไป

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่อาจรวมอยู่ในหลายส่วนของกระบวนการดอง

ล้างน้ำล้นเพื่อการฟื้นฟู

น้ำล้นอุ่นจากขั้นตอนการล้างจะถ่ายเทความร้อนไปยัง DI บริสุทธิ์หรือน้ำที่ใช้ในกระบวนการผลิต

วงจรการทำความเย็นด้วยกรดที่ใช้แล้ว

ความร้อนจะถูกนำกลับคืนมาจากกรดที่ใช้แล้วเจือจางก่อนที่จะทำให้เป็นกลางหรือสร้างใหม่

ระบบการดองแบบแถบต่อเนื่อง

สายการผลิตแถบขนาดใหญ่-มักจะรวมระบบลื่นไถลนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่เพื่อจับพลังงานจากท่อระบายน้ำหลายสายพร้อมกัน

บทบาทของ PTFE ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง

โรงถลุงเหล็กเป็นตัวแทนของสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุดสำหรับอุปกรณ์แปรรูปด้วยความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำงานในพื้นที่เหล่านี้จะต้องทนต่อ:

ควันกรด

ของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

ของแข็ง-ลำธารที่หนักหน่วง

การสั่นสะเทือนทางกล

การดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

การหมุนเวียนความร้อนสูง

เทคโนโลยี PTFE มอบวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงเนื่องจากฟลูออโรโพลีเมอร์ผสมผสานความเฉื่อยของสารเคมีเข้ากับลักษณะการเปรอะเปื้อนที่ค่อนข้างต่ำและ-ความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาว

ผลลัพธ์ที่ได้คืออุปกรณ์นำความร้อนกลับมาใช้ใหม่{0}}ด้วยการบำรุงรักษาต่ำและทนทาน ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในพื้นที่กระบวนการ ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์โลหะทั่วไปเสียหายอย่างรวดเร็ว

บทสรุป

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ทำหน้าที่เป็นโซลูชันต้านทานการกัดกร่อน-ในอุดมคติสำหรับการนำความร้อนทิ้งอันมีค่ากลับมาใช้ใหม่จากท่อระบายน้ำที่มีการปนเปื้อนที่รุนแรงซึ่งเกิดจากการดองเหล็ก ด้วยการถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากของเสียที่เป็นกรดร้อนไปยังน้ำในกระบวนการที่เข้ามา ตัวแลกเปลี่ยนจะช่วยลดการใช้ไอน้ำและเชื้อเพลิง ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมของโรงงาน

โครงสร้างท่อ PTFE เฉื่อยทางเคมีทนทานต่อสารละลายที่เป็นกรดและมีธาตุเหล็กสูง- ซึ่งจะกัดกร่อนตัวแลกเปลี่ยนโลหะทั่วไปได้อย่างรวดเร็ว ในขณะที่พื้นผิวฟลูออโรโพลีเมอร์เรียบช่วยลดการยึดเกาะของตะกอนและรักษาประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ด้วยการจัดการคราบสกปรกที่เหมาะสม การป้องกันของแข็งต้นน้ำ และขั้นตอนการทำความสะอาดเป็นประจำ ระบบเหล่านี้จึงสามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้ในสภาวะกระบวนการที่สกปรกมาก

ในโรงงานแปรรูปเหล็กสมัยใหม่ พลังงานความร้อนที่มีค่าที่สุดบางส่วนไม่ได้มาจากการป้อนเชื้อเพลิงเพิ่มเติมอีกต่อไป มาจากความร้อนที่ได้รับจากท่อระบายน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ ก่อนที่จะหายไปในระบบบำบัดของเสีย