Kā izvēlēties PTFE apmainītāju augstas{0}}tīrības ūdens dzesēšanai spēkstaciju kondensatoros?

Kondensātam, kas atgriežas augstspiediena{0}}tvaika katlā, jāpaliek gandrīz tikpat tīram kā destilētam ūdenim, un vadītspēju bieži mēra mikrosīmens daļās uz cm. Pat neliels daudzums izšķīdušā metāla piesārņojuma, kas tiek ievadīts dzesēšanas laikā, var ierobežot turbīnas efektivitāti, palielināt koroziju un iznīcināt svarīgu tvaika -cikla aprīkojumu. Šajās sistēmās siltummainis ne tikai efektīvi nodod siltumu, bet arī saglabās kopējo ūdens tīrību visās darbības situācijās.

Šī iemesla dēļ specializētos PTFE siltummaiņus arvien vairāk izmanto kondensāta dzesēšanas pienākumiem elektroenerģijas ražošanas iekārtās, kur piesārņojuma tolerance tuvojas nullei.

Kāpēc ir svarīgs augstas{0}}tīrības kondensāts?
Tvaika-cikla efektivitāte un aprīkojuma ilgmūžība lielā mērā ir atkarīga no kondensāta kvalitātes.

Augstspiediena spēkstaciju sistēmās kondensāta vadītspēja bieži tiek uzturēta zemāk par{0}}

Vadītspēja<0.1 μS/cm\text{Conductivity} < 0.1\,\mu S/cmConductivity<0.1μS/cm

Pat neliels daudzums izšķīdušo metālu jonu kļūst bīstams šajos tīrības līmeņos.

Iespējamie piesārņojuma avoti ir:

Korodējošas metāla siltummaiņa virsmas

Noplūde no caurules uz caurules loksni

Dzesēšanas ūdens iekļūšana

Dzelzs vai vara joni, kas ir izšķīduši

Galvaniskās korozijas produkti

Jebkurš piesārņojums, kas nonāk kondensāta cilpā, galu galā var iziet cauri:

Caurules katliem

Turbīnas, kas izmanto tvaiku

Pārsildītāji

Barības ūdens sistēmas

Kondensāta pulēšanas aparāti

Daži no iespējamiem rezultātiem ir mērogošana, korozijas nogurums, turbīnu nogulsnes un samazināta termiskā efektivitāte.

PTFE loma augstas{0}}tīrības ūdens dzesēšanā
PTFE apmaiņas augstas tīrības ūdens dzesēšanas spēkstacijas kondensatora pielietojums gūst labumu no PTFE izcilās ķīmiskās inerces un nemetāliskām samitrinātām virsmām.

Atšķirībā no tradicionālajiem metāla apmainītājiem PTFE tipiskos darbības apstākļos neizvada jonus īpaši-tīrā ūdens plūsmās.

Pilnīgi inertas mitras virsmas
Izmantojot augstas{0}}tīrības kondensātu, siltummainim ir jāuztur pilnīgi inerta plūsma.

Bieži tiek izmantotas vairākas dizaina stratēģijas:

Pilnībā nem{0}}metāla caurules

PTFE{0}}izklātas cauruļu loksnes virsmas

PTFE caurules visā ceļā, kas ir bijis mitrs

Fluorpolimēru{0}}hermetizēti savienojumi

Šie pasākumi novērš kondensāta tiešu saskari ar metāla virsmām, kas var izraisīt jonu piesārņojumu.

Rezultāts ir stabila vadītspējas kontrole un samazināts pulēšanas sistēmas slogs.

Dubultu cauruļu lokšņu dizaina nozīme
Kā izvairīties no savstarpējas{0}}piesārņošanas
Nejauša noplūde starp komunālo ūdeni un augstas{0}}tīrības kondensāta ķēdēm bieži vien ir lielākais piesārņojuma risks kondensāta dzesēšanas sistēmās, nevis lēna jonu izskalošanās.

Viena noplūde caurule-un-caurules loksnes savienojuma vieta tradicionālajā siltummainī var ļaut dzesēšanas ūdens piesārņojumam nepamanīti iekļūt kondensāta plūsmā.

Lai izvairītos no šādas situācijas, kritiskās sistēmas bieži izmanto dubultu cauruļu lokšņu konstrukciju.

Divkāršo cauruļu lokšņu darbība
Katra caurule dubultā cauruļu lokšņu apmainītājā virzās cauri divām dažādām cauruļu loksnēm, kuras sadala maza, ventilējama starptelpa.

Tā vietā, lai nonāktu tieši pretējā šķidruma ķēdē, šķidrums izplūst ventilācijas kamerā, ja vienā blīvēšanas vietā notiek noplūde.

Noplūdušais šķidrums ir droši likvidēts vai pamanīts ārēji.

Dubultā aizsardzības siena nodrošina, ka ūdens paliek tikpat tīrs, kā tas ir dzimis.

Šī metode efektīvi izveido uzraudzītu barjeru starp dzesēšanas ūdeni un īpaši{0}}tīro kondensātu.

Divu cauruļu lokšņu sistēmas parasti izmanto:

Atomenerģijas ražošanas stacijas

Augstspiediena{0}}tvaika iekārtas

Farmācijas komunālās sistēmas

Īpaši tīras ūdens cilpas pusvadītājiem

Kondensāta dzesēšanas apstākļi un saderība ar PTFE
Tipiskā temperatūras diapazonā, ko izmanto kondensāta dzesēšanas lietojumos, PTFE uzrāda ievērojamu veiktspēju.

Vispārīgi runājot, tipiskā darba temperatūra paliek zemāka par:

T<100∘CT < 100^\circ CT<100∘C

Šajā diapazonā PTFE piedāvā:

Lieliska ķīmiskā stabilitāte

Ļoti maz jonu izdalīšanās

Spēcīga aizsardzība pret termisko novecošanos

Piemērots īpaši tīram ūdenim

Izturība pret piemaisījumiem dzesēšanas ūdenī

Turklāt materiāls ir izturīgs pret daudziem korozijas mehānismiem, kas ietekmē metāla apmaiņas sistēmas, kas pakļautas jaukta ūdens ķīmiskai iedarbībai.

Pareizas cauruļu loksnes konstrukcijas izvēle, pilnībā nemetāla{0}}caurules loksnes
Visprasīgākajos īpaši tīrajos lietojumos var būt nepieciešamas pilnībā nemetāla cauruļu lokšņu sistēmas.

Priekšrocības sastāv no:

Atklāto metāla virsmu noņemšana

Samazināts korozijas risks

Maksimāla vadītspējas aizsardzība

Uzlabota ķīmiskā inerce

Tomēr lielākās siltummaiņu sistēmās rūpīgi jāpārbauda strukturālā atbalsta apsvērumi.

PTFE{0}}Metāliskas loksnes ar oderējumu
Lielāka-spiediena vai lielākās sistēmās stiprības nolūkos joprojām var izmantot tērauda konstrukcijas cauruļu loksnes, savukārt samirkušās virsmas aizsargā ar PTFE oderējumu.

Šis hibrīda dizains apvieno:

Mehānikas stingrība

Spiediena pretestība

Augstas-tīrības šķidruma atdalīšana

Šajās kombinācijās ļoti svarīga ir pareiza starplikas integritāte.

Apsvērumi par dzesēšanas ūdeni
Siltummaiņa dzesēšanas pusē var būt:

Ūdens dzesēšanas tornis

Apstrādāts upes ūdens

Jūras ūdens

Glikola sistēmas, kas ir slēgtas{0}}cilpas

Ūdens rūpnieciskajiem komunālajiem pakalpojumiem

Šie šķidrumi bieži ietver suspendētas daļiņas, bioloģiskos piesārņotājus, izšķīdušās minerālvielas un hlorīdus.

Dubultās cauruļu loksnes struktūra nodrošina, ka pat tad, ja viena puse saskaras ar noplūdi vai korozijas bojājumiem, piesārņojums nevar nepamanīts nokļūt tieši kondensāta sistēmā.

Dizaina padoms: pārraugiet dubulto cauruļu lokšņu starptelpu
Uzstādiet aprīkojumu noplūdes noteikšanai.
Ir svarīgi sekot līdzi ventilācijas zonai starp cauruļu loksnēm.

Ieteicamās uzraudzības metodes ietver:

Redzes brilles

Zondes vadītspējai

Sensori mitruma noteikšanai

Drenāžas uzraudzības sistēmas

Spiediena indikatori

Pirms šķērspiesārņojuma iespējam

Ātra noplūžu noteikšana ievērojami uzlabo ekspluatācijas drošību un apkopes plānošanu.

Hidrauliskās un termiskās konstrukcijas faktori
Nosakot siltummaiņa izmērus, papildus tīrības apsvērumiem joprojām ir jāņem vērā tradicionālās termiskās un hidrauliskās prasības.

Galvenie dizaina parametri ietver:

Prasības dzesēšanas režīmam

Pieļaujamais spiediena samazinājums

Plūsmas ātruma ierobežojumi

Piemaksas par piesārņojumu

Termiskās izplešanās izmitināšana

Cauruļu komplekta pieejamība

PTFE vājākā siltumvadītspēja salīdzinājumā ar metāliem bieži tiek novērsta ar lielāku virsmas laukumu un labāku cauruļu kūļa formu.

Ilgtermiņa{0}}uzticamība kritiskās enerģijas lietojumprogrammās
Enerģijas ražošanas sistēmām ir nepieciešama ārkārtīgi augsta darbības uzticamība.

Negaidīti piesārņojuma gadījumi kondensāta sistēmās var likt:

Turbīnu izslēgšana

Katlu ķīmiskā tīrīšana

Iejaukšanās kondensāta pulēšanai

Samazināta ražošanas jauda

Ilgstoši pārtraukumi

Šī iemesla dēļ siltummaiņa uzticamība parasti tiek vērtēta kā piesārņojuma novēršana, tā arī termiskā veiktspēja.

Caurules -un-caurules loksnes savienojuma mehāniskā integritāte kļūst par galveno dizaina mērķi.

Nobeigumā
Kritiski augstas{0}}tīrības kondensāta dzesēšanas sistēmām ir vajadzīgs vairāk nekā tikai ķīmiskā saderība. Lai saglabātu īpaši zemu vadītspēju, kas nepieciešama mūsdienu spēkstaciju tvaika cikliem, ir nepieciešama pilnīga aizsardzība pret jonu piesārņojumu un šķidruma šķērsnoplūdi.

Pareizi uzbūvēta PTFE siltummaiņa augstas tīrības pakāpes ūdens dzesēšanas spēkstacijas kondensatora sistēma apvieno ķīmiski inertas samitrinātas virsmas ar izturīgu divu cauruļu lokšņu struktūru, lai saglabātu kondensāta tīrību pat bojājumu apstākļos. Izolējot kondensātu gan no metāla piesārņojuma, gan no sadzīves ūdens noplūdes, šie apmainītāji nodrošina noplūžu-stingru mehānisko drošību, kas nepieciešama augsta spiediena-tvaika ražošanas sistēmām.

Enerģijas ražošanā tvaika vērtība galu galā atspoguļo ūdens tīrību, no kura tas tika radīts.