Kā tiek izmantoti PTFE apmainītāji, lai atdzesētu karstos tvaikus no sāls vannas slāpekļa karburēšanas krāsns?

Sāls vannas nitrokarburizācija ir process, kas veido cietu, nodilumizturīgu virsmu uz tērauda priekšmetiem, ievietojot tos izkausētā cianāta un karbonāta sāļu vannā. Šī krāsns rada karstas izplūdes gāzes, kas ir kodīgas un indīgas un ir ļoti uzlādētas ar kondensējamām sāls daļiņām. Šo toksisko gāzes plūsmu var droši atdzesēt, izmantojot PTFE siltummaini, kas atgūst svarīgu siltumu bez korozijas vai bloķēšanas.

Jautājums par ķīmiski prasīgu krāsns izplūdes gāzu apstrādi un uzticamas, -ilgtermiņa darbības nodrošināšanu ir vienīgais jautājums par PTFE siltummaiņa sāls vannas nitrokarburizācijas dzesēšanas lietojumiem metāla termiskās apstrādes iekārtās. Šeit tiek izmantoti PTFE siltummaiņi. Tie piedāvā labu ķīmisko inerci un gludu, nepiedegošu virsmu, kas padara tos mazāk pakļautus kondensēto sāļu piesārņojumam.

Sāls vannas nitrokarbonizējošā izplūde – paskaidrots
Sāls vannas nitrokarburizācija ir process slāpekļa un oglekļa difundēšanai tērauda virsmā, izmantojot izkausētu cianāta un karbonāta sāls šķīdumus. Darba laikā krāsns izdala karstas izplūdes gāzes, kas satur:

Cianāta tvaiki

Karbonāta tvaiki

Sārmu kondensāts

Sāls aerosols

Smalkas daļiņas

Gāzēm atdziestot, daļa tvaiku plūsmas kondensējas, veidojot ļoti kodīgus šķidruma pilienus un kristāliskas cietas vielas. Kondensāts ātri uzbrūk metāla virsmām un uzkrātie sāļi kavē gāzes kustību, padarot šo vidi sarežģītu tradicionālajiem metāla siltummaiņiem.

Līdz ar to izplūdes plūsma vienlaikus ir dubulta problēma — piesārņojums un korozija.

Kāpēc mēs šeit izmantojam PTFE
PTFE piemīt virkne funkciju, kas ir labi piemērotas kodīgai izplūdes gāzu dzesēšanai.

Pilnīga izturība pret agresīvu ķīmiju
Kondensētie tvaiki, kas rodas nitrokarburizācijas laikā, var būt ārkārtīgi sārmaini un ķīmiski reaģējoši. PTFE parasti neietekmē:

Cianāti.

Karbonāta kondensāti

Sārmu mazgāšanas šķīdumi

Tīrīšanas līdzekļi – skābi

Sāls aerosols ar mitrumu

Pretestība aizsargā siltummaiņa caurules no ātras noārdīšanās, ko piedzīvo daudzi metālu sakausējumi.

Ne{0}}nepiedegošas virsmas veiktspēja
PTFE vissvarīgākā īpašība izplūdes dzesēšanas pakalpojumos ir tā ārkārtīgi zemā virsmas lipīgums.

Fluorpolimēra plakanā virsma novērš:

Kristāliskā sāls nogulsnes

Koncentrēti kondensāti

Daļēji cieti piesārņojuma slāņi

Šī īpašība nodrošina daudz mazāku aizsērēšanas risku nekā parastie metāla apmainītāji.

PTFE dzesētājs termiskās{0}}apstrādes rūpnīcā ir spēcīgas, korozijas-drošas plaušas vienai no vissarežģītākajām gāzes plūsmām termiskajā apstrādē.

Kā darbojas PTFE siltummainis
Lielākajā daļā sistēmu korozīvās izplūdes gāzes plūst caur siltummaiņa korpusa pusi un dzesēšanas vide plūst PTFE caurulēs.

Korpusa sānu gāzes dzesēšana
Dūmu{0}}piekrautā gāzes plūsma sākotnēji tiek atdzesēta un pēc tam nonāk siltummaiņa apvalkā. Kad gāze saskaras ar aukstākām PTFE caurules virsmām:

Jūtams siltums tiek izkliedēts

Kondensējamie tvaiki atdzesē

Sāls daļiņas sāk izkrist

Veido kodīgu kondensātu

PTFE ir ķīmiski inerts, ļaujot siltummainim apstrādāt gan procesa plūsmas gāzes, gan šķidruma fāzi.

Caurules puses dzesēšanas šķidrums
Dzesēšanas pusē varētu izmantot:

Pārstrādāts ūdens

Dzesēšanas ūdens augam

Apkārtējā gaisa sistēmas

Dzesēšanas šķidrumi uz etilēnglikola{0}} bāzes

Atgūto siltumenerģiju pēc tam var novirzīt uz citām iekārtas daļām.

Siltuma atgūšanas priekšrocības
PTFE apmaiņas sāls vannas nitrokarburizējošā dzesēšanas sistēma ir ļoti noderīga siltuma atgūšanai.

Atgūto enerģiju var izmantot:

Degšanas gaisa priekšsildīšana

Katlu padeves ūdens sildīšana

Augu karstā ūdens sistēmu atbalsts

Krāsns vispārējās efektivitātes uzlabošana

Degvielas patēriņa samazināšana

Tā kā nitrokarburizācijas krāsnis parasti tiek darbinātas pastāvīgi, pat nelieli siltuma atgūšanas uzlabojumi var ievērojami samazināt augu enerģijas pieprasījumu.

Izvairīšanās no piesārņojuma un aizsērēšanas
Piesārņojuma kontrole ir ļoti svarīga izplūdes sistēmām, kas ir{0}}piekrautas ar sāli.

PTFE gludas virsmas priekšrocība
Metāla apmainītāji mēdz radīt cietus kristāliskus slāņus, kas ir stingri piestiprināti pie iekšējām virsmām. Tie samazina siltuma pārneses efektivitāti un palielina spiediena kritumu.

PTFE nepiedegošās īpašības samazina nosēdumu stiprību un tādējādi atvieglo uzkrāto atlikumu noņemšanu apkopes ciklu laikā.

Integrētās mazgāšanas sistēmas
Smidzināšanas stieņi ir uzstādīti korpusa daļā vairākās instalācijās. Šīs sistēmas periodiski izskalo gāzes pusi ar ūdeni vai ķīmiskiem tīrīšanas līdzekļiem.

PTFE izturība pret smagu tīrīšanas ķīmiju ļauj operatoriem izmantot spēcīgākus mazgāšanas šķīdumus, nekaitējot siltummaiņa caurulēm.

Tipiski tīrīšanas šķidrumi ir:

Sārmu mazgāšanas līdzekļi

Atkaļķošanas šķīdumi ir skābi

Ūdens skalošanas sistēmas.

Rūpnieciskie specializētie mazgāšanas līdzekļi

Visu šo apkopes darbību laikā fluorpolimēru caurules paliek ķīmiski stabilas.

Procesa piezīme
Atšķaidīšanas gaisa prasība pirms PTFE apmaiņas
Izplūdes gāzu temperatūra neapstrādātai nitrokarburizācijai parasti ir starp:

200 grādi un 400 grādi.

Šīs temperatūras pārsniedz ieteicamo PTFE nepārtrauktas darbības robežu (~110 grādi).

Šī iemesla dēļ gāzes plūsma pirms ievadīšanas PTFE siltummainī ir jāatdzesē. To bieži veic, ievadot regulētu daudzumu atšķaidīšanas gaisa pirms siltummaiņa ievades.

Atšķaidīšanas gaisa aizbīdņu sistēmu bieži izmanto, lai:

Gāzes temperatūra pie ieplūdes

Novērst lokālu pārkaršanu

Vienmērīga siltummaiņa darbība

Aizsargājiet PTFE caurules komplektu.

Temperatūras mērīšana siltummaiņa ieplūdes atverē ir svarīga drošai ilgstošai darbībai.

Kāpēc metāla apmainītāji bieži nedarbojas šajā pakalpojumā
Nitrokarburizācijas procesā izplūdes sistēmas rada dažādas problēmas parastajiem metāla apmainītājiem.

Kondensāta korozija
Daudzus nerūsējošos tēraudus un metālus ar pārklājumu ietekmē kondensēti sāļi un sārmu šķīdumi.

Saķere ar depozītu
Kristāliskiem sāļiem ir spēcīga afinitāte pret metāla virsmām, kas paātrina piesārņojumu un aizsērēšanu.

Tīrīšanas ierobežojumi
Agresīvi tīrīšanas šķīdumi var sabojāt metāla caurules materiālu vai aizsargpārklājumu.

Termiskais riteņbraukšanas stress
Metāla komponentos, kas pakļauti ķīmiski aktīviem kondensātiem, vairāki termiskie cikli uzlabo korozijas un noguruma savienojumu.

PTFE pārvar vairākas no šīm bažām ne tikai attiecībā uz izturību pret koroziju, bet arī tā ķīmiskās inerces dēļ.

PTFE izplūdes dzesētāji: dizaina apsvērumi
Vairāki inženiertehniskie aspekti ir kritiski svarīgi PTFE siltummaiņu projektēšanā krāsns izplūdes pakalpojumam.

Temperatūras kontrole
Fluorpolimēra caurules ir jāaizsargā, rūpīgi kontrolējot ieplūdes temperatūru.

Gāzes ātruma kontrole
Gāzes plūsmai jābūt pietiekamai, lai novērstu pārmērīgu daļiņu nosēšanos, bet ne tik lielai, lai izraisītu pārmērīgu spiediena samazināšanos.

Drenāžas dizains
Kondensāta novadīšanas sistēmas jāprojektē tā, lai novērstu šķidruma uzkrāšanos siltummaiņa apvalkā.

Piekļuve apkopei
Piekļuves atveres un mazgāšanas sistēmas ļauj viegli notīrīt jebkādas sāls nogulsnes.

Strukturālie balsti
PTFE mehāniskā izturība ir mazāka nekā metāliem, tāpēc ir svarīgi nodrošināt pietiekamu cauruļu balsta atstatumu, lai izvairītos no vibrācijas vai nokarāšanās.

Kopsavilkums
PTFE siltummaiņi ir izturīgi,-mazapkopes risinājumi atkritumu-siltuma atgūšanai no vienas no ķīmiski naidīgākajām izplūdes plūsmām metālu termiskās{2}}apstrādes nozarē. Pateicoties gludai nepiedegošajai virsmai, PTFE var izturēt korozīvus kondensātus, izturēt cianātu un karbonātu ķīmisko sastāvu un līdz minimumam samazināt sāls piesārņojumu, nodrošinot uzticamu dzesēšanu situācijās, kad sabojājas daudzi metāliskie apmainītāji.

Atgūto siltumenerģiju var izmantot, lai uzlabotu iekārtas efektivitāti, iepriekš uzsildot sadegšanas gaisu, sildot katla padeves ūdeni un plašāk integrējot enerģijas atgūšanu. Ar atbilstošu ieplūdes temperatūras kontroli un atšķaidīšanas gaisa vadību PTFE siltummaiņi labi darbojas pat skarbās nitrokarburizācijas krāsnīs.

Izmantojot pareizo fluorpolimēru materiālu sistēmu, mūsdienu termiskās apstrādes rūpnīcas var pat pārveidot kaitīgās un kodīgās izplūdes gāzes par ienesīgu enerģijas avotu.