Како се ПТФЕ измењивачи користе за хлађење врућих пара из пећи за нитроугљичење у сланом купатилу?

Нитроугљичење у сланом купатилу је процес који формира тврду,-површину отпорну на хабање на челичним предметима стављањем у растопљено купатило са цијанатним и карбонатним солима. Ова пећ производи вруће издувне гасове, који су нагризајући и отровни и високо напуњени честицама соли које се могу кондензовати. Овај ток токсичног гаса може се безбедно охладити коришћењем ПТФЕ измењивача топлоте који враћа важну топлоту без корозије или блокаде.

Питање третирања хемијски захтевних издувних гасова из пећи и обезбеђивања поузданог,{0}}дуготрајног рада је једина брига дебате о примени хлађења за хлађење са нитроугљичним купатилом из ПТФЕ измењивача у постројењима за термичку{1}}прераду метала. Овде долазе ПТФЕ измењивачи топлоте. Нуде комбинацију добре хемијске инертности и глатке,-нелепљиве површине, што их чини мање подложним прљању кондензованим солима.

Издувни гас за нитроугљичење у сланом купатилу – објашњено
Нитроугљичење у сланом купатилу је процес за дифузију азота и угљеника на површину челика коришћењем раствора растопљених цијаната и карбоната. Током рада пећ емитује вруће издувне гасове који садрже:

Пара цијаната

Карбонатне паре

Алкалне кондензације

Салт Аеросол

Фине честице

Како се гасови хладе, део струје паре се кондензује у веома корозивне течне капљице и кристалне чврсте материје. Кондензат брзо напада металне површине и акумулиране соли ометају кретање гаса, чинећи ово окружење изазовним за традиционалне металне измењиваче топлоте.

Издувни ток је стога двоструки изазов загађивања и корозије у исто време.

Зашто овде користимо ПТФЕ
ПТФЕ поседује низ карактеристика које су веома погодне за хлађење корозивних издувних гасова.

Потпуна отпорност на агресивну хемију
Кондензоване паре настале током нитроугљиковања могу бити изузетно алкалне и хемијски реактивне. ПТФЕ генерално не утиче на:

цијанати.

Карбонатни кондензати

Алкални раствори за прање

Средства за чишћење – кисела

Аеросол соли са влагом

Отпор штити цеви измењивача од брзе деградације коју доживљавају многе металне легуре.

Перформансе{0}}не лепљиве површине
Најважније својство ПТФЕ-а у сервису хлађења издувних гасова је његова изузетно ниска површинска лепљивост.

Равна површина флуорополимера спречава накупљање:

Кристалне наслаге соли

Концентровани кондензати

Получврсти слојеви загађивања

Ово својство омогућава далеко мањи ризик од зачепљења од конвенционалних металних измењивача.

ПТФЕ хладњак у фабрици за термичку{0}}обраду је јака плућа отпорна на корозију-за један од најизазовнијих токова гаса у термичкој обради.

Како ради ПТФЕ измењивач топлоте
У већини система, корозивни издувни гас протиче кроз омотач измењивача, а расхладни медиј струји у ПТФЕ цевима.

Бочно хлађење гасом
Струја гаса{0}}напуњена димом се у почетку хлади, а затим улази у омотач измењивача. Када гас наиђе на хладније површине ПТФЕ цеви:

Осетна топлота се расипа

Кондензиране паре се хладе

Честице соли почињу да испадају

Ствара корозивни кондензат

ПТФЕ је хемијски инертан дозвољавајући измењивачу да рукује и гасном и течном фазом процесног тока.

Течност за хлађење са стране цеви
Страна за хлађење би могла да користи:

Рециклирана вода

Вода за хлађење биљке

Системи амбијенталног ваздуха

Расхладне течности на бази етилен гликола{0}}

Регенерисана топлотна енергија може се накнадно усмерити у друге делове постројења.

Предности поврата топлоте
Систем за хлађење са нитроугљичењем у сланом купатилу из ПТФЕ измењивача је од велике користи за рекуперацију отпадне топлоте.

Енергија која се поврати може се користити за:

Предзагревање ваздуха за сагоревање

Котао за грејање напојне воде

Подржава системе топле воде у постројењима

Побољшање укупне ефикасности пећи

Смањење потрошње горива

Пошто пећи за нитроугљичење углавном раде константно, чак и незнатни добици у поврату топлоте могу довести до великог смањења потражње за енергијом у постројењима.

Избегавање прљања и зачепљења
Контролисање загађивања је кључно за издувне системе који су-натрпани сољу.

Предност ПТФЕ глатке површине
Метални измењивачи имају тенденцију да производе тврде кристалне слојеве чврсто причвршћене за унутрашње површине. Они смањују ефикасност преноса топлоте и повећавају пад притиска.

Непријањајућа својства ПТФЕ-а смањују снагу везивања наслага и стога олакшавају уклањање накупљених остатака током циклуса одржавања.

Интегрисани системи за прање
Шипке за прскање се уграђују у део шкољке у неколико инсталација. Ови системи периодично испирају гасну страну водом или хемијским третманима за чишћење.

Отпорност ПТФЕ на јаку хемију чишћења омогућава оператерима да користе јаче растворе за прање без оштећења цеви измењивача.

Типичне течности за чишћење укључују:

Алкални детерџенти

Раствори за уклањање каменца су кисели

Системи за испирање воде.

Индустријски специјализовани детерџенти

Цеви од флуорополимера остају хемијски стабилне током свих ових операција одржавања.

Напомена о процесу
Захтеви за ваздух за разблаживање узводно од ПТФЕ измењивача
Температуре издувних гасова за сирово нитроугљичење обично су између:

200 степени и 400 степени.

Ове температуре премашују препоручену континуалну радну границу ПТФЕ (~110 степени).

Због тога се струја гаса мора охладити пре уласка у ПТФЕ измењивач топлоте. Ово се често ради убризгавањем регулисаних количина ваздуха за разблаживање узводно од улаза измењивача.

Систем клапне за разблаживање ваздуха се често користи за:

Температура гаса на улазу

Спречите локално прегревање

Уравнотежите рад измењивача

Заштитите склоп ПТФЕ цеви.

Мерење температуре на улазу измењивача сматра се виталним за безбедан дуготрајан{0}}рад.

Зашто измењивачи метала често не раде у овој услузи
У процесу нитроугљиковања, издувни системи представљају различите проблеме конвенционалним металним измењивачима.

Корозија кондензата
Многи нерђајући челици и обложени метали су нападнути кондензованим солима и алкалним растворима.

Адхезија на депозит
Кристалне соли имају јак афинитет за металне површине што убрзава прљање и зачепљење.

Ограничења чишћења
Агресивни раствори за чишћење могу оштетити материјал металне цеви или заштитни премаз.

Термални циклусни стрес
У металним компонентама изложеним хемијски активним кондензатима, неколико термичких циклуса појачава спрегу корозије и замора.

ПТФЕ превазилази неколико ових проблема, не само у погледу отпорности на корозију, већ и због своје хемијске инертности.

ПТФЕ издувни хладњаки: разматрања дизајна
Неколико инжењерских аспеката је критично у дизајну ПТФЕ измењивача за сервис издувних гасова из пећи.

Контроле температуре
Флуорополимерне цеви морају бити заштићене пажљивом контролом улазне температуре.

Контрола брзине гаса
Проток гаса треба да буде довољан да спречи прекомерно таложење честица, али не тако висок да изазове прекомерно смањење притиска.

Дизајн дренаже
Системи за одвод кондензата треба да буду пројектовани тако да спрече накупљање течности у омотачу измењивача.

Приступ за одржавање
Приступни отвори и системи за прање омогућавају лако чишћење свих наслага соли.

Конструкцијски ослонци
Механичка чврстоћа ПТФЕ-а је мања од оне метала, тако да је довољан размак између цеви неопходан да би се избегле вибрације или савијање.

Резиме
ПТФЕ размењивачи топлоте су робусна,-решења са ниским{0}}одржавањем за поврат отпадне-топлоте из једног од хемијски најнеповољнијих издувних токова у индустрији за топлотну{2}}обраду метала. Са својом глатком површином која се-не лепи, ПТФЕ може да издржи корозивне кондензате, отпоран је на хемију цијаната и карбоната и минимизира загађивање соли, омогућавајући поуздано хлађење у ситуацијама када многи метални измењивачи покваре.

Регенерисана топлотна енергија се може користити за побољшање ефикасности постројења тако што ће се претходно загрејати ваздух за сагоревање, загревање напојне воде за котао и шира интеграција поврата енергије. Уз адекватну контролу улазне температуре и управљање разблаженим ваздухом, ПТФЕ измењивачи раде добро чак и у тешким условима рада пећи за нитроугљичење.

Са правим системом флуорополимерних материјала, данашња постројења за термичку обраду могу чак да трансформишу штетне и корозивне издувне гасове у уносан извор енергије.