การบำบัดน้ำเสียและการจัดการน้ำทิ้งทางอุตสาหกรรมมักเกี่ยวข้องกับกระแสที่รุนแรงและคาดเดาไม่ได้. น้ำชะขยะจากหลุมฝังกลบ น้ำทิ้งจากการดอง และน้ำเสียจากโรงงานเคมีอาจมีกรดแก่ เบส ตัวออกซิไดเซอร์ และของแข็งแขวนลอย การเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับบริการดังกล่าวจำเป็นต้องมีความสมดุลทนต่อสารเคมี สมรรถนะทางความร้อน และความทนทานทางกล. วัสดุประสิทธิภาพสูง-สองชนิดที่มักพิจารณากันคือซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC)และไฟเบอร์. แต่ละข้อมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน และการทำความเข้าใจข้อดีข้อเสีย{1}}ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินงานที่เชื่อถือได้
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซิลิคอนคาร์ไบด์มีคุณค่าสำหรับพวกเขาการนำความร้อนสูงมากและความต้านทานการสึกหรอที่โดดเด่น. วัสดุนี้ถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มีการออกแบบที่กะทัดรัดและการควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานที่มีฟลักซ์สูง- นอกจากนี้ SiC ยังต้านทานการกัดกร่อนจากของแข็งแขวนลอย ทำให้เหมาะสำหรับกระแสที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ที่พบในน้ำเสียอุตสาหกรรมที่มีกรวดหรือตะกอน อย่างไรก็ตาม เนื้อหานี้มีช่องโหว่โดยธรรมชาติ กระแสน้ำที่เป็นด่างและฟลูออไรด์เข้มข้น-สามารถโจมตี SiC ทางเคมี ซึ่งอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของพื้นผิว ลักษณะที่เปราะของ SiC ยังจำเป็นต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวังและการติดตั้งที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว ปัจจัยเหล่านี้ประกอบกับต้นทุนเงินทุนสูงโดยทั่วไปจะจำกัดการใช้ SiC สำหรับการใช้งานที่มีการกำหนดเคมีไว้อย่างดี- และหน้าที่ทางความร้อนต้องการการนำไฟฟ้าสูงในพื้นที่ขนาดเล็ก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFEในทางตรงกันข้าม จัดให้มีทนต่อสารเคมีสากล. โพลีเมอร์มีความเฉื่อยต่อกรด เบส และออกซิไดเซอร์เกือบทั้งหมด รวมถึงฟลูออไรด์เข้มข้นที่อาจส่งผลต่อ SiC ได้ ไฟเบอร์พื้นผิวไม่ติด-ลดการเปรอะเปื้อนจากของแข็งแขวนลอย และความยืดหยุ่นช่วยให้สามารถขยายตัวเนื่องจากความร้อนได้โดยไม่เกิดความเสียหาย การแลกเปลี่ยน-อยู่ที่ PTFEค่าการนำความร้อนต่ำกว่าซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้พื้นที่ถ่ายเทความร้อนที่ใหญ่กว่าเพื่อให้บรรลุหน้าที่เช่นเดียวกับหน่วย SiC สิ่งนี้สามารถเพิ่มรอยเท้าและการใช้วัสดุได้ แต่สำหรับกระแสของเสียด้วยเคมีที่แปรผันหรือคาดเดาไม่ได้, PTFE มอบโซลูชันที่แข็งแกร่งและปลอดภัย ต้นทุนทุนมักจะต่ำกว่า SiC สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนที่เทียบเคียงได้ และการบำรุงรักษาก็ง่ายขึ้นเนื่องจาก-พื้นผิวเฉื่อยทางเคมีที่ไม่ติดขัด
การใช้งานสำหรับวัสดุแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามลักษณะของสตรีมSiC เป็นเลิศในการทำงานฟลักซ์ความร้อนสูงด้วยคุณสมบัติทางเคมีที่ดี-และความเสี่ยงที่จำกัดของด่างหรือฟลูออไรด์ที่มีฤทธิ์รุนแรง ตัวอย่าง ได้แก่ กระแสน้ำทิ้งทางอุตสาหกรรมที่มีการควบคุม ซึ่งการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำและความต้องการพื้นที่ขั้นต่ำเป็นสิ่งสำคัญPTFE เป็นที่นิยมสำหรับกระแสของเสียที่มีความแปรผันสูงเช่น น้ำชะขยะฝังกลบหรือน้ำทิ้งอุตสาหกรรมแบบผสม ซึ่งองค์ประกอบทางเคมีสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา ความต้านทานสากลทำให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างกะทันหันหรือการมีอยู่ของสายพันธุ์ที่ก้าวร้าวโดยไม่คาดคิดจะไม่กระทบต่อตัวแลกเปลี่ยน
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบยังแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอีกด้วย ค่าการนำไฟฟ้าสูงของ SiC ช่วยให้การถ่ายเทความร้อนที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพลดความต้องการพื้นที่ผิวที่กว้างขวาง PTFE ต้องใช้ขนาดอย่างระมัดระวังเพื่อชดเชยค่า U- ที่ต่ำกว่า แต่วัสดุก็มีให้ความน่าเชื่อถือในระยะยาว-แม้ภายใต้สภาวะทางเคมีและความร้อนที่ผันผวน ในทางปฏิบัติ มักจะสามารถติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยน PTFE ได้มัดใหญ่หรือหลายหน่วยขนานรองรับการเปรอะเปื้อนและความแปรปรวนของการไหลโดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน ในทางกลับกัน การออกแบบ SiC จะให้ความสำคัญความแข็งแกร่งและเส้นทางการไหลที่แม่นยำเรียกร้องให้ดำเนินการควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวทางกล
ประสบการณ์ภาคสนามเป็นเครื่องยืนยันถึงการแลกเปลี่ยน-เหล่านี้ "ในทางปฏิบัติ มักจะเลือก PTFE สำหรับกระแสของเสียที่ไม่สามารถคาดเดาได้ เพราะมันจัดการได้ทุกอย่าง" วิศวกรด้านประสิทธิภาพที่คุ้นเคยกับน้ำเสียของเทศบาลและอุตสาหกรรมตั้งข้อสังเกต ในทางกลับกัน SiC จะถูกเลือกโดยที่ความกะทัดรัดและฟลักซ์ความร้อนสูงถือเป็นสิ่งสำคัญและเคมีได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวด ข้อพิจารณาในการปฏิบัติงานทั่วไปคือความสมดุลระหว่างรอยเท้าขนาดกะทัดรัดของ SiC และความเป็นสากลทางเคมีของ PTFE. ในกรณีที่พื้นที่มีจำกัดและทราบคุณสมบัติทางเคมี SiC อาจใช้งานได้ สำหรับโรงบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับค่า pH ที่แปรผัน สารแขวนลอย หรือฟลูออไรด์-ที่มีลำธาร,PTFEจัดให้บริการที่เป็นมิตรและเชื่อถือได้{0}}ในการบำรุงรักษา.
การบำรุงรักษาและอายุการใช้งานที่ยืนยาวเป็นจุดที่สร้างความแตกต่างเพิ่มเติม หน่วย SiC ต้องมีการตรวจสอบรอยแตกร้าวหรือการกัดเซาะพื้นผิวอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับกระแสสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือแนวเขต- พื้นผิวกันติดของ PTFE-ช่วยลดการเปรอะเปื้อน ลดความถี่ในการทำความสะอาด และช่วยให้มั่นใจได้การลดประสิทธิภาพการทำงานส่วนใหญ่จะเกิดจากความร้อนหรือทางกลแทนที่จะเป็นสารเคมี ซึ่งทำให้ PTFE เหมาะสมอย่างยิ่ง-สำหรับการปฏิบัติงานในสถานที่ใดต้องลดการหยุดทำงานให้เหลือน้อยที่สุดและเคมีของน้ำทิ้งไม่สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวด
สรุปว่าทั้งสองอย่างซิลิคอนคาร์ไบด์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFEมีบทบาทในการบำบัดของเสียและการแปรรูปทางเคมีSiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับฟลักซ์ความร้อนสูง กระแสที่มีฤทธิ์กัดกร่อนพร้อมเคมีที่คาดเดาได้นำเสนอการออกแบบที่กะทัดรัดและมีประสิทธิภาพPTFE ให้ความทนทานต่อสารเคมีอเนกประสงค์ พื้นผิวไม่{0}}ติด และมีความยืดหยุ่นทางความร้อนทำให้เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับกระแสของเสียที่แปรผัน รุนแรง หรือไม่ทราบสาเหตุ. การทำความเข้าใจจุดแข็งและข้อจำกัดของวัสดุแต่ละชนิดทำให้สามารถเลือกโซลูชันที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าที่สุด-สำหรับการใช้งานกับน้ำทิ้งที่ท้าทาย
