Kakvu ulogu imaju PTFE izmjenjivači u predgrijavanju demineralizirane vode za kotlove u elektranama?

Voda za parni kotao-pod visokim pritiskom se pročišćava do nevjerovatnog stepena, a električna provodljivost se obično mjeri u frakcijama mikrosimensa po cm. Na ovom nivou čistoće, kontaminacija metala u tragovima je takođe od operativnog značaja. Gvožđe, bakar ili nikl otopljeni u procesu grijanja u koncentracijama od samo nekoliko dijelova na milijardu mogu se na kraju taložiti na cijevima kotla i ometati prijenos topline, podsticati koroziju ispod{3}}nanosa i dovesti do oštećenja lopatica turbine. U ovom krugu ultra- čiste vode, PTFE izmjenjivač topline je potpuno inertni toplotni most koji prenosi toplinu bez širenja zagađenja.

Funkcija PTFE izmjenjivača demineralizirane vode kotlovskog sistema za predgrijavanje je posljedično usko povezana ne samo sa termalnom efikasnošću, već i sa dugotrajnom{0}}pouzdanošću kotla i zaštitom turbine.

Značaj čistoće demineralizovane vode u proizvodnji električne energije
Moderne elektrane rade u veoma zahtjevnim termičkim i hemijskim uslovima.

Napojna voda za visokotlačne kotlove i parne turbine ne treba da sadrži:

Otopljene soli

silicijum

Kiseonik

Iron

bakar:

Suspendirane čvrste materije

Čak i mali zagađivači mogu se nakupiti tokom vremena u ciklusu pare.

Metalne naslage unutar kotlovskih cijevi formiraju izolacijske slojeve koji ograničavaju efikasnost prijenosa topline i stvaraju lokalizirano pregrijavanje. Kontaminacija može doprinijeti u parnim turbinama:

Erozija lopatica

Korozija od zamora

Izgradnja depozita

smanjenje aerodinamičke efikasnosti

Stoga svaka metalna kontaminacija ima direktan uticaj na operativne troškove u smislu više održavanja, smanjene efikasnosti i potencijalnih neplaniranih ispada.

U elektrani je izmjenjivač topline toplinski uređaj, ali je i čuvar unutrašnjeg zdravlja kotla.

Utjecaj predgrijavanja na ciklus napojne vode kotla
Demineralizovana voda koja izlazi iz postrojenja za prečišćavanje je generalno previše hladna da bi se direktno uvela u sistem za odzračivanje i napajanje kotla.

Predgrijavanje ima brojne bitne funkcije:

Povećava efektivnu termičku efikasnost

Smanjuje upotrebu pare u odzračivanju

Smanjuje termički šok

Poboljšanje uklanjanja kiseonika

Vraća inače izgubljenu toplotnu energiju

Para niskog pritiska ili vrući kondenzat se često koriste kao medij za grijanje za različite postavke.

Tipično, demineralizirana voda se pred-zagrijava na oko 80-100 stepeni prije nego uđe u deaerator i konačno u sistem kotla. Ovaj temperaturni raspon je u granicama operativnih mogućnosti tehnologije PTFE izmjenjivača topline.

Kako PTFE izmjenjivači rade u službi demineralizirane vode
PTFE izmjenjivač školjke i cijevi obično razdvaja dva toka tekućine:

Ultra čista dejonizovana voda

Para niskog pritiska ili vrući kondenzat

Barijeru između fluida formiraju navlažene PTFE cijevi.

Izmjenjivač je hemijski inertan i ne-nemetalni, tako da se u tok filtrirane vode praktično ne dodaju otopljeni metalni joni.

Ovo razlikuje PTFE izmjenjivače od tradicionalnih metalnih izmjenjivača topline, gdje čak i metali koji su izuzetno otporni na koroziju-mogu emitovati kontaminante u tragovima tokom vremena.

Dakle, PTFE izmjenjivač demineralizirane vode kotla za predgrijavanje održava nisku provodljivost i hemijski integritet sistema napojne vode.

Zašto je grijanje bez metala važno
Ultra{0}}čista voda je neprijateljska prema metalnim površinama zbog niske koncentracije jona.

Količine demineralizovane vode u tragovima mogu se postepeno rastvoriti:

Iron

Bakar 2.

Nikl

hrom 2

Ovi zagađivači se mogu taložiti na drugim mjestima u ciklusu pare pri višim postavkama temperature i pritiska.

Posljedice za duge operativne periode uključuju:

Skaliranje kotlovskih cijevi

Niža termička efikasnost

Veća potrošnja goriva

Korozija ispod naslaga

Turbinefouling

Duži intervali održavanja

PTFE izbjegava ovaj put kontaminacije jer su vlažne površine potpuno ne{0}}metalne.

Izmjenjivač na taj način izmjenjuje toplinu bez stvaranja produkata korozije.

Otpornost na postupke hemijskog čišćenja
Sistemi napojne vode u elektranama se često hemijski čiste i održavaju kako bi se eliminisale naslage i sačuvala operativna efikasnost.

Hemikalije za čišćenje mogu se sastojati od:

Blage kiseline

Rešenja kaustična

Chelators

Ostaci hvatača kiseonika

PTFE ima visoku otpornost na određene hemijske uslove.

Za razliku od mnogih metalnih materijala PTFE ne:

Korodirati

Ditch

Pasivirajte ih

Oslobađanje otopljenih metalnih vrsta

Ova hemijska inertnost također pomaže očuvanju čistoće izmjenjivača i dugotrajne{0}}performanse čistoće.

Glatke PTFE površine otporne na kontaminaciju
PTFE ima vrlo glatku, nisko{0}}energetsku površinu, koja je otporna na lijepljenje naslaga.

Glatka površina cijevi pomaže u smanjenju:

Scale mineral

adhezija čestica

Biološki rast

Izgradnja depozita

Smanjeno zagađivanje donosi nekoliko prednosti:

Stabilna efikasnost toplotnog prenosa

Smanjenje pada pritiska tokom vremena

Manje često čišćenje

Veća dugoročna-efikasnost

Otpornost na zagađivanje je smanjena tako da izmjenjivač može raditi s ujednačenijim termičkim performansama tokom dužeg trajanja rada.

Podrška opštoj toplotnoj efikasnosti postrojenja
Zagrijavanje napojne vode se također uklapa u ukupne ciljeve energetske efikasnosti postrojenja.

Sistem izmjenjivača može povratiti nisko{0}}izvore topline koji bi inače bili izgubljeni.

Tipični izvori povrata topline su:

Povratni tokovi kondenzata

Flash para

Termičke pomoćne petlje

Para za ekstrakciju niskog pritiska

Ova energija se prenosi na ulaznu demineralizovanu vodu i ukupna toplotna efikasnost postrojenja je poboljšana.

Čak i mala poboljšanja efikasnosti su od ekonomske važnosti u velikim-operacijama kontinuirane proizvodnje energije.

Napomena o čistoći
Važnost dizajna dvostrukih cijevi
U isporuci ultra-čiste vode, unakrsna-kontaminacija kroz procesne tokove je od vitalnog značaja za izbjegavanje.

Mnogi PTFE sistemi izmjenjivača koji se koriste za primjenu demineralizirane vode su stoga konstrukcije s dvostrukom{0}}lisnom cijevi.

Ovaj dizajn nudi:

Izolacija kruga fluida

Sposobnost detekcije curenja

Smanjena mogućnost kontaminacije

Povećana transparentnost održavanja

Dvostruki-dizajn listova cijevi sprječava neprimjetno miješanje medija za grijanje i ultra-toke čiste vode u slučaju curenja cijevi.

Ova dodatna zaštita pomaže u osiguravanju-dugoročne garancije čistoće i operativne pouzdanosti sistema napojne vode za kotlove.

Performanse PTFE u temperaturnom opsegu napojne vode kotla
PTFE izmjenjivači su idealni za primjene umjerenih temperatura.

Predgrijavanje demineralizirane vode obično se izvodi u rasponu od 80 do 100 stupnjeva gdje PTFE pruža:

Dobra hemijska otpornost

Dobra dimenzionalno stabilna.

Dugoročna{0}}pouzdana usluga

Niska opasnost od kontaminacije

Iako PTFE nije toplotno provodljiv kao metali, njegova nenadmašna svojstva čistoće čine ga veoma pogodnim za primjene ultra-čiste vode gdje je kontrola kontaminacije važnija od maksimalne kompaktnosti.

Prednosti dugoročne{0}}pouzdanosti
Prednosti PTFE izmjenjivača nisu kratkotrajne, ali ostaju dugo nakon održavanja direktne čistoće.

Manje zagađenja pomaže:

Dug vijek trajanja kotlovskih cijevi

čistija turbina radi

Manji troškovi održavanja

Veća efikasnost prenosa toplote

Manje neplaniranih zastoja

Ovi dobici u pogledu pouzdanosti direktno se pretvaraju u operativne i ekonomske koristi za velike proizvodne pogone.

Izmjenjivač tako postaje djelotvoran dio sheme zaštite od korozije u postrojenju.

Zaključak.
PTFE izmjenjivači su tiha, ali kritična komponenta današnjih sistema za proizvodnju električne energije, koja obezbjeđuje-bez kontaminacije prijenos topline za ultra-čistu napojnu vodu za kotlove. Izmjenjivači pomažu da se cijeli ciklus pare održi hemijski čistim tako što prethodno zagrijavaju demineraliziranu vodu parom niskog-pritiska ili kondenzatom bez otpuštanja metalnih jona.

Funkcija PTFE izmjenjivača demineralizirane vode kotlova za predgrijavanje nije samo termički oporavak. Povećava pouzdanost kotla, čuva komponente turbine, smanjuje rizik od zagađivanja i pomaže ukupnoj efikasnosti postrojenja.

U okruženju velike-zahtjeve elektrane, čistoća napojne vode je ključna za radnu stabilnost. Inertnost plastične cijevi tiho pomaže u održavanju pouzdanosti same električne mreže.