Działanie grafitowego wymiennika ciepła

Apr 08, 2022

Zagadnienia wymagające uwagi przy użytkowaniu grafitowych wymienników ciepła

 

Zwróć uwagę na wpływ siły zewnętrznej na sprzęt grafitowy. Właściwości fizyczne samego grafitu determinują jego słabą odporność na ścinanie, zwłaszcza między warstwami bardzo łatwo ulega uszkodzeniu przez siły zewnętrzne, dlatego w procesie instalacji i codziennej konserwacji grafitowego wymiennika ciepła należy zwrócić szczególną uwagę na uszkodzenia spowodowane czynnikami zewnętrznymi siły. Podczas podnoszenia sprzętu grafitowego musimy go podnosić płynnie, utrzymywać równomierną siłę sprzętu, podnosić i wybierać brak wiatru lub bryzy do podnoszenia, nie przyspieszać, w miarę możliwości, aby zmniejszyć wpływ siły zewnętrznej na grafitowy wymiennik ciepła. Po zainstalowaniu grafitowego wymiennika ciepła konieczne jest jego wyprowadzenie rur i dokręcenie. W procesie orurowania należy maksymalnie ograniczyć błędy montażowe, a na styku grafitowego wymiennika ciepła należy zainstalować kompensatory, aby zmniejszyć naprężenia spowodowane wibracjami oraz rozszerzalnością i kurczliwością cieplną. Podczas mocowania kołnierza grafitowego wymiennika ciepła należy go dokręcać po przekątnej kluczem dynamometrycznym ściśle według wielkości momentu obrotowego wymaganej przez dokumenty techniczne, aby zapobiec nadmiernej lub nierównej sile.

 

Chłodziwo stosowane w grafitowym wymienniku ciepła powinno być jak najtwardsze. Grafitowy wymiennik ciepła ma wysokie wymagania co do czynnika chłodzącego ze względu na swoją specjalną konstrukcję. W procesie wyrzucania czynnika chłodzącego przez dyszę grafitowy wymiennik ciepła poprzez odparowanie odbiera dużo ciepła i odgrywa rolę chłodzenia. Odparowanie nieuchronnie doprowadzi do przesycenia czynnika chłodzącego. Jeśli twardość czynnika chłodzącego jest wyższa, nieuchronnie doprowadzi to do wytrącania się dużej ilości soli. Ponieważ dysza grafitowego wymiennika ciepła ma tylko 2 mm, stale wytrącająca się sól zatka dyszę, zmniejszy i stopniowo wpłynie na wydajność pracy grafitowego wymiennika ciepła, a ostatecznie grafitowy wymiennik ciepła przestanie działać, ponieważ temperatura na wylocie jest zbyt wysoko i uszkodzić grafitowy wymiennik ciepła. W przemysłowej produkcji chemicznej jako czynnik chłodzący najczęściej wybieramy wodę, dlatego twardość stosowanego chłodziwa musi być bardzo niska, zwłaszcza stężenie jonów wapnia i magnezu powinno być jak najmniejsze. Dzięki wielu praktykom ostatecznie wybieramy wodę demineralizowaną jako czynnik chłodzący wymiennika ciepła i utrzymujemy czynnik chłodzący słabo kwaśny, aby maksymalnie wydłużyć cykl czyszczenia grafitowego wymiennika ciepła.

 

Używaj jak najmniej wody demineralizowanej. Ze względu na wysoki koszt produkcji wody demineralizowanej, musimy starać się maksymalnie ograniczyć jej zużycie w codziennym użytkowaniu. Podczas działania czynnika chłodzącego jego własna temperatura będzie stopniowo wzrastać, a wydajność obróbki cieplnej będzie stopniowo maleć. Aby skompensować wpływ podwyższonej temperatury na obniżoną wydajność obróbki cieplnej, chłodziwo utrzymujemy zawsze w stanie przelewu. Dzięki zazębiającemu się efektowi uzupełniania poziomu cieczy i uzupełniania wody wyżej wymienione niekorzystne efekty można wyeliminować poprzez uzupełnienie płynu chłodzącego przy dolnej temperaturze. Ponieważ cały system obejmuje urządzenie chłodzące i płuczkę gazową, a urządzenie płuczące gaz nie wymaga wysokiej jakości wody, utworzyliśmy oddzielny zbiornik wody obiegowej płynu chłodzącego, który jest szczególnie odpowiedzialny za uzupełnianie zdemineralizowanej cieczy chłodzącej, która może udoskonalić inwestycję gospodarczą.

 

Etapy czyszczenia grafitowych wymienników ciepła i wybór płynu czyszczącego. Po dłuższym użytkowaniu grafitowego wymiennika ciepła dysza grafitowego wymiennika ciepła zostanie częściowo zablokowana. Dlatego należy go czyścić zgodnie z terminami postoju produkcji i konserwacji. Konkretną metodę czyszczenia należy określić w połączeniu z właściwościami materiałowymi rurociągów pomocniczych i urządzeń. Materiałem zbiornika na wodę tego systemu jest FRP, pompa jest wyłożona PVDF, a wszystkie rury i zawory są wykonane z PP. Dlatego jako płyn czyszczący wybieramy 5-procentowe stężenie kwasu solnego. Najpierw dodajemy 5-procentowy roztwór kwasu chlorowodorowego do zbiornika wody obiegowej, aby upewnić się, że poziom cieczy kwasu chlorowodorowego jest wyższy niż wlot pompy, a jednocześnie zwalnia urządzenie blokujące niski poziom cieczy. Następnie opróżnij zbiornik buforowy i włącz pompę obiegową na około 5 minut. W procesie czyszczenia kwasem solnym należy uważnie obserwować wskazania przepływomierza. Gdy odczyt przepływomierza jest zgodny z przepływem projektowym, pompę można zatrzymać. Następnie ciecz z kwasem chlorowodorowym została spuszczona i dodano wodę o niskiej twardości w celu ponownego czyszczenia, aż wartość pH powróciła do około 6. Na koniec przywróć oryginalny sygnał łańcucha, dodaj wodę zdemineralizowaną i ponownie użyj sprzętu.

 

W sytuacjach awaryjnych należy rozważyć środki nadzwyczajne. Gdy cała instalacja jest wyłączana z powodu sytuacji awaryjnej, należy zastosować środki awaryjne w połączeniu z grafitowym wymiennikiem ciepła. Ponieważ temperatura wlotowa grafitowego wymiennika ciepła wynosi 600stopieńC, temperatura na wylocie musi być niższa niż 70stopieńC. W nagłym stanie przedni utleniacz termiczny natychmiast się zatrzyma, ale jego ciepło resztkowe zostanie uwolnione. Aby zapewnić bezpieczne użytkowanie całego zestawu urządzeń, powinniśmy być wyposażeni w awaryjny zbiornik wody, magazynować wodę zdemineralizowaną w ilości wystarczającej do wyeliminowania ciepła resztkowego oraz współpracować z własnym agregatem prądotwórczym w celu wyeliminowania ukrytych zagrożeń.

 

Wpływ pierwszego wejścia chłodziwa do sprzętu grafitowego musi zostać zmniejszony. Odporność materiału grafitowego na uderzenia jest słaba, dlatego musi on współpracować równolegle ze zbiornikiem buforowym, aby zmniejszyć siłę uderzenia działającą na sprzęt, gdy czynnik chłodzący wchodzi po raz pierwszy do grafitowego wymiennika ciepła.

 

Pompa obiegowa płynu chłodzącego powinna być używana i czuwać. Temperatura chłodzenia obiegowego jest stosunkowo wysoka, na ogół utrzymywana na poziomie około 60stopień. Stabilność pompy jest również bardzo wysoka, pompa obiegowa musi być stabilna, aby zapewnić przepływ projektowy, aby zapewnić normalną pracę wymiennika ciepła. Wreszcie, w celu późniejszej konserwacji i szybkiego reagowania w sytuacjach awaryjnych, zwykle konfigurujemy pompę użytkową i rezerwową, aby ograniczyć niepotrzebne przestoje i straty produkcyjne.

 

https://www.shj-carbon.com/graphite-products/graphite-machined-products/graphite-tube-for-heat-exchanger.html