Niðurfall frá verksmiðju sem flytur hlýja en árásargjarna blöndu af notuðum sýrum, leysiefnum, söltum og vinnsluleifum rennur oft beint til hreinsistöðvarinnar og ber með sér dýrmæta varmaorku. Í mörgum iðnaðarstöðvum hverfur þessi lága-hiti í frárennsliskerfi á hverri klukkutíma í notkun. Hægt er að setja PTFE varmaskipti á öruggan hátt í þetta efna fráveitu, og draga úr gagnlegri orku án þess að verða fyrir tæringarskemmdum sem myndi hratt eyðileggja hefðbundinn málmbúnað.
Eftir því sem orkukostnaður hækkar og markmið um minnkun kolefnis verða árásargjarnari, stækkar varmaendurvinnsla iðnaðarúrgangs umfram hefðbundna hreina veitustrauma. Athyglin beinist í auknum mæli í átt að efnafræðilega fjandsamlegum ferliholræsum, blásturshreinsun og blönduðu iðnaðarafrennslisvatni sem áður var talið ósnertanlegt frá sjónarhóli varmabata.
Hvers vegna er erfitt að endurheimta ætandi úrgangsstrauma
Margir iðnaðarúrgangsstraumar innihalda mjög breytilega efnasamsetningu sem ögrar hefðbundnum varmaskiptaefnum.
Dæmigerð mengunarefni geta verið:
Brennisteinssýra
Saltsýra
Saltpéturssýra
Leysiefni
Klóríð
Oxandi efnasambönd
Svifefni
Alkalískar hreinsileifar
Í málmvarmaskiptum geta jafnvel minniháttar efnafræðilegar sveiflur valdið hraðri tæringu, gryfju, álagssprungum eða óhreinindum. Ryðfrítt stálkerfi geta bilað óvænt í klóríðríku-umhverfi á meðan grafít eða sérmálmblöndur verða oft óhóflega dýrar.
Efnafræðin getur einnig breyst daglega eftir framleiðsluáætlunum plantna.
Þessi ófyrirsjáanleiki gerir langtíma efnissamhæfi afar erfitt við hefðbundna skiptatækni.
PTFE sem alhliða hitabataefni
PTFE býður upp á einstakan kost vegna einstakrar efnaþols síns yfir mjög breitt úrval iðnaðarvökva.
A PTFE exchanger varmaendurheimt ætandi úrgangsstraumurNotkun nýtur góðs af slöngum sem haldast efnafræðilega óvirk fyrir flestar sýrur, basa, leysiefni og oxunarefni sem finnast í frárennsliskerfum iðnaðar.
Skiptinn verður í raun alhliða hitadeyfari.
PTFE slöngurnar bregðast ekki marktækt við breyttum efnafræðilegum aðstæðum frá einni vinnslulotu til annarrar. Þessi stöðugleiki gerir einu skiptikerfi kleift að þola blandaða úrgangsstrauma sem myndi fljótt skemma marga málmvalkosti.
Mikilvægt er að efnið skilar sér sérstaklega vel við hitastig úrgangsstraums sem er venjulega á bilinu 30 gráður til 80 gráður, sem er í nánu samræmi við algengt frárennslis- og útblásturshitastig í iðnaði.
Hvernig hitaendurheimtunarferlið virkar
Að flytja úrgangshita í hreina lykkju
Í dæmigerðri uppsetningu fer ætandi úrgangsstraumurinn í gegnum PTFE skiptarann á meðan aðskilin hreint vatnslykkja streymir á gagnstæða hlið.
Hiti er fluttur frá úrgangsvökvanum inn í hreina lykkjuna án þess að leyfa straumunum tveimur að blandast saman.
Endurheimtan hita má síðan nota í:
Forhitun ketils fóðurvatns
Vinnsluvatnshitun
Stuðningur fyrir upphitun í rými
Viðhald tankshita
Þvoið-skola forhitun
Vatnskæling fyrir veitu
Niðurfallið verður auðlind, ekki ábyrgð.
Jafnvel tiltölulega lágt-hitaúrgangsstraumar innihalda verulega endurheimtanlega hitaorku þegar rennsli er mikið og rekstur er stöðugur.
Viðnám gegn gróður og útfellingarmyndun
Iðnaðarafrennslisstraumar innihalda sjaldan aðeins uppleyst efni. Svifefni, botnfall, seyruagnir og keðjumyndandi efnasambönd- eru einnig algeng.
Sléttir PTFE yfirborð dregur úr viðloðun
PTFE slöngur búa yfir einstaklega sléttu yfirborði með lítilli yfirborðsorku. Mörg aðskotaefni eiga í erfiðleikum með að festast mjög við slönguvegginn.
Þessi eiginleiki hjálpar til við að draga úr:
Líffræðileg gróðursetning
Steinefnakvörðun
Uppsöfnun seyru
Agnaviðloðun
Í samanburði við grófara málmflöt, heldur PTFE oft hreinni flæðisleiðum yfir langan notkunartíma.
Sveigjanleg slöngur hjálpa til við að varpa innlánum
PTFE slöngur búa einnig yfir ákveðinni sveigjanleika sem er ekki til staðar í stífum málmskiptum.
Meðan á hitauppstreymi stendur getur lítilsháttar rörhreyfing og stækkun hjálpað til við að losa uppsöfnuð útfellingar náttúrulega. Þessi vélræni sveigjanleiki hjálpar til við að draga úr-langtíma uppsöfnun óhreininda í erfiðum skólpnotkun.
Niðurstaðan er oft minni viðhaldstíðni og stöðugri hitauppstreymi.
Orkusparnaður og ávinningur af sjálfbærni
Endurheimt úrgangshita dregur beint úr eldsneytisnotkun annars staðar í aðstöðunni.
Sérhver eining endurheimtrar varmaorku vegur upp hitaþörf sem annars myndi krefjast:
Steam kynslóð
Rafmagnshitun
Jarðgasbrennsla
Hitaolíukerfi
Þetta þýðir:
Minni losun gróðurhúsalofttegunda
Lægri rekstrarkostnaður
Bætt heildarhagkvæmni verksmiðjunnar
Minni kæliþörf í skólphreinsikerfi
Í mörgum iðnaðarforritum er efnahagslegur endurgreiðslutími fyrir aPTFE exchanger varmaendurheimt ætandi úrgangsstraumurkerfið er oft minna en tvö ár.
Aðstaða sem starfar stöðugt með háum rennsli frárennslis getur náð enn hraðari ávöxtun.
Dæmigert iðnaðarforrit
PTFE varmaskiptar eru í auknum mæli notaðir í atvinnugreinum eins og:
Málmfrágangur
Hálfleiðaraframleiðsla
Efnavinnsla
Lyfjaframleiðsla
Áburðarframleiðsla
Rafhlöðuframleiðsla
Súrsun og sýruendurnýjun
Loftmengunarhreinsikerfi
Hreinsunarstraumar eru sérstaklega aðlaðandi vegna þess að þeir innihalda oft hóflegt hitastig ásamt mjög ætandi efnafræði.
Þessar aðstæður eru erfiðar fyrir hefðbundna skipta en henta vel fyrir PTFE kerfi.
Kerfisathugið: Andstreymis síun eykur áreiðanleika
Notaðu samhliða-plötu eða sjálfhreinsandi-síu
Þrátt fyrir að PTFE sjálft bjóði upp á framúrskarandi efnaþol, getur efnislegt rusl samt hindrað flæðisleiðir ef stórar agnir komast inn í skiptiskipti.
Af þessum sökum er eindregið mælt með síun andstreymis.
Algengar síunaraðferðir eru:
Samhliða-plötusíur
Sjálf-hreinsandi síur
Körfu síar
Rotary skimunarkerfi
Rétt síun fjarlægir:
Plastbrot
Skala klumpur
Trefjakennt fast efni
Vinnsla rusl
Stórar seyruagnir
PTFE efnið sjálft hefur engan efnafræðilegan Akkilesarhæll, en ótakmarkað hleðsla á föstum efnum getur samt dregið úr vökvavirkni með líkamlegri stíflu.
Hvers vegna PTFE hentar vel fyrir lága-varmaendurheimt
Mörg úrgangshitaendurvinnsluverkefni misheppnast efnahagslega vegna þess að tiltækt hitastig er of lágt fyrir hefðbundin orkukerfi.
Hins vegar starfa PTFE skiptar á skilvirkan hátt við meðal-hitastig iðnaðarafrennslisskilyrða.
Úrgangsstraumar á milli 30 gráður og 80 gráður eru enn mjög hagnýtar fyrir:
Forhitunarforrit
Hlýnun veituvatns
Secondary varma bata lykkjur
Samþættingarkerfi varmadælu
Eftir því sem orkuhagræðing iðnaðar stækkar verður lág-varmaendurheimtur sífellt verðmætari frekar en að gleymast.
Framtíðarþróun í varmanýtingu iðnaðarúrgangs
Framtaksverkefni um sjálfbærni í iðnaði miða í auknum mæli á falið orkutap sem er innbyggt í venjubundið ferli.
Framtíðarþróun getur falið í sér:
Snjöll hitaendurheimtarkerfi
Gervigreind-drifin hitajafnvægi
Samþætt orkuöflun skólps
Varmadælutenging með PTFE skiptum
Rauntíma-vöktun á roði í skiptum
Plantaðu-breiðum varma fínstillingarpöllum
Ætandi frárennsliskerfi, sem einu sinni var talið ónothæfar orkugjafar, eru að verða mikilvægir þátttakendur í aðferðum við kolefnislosun iðnaðar.
Niðurstaða
PTFE varmaskipti gera áreiðanlega endurheimt hita frá sumum af efnafræðilega árásargjarnustu iðnaðarúrgangsstraumum sem upp koma í nútíma framleiðslu. Með því að flytja varmaorku frá ætandi frárennslisleiðslum, útblásturshreinsun og blönduðu efnaafrennsli í hreinar veitulykkjur, umbreyta þessi kerfi sóun varma í nothæfa vinnsluorku á sama tíma og standast tæringu sem myndi hratt eyðileggja hefðbundna skipta.
Frammistöðukostir aPTFE exchanger varmaendurheimt ætandi úrgangsstraumurkerfið felur í sér óvenjulega efnaþol, minni tilhneigingu til gróðursetningar, samhæfni við sviflausn og stöðugan rekstur innan 30-80 gráðu hitastigssviðs iðnaðarafrennslisstrauma. Samhliða tiltölulega stuttum hagkvæmum endurgreiðslutíma verða þessi kerfi sífellt aðlaðandi fyrir orkufrekar stöðvar sem leitast við að bæta rekstrarhagkvæmni.
Í raun umbreyta PTFE varmaskiptar árásargjarnum og dýrum úrgangsstraumi í endurheimtanlegt hitauppstreymi og fanga orku sem annars myndi hverfa í holræsi. Næstu landamæri iðnaðarorkunýtingar gætu á endanum ekki verið að finna í nýjum eldsneytisgjöfum, heldur í pípunum sem þegar renna.
