ความลึกลับ 30 นาที
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE ในอ่างชุบสังกะสีจะให้ความร้อนแก่สารละลายจาก 25 องศาไปจนถึงค่าที่ตั้งไว้ 55 องศา ในช่วง 30 นาทีแรก การทำความร้อนจะดำเนินการตามปกติ อุณหภูมิจะสูงขึ้นตามอัตราที่คาดไว้ แรงดันไอน้ำคงที่ที่ 3 บาร์ก จากนั้น อัตราการทำความร้อนจะช้าลงโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการจ่ายไอน้ำหรือตำแหน่งวาล์วควบคุม อุณหภูมิอาบน้ำอยู่ที่ 48 องศา เครื่องแลกเปลี่ยนไม่สามารถเข้าถึงค่าที่ตั้งไว้ได้แม้จะมีการไหลของไอน้ำอย่างต่อเนื่องก็ตาม
พฤติกรรมเดิมๆ ซ้ำๆ ทุกวัน เริ่มเย็น: ให้ความร้อนตามปกติเป็นเวลา 30 นาที จากนั้นจะสูญเสียความจุ รูปแบบดังกล่าวชี้ไปที่สภาวะที่เกิดขึ้นภายในเครื่องแลกเปลี่ยนเมื่อทำงาน-สภาวะที่ไม่มีอยู่เมื่อเริ่มต้นระบบ แต่จะสะสมในช่วงครึ่งแรก-ชั่วโมงแรกของการทำงาน
กลไกสามประการที่ทำให้เกิดการสูญเสียกำลังการผลิตล่าช้า ได้แก่ ภาวะน้ำท่วมคอนเดนเสทแบบก้าวหน้า การปกคลุมก๊าซที่ไม่ควบแน่น- หรือกระบวนการ-การเปลี่ยนแปลงการไหลด้านข้าง การวินิจฉัยอย่างเป็นระบบจะระบุว่ากลไกใดที่รับผิดชอบ
กลไกที่ 1: น้ำท่วมคอนเดนเสทแบบก้าวหน้า
เมื่อสตาร์ทเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะเย็น ไอน้ำควบแน่นอย่างรวดเร็วและมีภาระคอนเดนเสทสูง ตัวดักไอน้ำรองรับภาระสูงได้อย่างเพียงพอเนื่องจากคอนเดนเสทเย็นและไม่วาบไฟ เมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนอุ่นขึ้น อุณหภูมิคอนเดนเสทก็จะสูงขึ้น ที่อุณหภูมิใกล้ถึง- คอนเดนเสทบางส่วนจะกะพริบเป็นไอน้ำขณะไหลผ่านกับดัก ไอน้ำแฟลชจะครอบครองปริมาตรในท่อดักและท่อคอนเดนเสท ส่งผลให้ความสามารถในการระบายคอนเดนเสทที่มีประสิทธิภาพลดลง
หากท่อส่งกลับคอนเดนเสทมีขนาดเล็กน้อย ปริมาตรไอน้ำแฟลชที่เพิ่มเข้าไปจะสร้างแรงดันย้อนกลับ แรงดันย้อนกลับจะบังคับให้ควบแน่นเพื่อสำรองเข้าไปในท่อด้านล่างของเครื่องแลกเปลี่ยน ท่อที่ถูกน้ำท่วมจะหยุดการถ่ายเทความร้อน พื้นที่ผิวที่มีประสิทธิภาพลดลง ความร้อนที่ปล่อยออกมาลดลง
ลักษณะสำคัญในการวินิจฉัย: อุณหภูมิคอนเดนเสทที่ทางเข้าของกับดักอยู่ที่หรือใกล้จะอิ่มตัว กับดักจะหมุนเวียนอย่างรวดเร็วหรือเปิดอยู่อย่างต่อเนื่อง ท่อส่งกลับคอนเดนเสทให้ความรู้สึกร้อนไปไกลจากปลายน้ำ บ่งบอกถึงไอน้ำแฟลช การระบายอากาศในท่อคอนเดนเสทที่เพิ่มขึ้นชั่วคราวจะช่วยฟื้นฟูสมรรถนะได้ในเวลาสั้นๆ
กลไก 2: การเติมแก๊สแบบไม่มี-แบบควบแน่น
อากาศ คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซที่ไม่ควบแน่นอื่นๆ- จะเข้าสู่ระบบไอน้ำในระหว่างการสตาร์ทหม้อไอน้ำ ผ่านเครื่องแยกสุญญากาศ หรือจากการสลายตัวของสารเคมี เมื่อไอน้ำเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ก๊าซเหล่านี้จะไม่ควบแน่น พวกมันสะสมอยู่ที่ส่วนบนของท่อ ก่อตัวเป็นผ้าห่มแก๊สนิ่ง
ผ้าห่มแก๊สป้องกันผนังท่อจากไอน้ำ การถ่ายเทความร้อนผ่านส่วนที่เติมก๊าซ-จะลดลงจนใกล้ศูนย์ ท่อที่หุ้มไว้ไม่ส่งผลต่อความร้อนที่ปล่อยออกมาทั้งหมด เมื่อมีก๊าซสะสมมากขึ้น พื้นที่ที่ถูกปกคลุมจะขยายตัว และกำลังการผลิตก็ลดลงเรื่อยๆ
ลักษณะเด่นในการวินิจฉัย: อุณหภูมิพื้นผิวท่อ ซึ่งวัดโดยเทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดหรือหัววัดแบบสัมผัส จะเย็นกว่าที่ด้านบนของท่อมากกว่าใกล้กับช่องไอน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ผ้าห่มแก๊สตรงบริเวณจุดสูงสุด ช่องระบายอากาศแบบปรับอุณหภูมิที่จุดสูงสุดของเครื่องแลกเปลี่ยน หากเปิดชั่วขณะ จะปล่อยก๊าซและคืนความจุทันที
ตารางที่ 1: การวินิจฉัยแยกความแตกต่างจากกลไกการสูญเสียความจุล่าช้า
| อาการ | น้ำท่วมคอนเดนเสท | การหุ้มแก๊ส | ดำเนินการ-เปลี่ยนด้านข้าง |
|---|---|---|---|
| ระยะเวลาของการสูญเสียกำลังการผลิต | ค่อยๆ เกิน 20-40 นาที | ค่อยๆ เกิน 20-60 นาที | มีความสัมพันธ์กับกิจกรรมการผลิต |
| โปรไฟล์อุณหภูมิผนังท่อ | เย็นด้านล่าง (โซนน้ำท่วม) | เย็นด้านบน (ช่องเติมแก๊ส) | เย็นสม่ำเสมอ |
| อุณหภูมิคอนเดนเสท | ใกล้อิ่มตัว; เส้นกลับร้อน | ปกติ | ปกติ |
| ตอบสนองต่อการระบายอากาศ | ไม่มีการปรับปรุงทันที | การกู้คืนความจุทันที | ไม่มีการตอบสนอง |
| ตอบสนองต่อกับดักบายพาส | การปรับปรุงชั่วคราว | ไม่มีการปรับปรุง | ไม่มีการตอบสนอง |
| แรงดันไอน้ำที่ทางเข้า | อาจเพิ่มขึ้น (แรงดันย้อนกลับ) | ปกติหรือสูงขึ้นเล็กน้อย | ปกติ |
| รูปแบบการโจมตี | เวลาเท่ากันทุกรอบ | เวลาจะแตกต่างกันไปตามการทำงานของหม้อไอน้ำ | แตกต่างกันไปตามกำหนดการผลิต |
กลไก 3: กระบวนการ-การเปลี่ยนแปลงการไหลด้านข้าง
หากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรองรับระบบหมุนเวียน การเปลี่ยนแปลงในการไหลด้านข้างของกระบวนการ-สามารถเลียนแบบการสูญเสียกำลังการผลิตได้ เครื่องกรองปั๊มที่ค่อยๆ อุดตัน วาล์วที่ลอยปิด หรือตัวกรองที่โหลดทั้งหมดจะช่วยลดอัตราการไหลของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน การไหลที่ลดลงจะลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และเครื่องแลกเปลี่ยนดูเหมือนจะสูญเสียความจุ
สัญญาณวินิจฉัย: มิเตอร์วัดการไหลด้านข้างของกระบวนการ- (หากติดตั้ง) แสดงการไหลที่ลดลง แรงดันตกข้างกระบวนการ-ที่ตกคร่อมตัวแลกเปลี่ยนต่ำกว่าค่าพื้นฐาน ปัญหาเกิดขึ้นในช่วงหลายวันหรือหลายสัปดาห์ ไม่ใช่ไม่กี่นาที โดยแยกความแตกต่างจากน้ำท่วมหรือก๊าซปกคลุม
สรุป
การสูญเสียความจุที่ล่าช้าในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE-การทำความร้อนปกติตามด้วยการลดลงหลังจาก 30 นาที- โดยทั่วไปมักเกิดจากการไหลของคอนเดนเสทอย่างล้นหลาม เนื่องจากไอน้ำแฟลชลดความจุของกับดัก หรือ-การสะสมก๊าซที่ไม่ควบแน่นปกคลุมพื้นผิวท่อ โปรไฟล์อุณหภูมิผนังท่อและการตอบสนองต่อการระบายอากาศทำให้กลไกทั้งสองแตกต่างกัน
การควบแน่นที่ท่วมท้นทำให้อุณหภูมิเย็นลงที่ก้นท่อและตอบสนองต่อการบายพาสกับดัก การปกคลุมแก๊สทำให้อุณหภูมิเย็นที่ปลายท่อและตอบสนองต่อการระบายอากาศ การเปลี่ยนแปลงของโฟลว์ด้านข้างของกระบวนการ-จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้น และระบุได้ด้วยการวัดโฟลว์
การสนับสนุนทางวิศวกรรมสำหรับการแก้ไขปัญหาตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE นั้นมีให้เมื่อส่งแนวโน้มอุณหภูมิการทำงาน การกำหนดค่าระบบคอนเดนเสท ข้อมูลคุณภาพไอน้ำ และการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในการไหลด้านข้างของกระบวนการ-
