Að breyta sjó í ferskvatn með því að nota hita krefst gríðarlegra varmaskipta og hitara sem verða að þola heitt, ætandi saltvatn. Í Multi-Effect Distillation (MED) verksmiðju er innkomandi sjór forhitaður til að koma í veg fyrir hitaáfall í fyrsta uppgufunarstigi. PTFE-dýfihitari hentar vel fyrir þetta upphitunarverkefni, sem býður upp á blöndu af tæringarþol og andstæðingur-hlögunareiginleika sem enginn málmhitari jafnast á við.
Forhitunarskrefið í fjöl-eimingu
Í dæmigerðu MED afsöltunarferli er hráu sjó við umhverfishita (15–25 gráður) dælt í átt að fyrstu uppgufunaráhrifum. Án forhitunar myndi skyndileg hitahækkun inni í uppgufunartækinu valda hitaáfalli, sem leiðir til vélræns álags á þunna hitaflutningsfleti og hraðari útfellingar á kalki. Þess vegna er innkomandi straumurinn forhitaður í u.þ.b85–90 gráðuráður en farið er inn í fyrstu áhrifin.
Þetta forhitunarskref er ekki valfrjálst. Það kemur stöðugleika á hitauppstreymi yfir uppgufunarlestina, bætir heildarvarmaflutningsstuðulinn og dregur úr hættu á staðbundinni suðu sem kallar fram harða kalkmyndun.
Af hverju málmhitarar mistakast í þessari þjónustu
Barátta gegn tæringu og flögnun er dagleg barátta í hvaða sjó-meðhöndlunarkerfi sem er. Málmhitari-hvort sem hann er gerður úr ryðfríu stáli, títan eða kopar-nikkelblendi-myndi tærast hratt í heitu, súrefnisríku, klóríð-ríku sjávarumhverfi. Jafnvel títan getur ekki komið í veg fyrir losun á snefilmálmjónum eins og járni, kopar eða nikkel þó það sé ónæmt fyrir gryfju. Þessar jónir flytjast niður á við og torvelda kvörðunarstýringu með því að stuðla að kristöllun magnesíumhýdroxíðs og kalsíumkarbónats á yfirborði uppgufunartækisins.
Ennfremur veita málmfletir hagstæða kjarnamyndunarstaði fyrir steinefnaskala. Þegar hreiður myndast lækkar skilvirkni hitarans verulega og oft verður sýruhreinsun nauðsynleg, sem rýrir málmyfirborðið enn frekar.
PTFE lausnin: Tæringar-sönnun og mælikvarða-þolin
PTFE (polytetrafluoroethylene) hitari útilokar algjörlega tæringarvandamálið. PTFE er efnafræðilega óvirkt fyrir klóríð, sölt og allt úrval sjávarefnisþátta, jafnvel við 90 gráður. Engar málmjónir losna út í saltvatnsstrauminn, sem varðveitir efnafræði vatnsins fyrir hindrunarmæla.
Jafn mikilvægt er non-flötur yfirborð PTFE. Steinefnavog eins og kalsíumsúlfat og magnesíumhýdroxíð hafa afar lélega viðloðun við PTFE. Fyrir vikið minnkar hraðinn á myndun kalksteins verulega miðað við hvaða málmflöt sem er. Hitarinn helst skilvirkur í lengri tíma og nauðsynleg sýruhreinsunartíðni er verulega lægri-og lengir oft viðhaldsbil frá vikum í mánuði.
Forhitunarárangur: Hitasvið og öryggismörk
Dæmigerður forhitunarmarkhiti í MED kerfum er 85–90 gráður. PTFE hefur samfellda þjónustumörk um það bil 110 gráður, sem veitir 20 gráðu öryggismörk á vinnustað. Þessi framlegð tryggir -efnisstöðugleika til lengri tíma án þess að hætta sé á mýkingu eða aflögun. Fyrir forrit sem krefjast hærra hitastigs verður að huga að öðrum efnum, en innan staðlaðs MED forhitunarglugga er PTFE fullkomlega áreiðanlegt.
Þannig erPTFE hitari sjóforhitun MED afsöltunuppsetning hefur orðið sannað staðall í mörgum varma afsöltunarstöðvum, sérstaklega þar sem tæringarþol og kvarðastjórnun eru í forgangi.
Nákvæm aflstýring með SCR reglugerð
Í alvöru MED verksmiðju er rennsli sjávar og hitastig við inntak breytilegt eftir sjávarföllum, árstíðabundnum breytingum og álagi plantna. Til að viðhalda jöfnu hitastigi forhitunarúttaksins þrátt fyrir þessar breytingar verður að stilla aflgjafa hitara. Þetta er gert með því að nota sílikon-aflstýringu (SCR).
SCR þrýstijafnari stillir spennuna sem beitt er á PTFE hitara til að bregðast við hitaskynjara neðan við forhitarann. Þessi lokaða-lykkjustýring passar varmainntakið nákvæmlega við flæðihraða og innkomandi hitastig og forðast ofhitnun eða ofhitnun. Nákvæm mótun kemur ekki aðeins á stöðugleika í eimingarferlinu heldur hámarkar einnig heildarorkunýtni verksmiðjunnar með því að koma í veg fyrir sóun á yfirskot eða hæg viðbrögð.
Aðferðarathugasemd: Lítill wattþéttleiki er mikilvægur
Athugið að ferli:Til að koma í veg fyrir undir-kælda suðu og staðbundna kalkmyndun á PTFE yfirborðinu verður að tilgreina lágan wattaþéttleika (venjulega 2–5 W/cm²). Mikill wattaþéttleiki veldur staðbundinni suðu á filmu undir hreiðarlaginu, jafnvel þótt hitastig vökvamagns sé undir suðumarki. Þessi ör-suðu þykkir sölt, flýtir fyrir viðloðun við kalksteina og vinnur gegn-eðlilegu forskoti PTFE. Staðfestu alltaf wattaþéttleikann með hitaraframleiðandanum út frá raunverulegum flæðihraða og samsetningu sjávar.
Niðurstaða
PTFE-hitarar gegna mikilvægu hlutverki á bak við--tjöldin við að gera varmaafsöltun hagnýt með því að temja tæringu og kölmyndun sjávarhitunar. Frá fyrsta forhitunarstigi og fram í hringrás í saltvatni, samsetning klóríðónæmis, mótstöðu gegn-flögu og nákvæmri SCR-stýringu gerir MED verksmiðjum kleift að starfa áreiðanlega með minna viðhaldi. Þar sem alþjóðleg eftirspurn eftir fersku vatni heldur áfram að aukast, er sjálfbær vatnsframleiðsla háð öflugu efnisvali-og PTFE hefur sannað sig sem ómissandi þáttur í þeirri jöfnu.
