Како одабрати оптимални размак између преграда за ПТФЕ омотач-и-измјењивач за руковање муљицама?

Минерална суспензија која садржи фини, абразивни песак може брзо да попуни ситне пукотине између уско распоређених преграда у измењивачу шкољке-и-, гушећи путеве протока и истрљајући површине цеви. У раду са суспензијом, измењивач мора да издржи континуирано кретање суспендованих чврстих материја које непрекидно покушавају да се таложе, премосте, еродирају или агрегирају унутар омотача поред преноса топлоте.

Постаје хидраулични баланс за пројектовање система преграда за рад са талогом. Измењивач мора да одржава честице да се крећу довољно брзо да остану суспендоване, избегавајући претерану турбуленцију, зачепљење и абразивно хабање.

Стварање отворених канала са ниским{0}}ограничењем протока који обезбеђују стабилан транспорт чврстих материја без угрожавања топлотних перформанси је главни циљ правилног размака између преграда ПТФЕ измењивача за руковање суспензијом.

Зашто је размак међу преградама важан у сервису стајњака
Преграде воде љуску-бочну течност преко снопа цеви у измењивачу омотача-и-да би се побољшао пренос топлоте и обезбедила механичка подршка за цеви.

У чистој течној употреби, блиско распоређене преграде су често пожељне јер повећавају турбуленцију и ефикасност преноса топлоте. Муљци имају прилично различита понашања.

Чврсте честице не прате правилно струјне линије течности. Уместо тога, они:

Лебдите ка регионима са ниском{0}}брзином

Акумулирати у мртвим зонама

Еродирајте велике{0}}површине

Мост преко уских тунела

Смирите се када турбуленција ослаби

Муљ је присиљен да константно мења правац кроз уске прозоре протока када су преграде постављене преблизу. Абразивне честице додирују ивице преграде, циркулишу у стагнирајућим џеповима и прогресивно развијају наслаге које још више ограничавају проток.

Исход може бити:

Повећање пада притиска

Погрешна дистрибуција протока

Ерозија цеви

Чврсто паковање

Постепено укључивање

Смањена ефикасност преноса топлоте

Хидрауличка чистоћа често има предност у односу на повећање турбуленције у применама течног раствора.

Зашто је уобичајено преферирати шири размак између преграда
Широки размак између преграда ствара веће и равније канале протока кроз кућиште измењивача.

Дизајн дозвољава честицама да теку кроз сноп са мање промена смера и мање ограничења, за разлику од тога да суспензија стално клизи кроз сужене делове попречног тока.

Неколико оперативних предности произилази из већег размака.

Смањени пад притиска
Укупни хидраулички отпор на страни кућишта је смањен са мањим бројем преграда. Ово смањује потражњу за пумпањем и минимизира вероватноћу изолованих-зона ерозије велике брзине.

Побољшан пролаз чврстих материја
Већи ходници протока омогућавају слободније кретање грубих честица и агломерата кроз измењивач.

Ово постаје посебно значајно у:

Минералне суспензије

Кристализујуће течности

Системи за третман отпада

Суспензије абразивних оксида

Процесни токови који садрже метал

Ниже абразивно хабање
Смањене промене смера смањују удар честица о површине цеви и ивице преграде.

Уместо агресивног удара о бројне препреке, дизајн подстиче кашу да се креће брзо и нечујно.

Траде{0}}Офф: Редуцед Схелл-Сиде Велоцити
Иако повећан размак између преграда побољшава транзит чврстих материја, такође смањује турбуленцију{0}}бочне стране и брзину.

Као резултат тога, таложење честица постаје конкурентски ризик.

Ако брзина суспензије падне сувише ниско, честице почињу да се одвајају од носеће течности и нагомилавају се унутар омотача измењивача. Седиментација се често развија на местима са ниским-протоком дуж зида шкољке или испод редова цеви.

Одржавање суспензије честица у већини минералних суспензија обично захтева минималну брзину флуида од 1,5-2 м/с.

Испод овог опсега, ризик од таложења се драматично повећава у зависности од величине и густине честица.

Због тога дизајн измењивача мора да одржи адекватну брзину{0}}бочне стране да би се чврсте материје стално кретале.

Одржавање суспензије са повећаном брзином протока
Популарна метода укључује повећање протока циркулације{0}}на љусци.

Када већи размак између преграда утиче на локалну брзину, укупна брзина протока суспензије се може повећати ради компензације. У многим индустријским системима, предвиђена је наменска пумпа за рециркулацију посебно за одржавање брзине суспензије кроз измењивач.

Ова стратегија има низ предности:

Побољшан транспорт чврстих материја

Смањене мртве зоне

Поузданије термичке перформансе

Смањена могућност акумулације седимента

Метода успешно одваја потребу за суспензијом чврстих материја од термичког рада.

Измењивач одржава кретање честица кроз регулисану брзину протока уместо да зависи само од малог размака између преграда како би се створила турбуленција.

Значај геометрије пресека
Перформансе суспензије нису само одређене размаком између преграда. Једнако је кључан и пресек преграде, који је део отвореног прозора који омогућава пролаз -бочног тока.

У раду са кашом, пресек се генерално проширује да обезбеди:

Већа подручја за пролаз честица

Смањен ризик од блокаде

Нижа локализована турбуленција

Боља дисперзија чврстих материја

Оштре промене смера су сведене на минимум где год је то могуће.

Велики неометани прозори помажу у спречавању скупљања чврстих материја иза ивица преграде или премошћавања између редова цеви.

Статички џепови у којима честице могу да се зауставе довољно дуго да се слегну су спречени добро-дизајнираним измењивачем суспензије.

Нагиб и распоред цеви такође утичу на чепљење
На кретање каше значајно утиче распоред цеви унутар шкољке.

Честице се могу премостити између суседних цеви и на крају формирати збијене наслаге ако се размак између цеви превише приближи.

На транспорт чврстих материја утичу бројне дизајнерске одлуке:

Параметар дизајна ефекта гнојнице
Шири нагиб цеви Смањује премошћавање чврстих материја
Троугласти распоред цеви Већа турбуленција али чвршћи путеви протока
Дизајн квадратне{0}}цеви Више канала отвореног протока
Већи зазори од шкољке Лакши пролаз честица
У измењивачима за{0}}руковање течним раствором, конфигурације квадратног{1}}кола се често бирају јер стварају равније и мање рестриктивне коридоре протока.

Комбинација нагиба цеви, распореда и геометрије преграде на крају одлучује да ли чврсте материје остају покретне или почињу да се сакупљају.

Предности ПТФЕ цеви у сервису стајњака
ПТФЕ цеви нуде различите практичне предности у измењивачима за руковање течним{0}}одом.

Нелепљива, глатка површина
Површина флуорополимера омета пријањање различитих чврстих материја и талога. Мање је вероватно да ће се трајне наслаге формирати када честице дођу у контакт са цевима.

Отпорност на корозију
Поред абразивних зрна, многе каше садрже и корозивна једињења. ПТФЕ истовремено подноси разне киселине, соли и оксидирајуће супстанце.

Смањена тенденција скалирања
Ниска површинска енергија ПТФЕ-а помаже у спречавању акумулације кристализованих соли и минералног каменца.

У поређењу са многим материјалима од металних цеви, ове карактеристике побољшавају-дуготрајно чишћење.

Дизајн плутајућих глава за тешке намене
Чак и са пажљивим хидрауличним дизајном, споро акумулација се и даље може десити у екстремним условима стајњака.

За ове апликације, архитектура измењивача са плутајућом главом може да пружи оптималан дугорочни-план одржавања.

Током искључивања, дизајн плутајуће главе омогућава да се комплетан сноп цеви извуче из шкољке за операције чишћења као што су:

Хидробластирање

Чишћење помоћу хемикалија

Механичко испирање

Визуелни преглед

Ова доступност постаје посебно корисна у рударству, отпадним водама и системима за прераду тешких минерала где се оптерећење чврстим материјама може непредвидиво променити.

Евентуално запрљање се често сматра подношљивим, а не потпуно избегнутим у тешким условима рада са стајњаком.

Балансирање преноса топлоте у односу на поузданост
Конвенционално побољшање измењивача се често концентрише на повећање топлотне ефикасности и турбуленције. Неопходан је посебан начин размишљања за системе стајњака.

Агресивно турбулентан дизајн који се редовно затвара обично је мање користан од измењивача са нешто нижим вршним преносом топлоте, али стабилним дуготрајним{0}}функционисањем.

Према томе, следеће су приоритет у успешном дизајну руковања ПТФЕ измењивачем са размаком између преграда:

Хидраулички канали који су отворени

Транспорт стабилних чврстих материја

Низак ризик од ерозије

смањена склоност чепу

Могућност одржавања током гашења

Оперативна преживљавање постаје једнако витална као и топлотна ефикасност.

У закључку
Успешно руковање суспензијом у ПТФЕ измењивачу-и-цеви почиње чистим, отвореним, равним-хидрауличним дизајном који смањује области у којима чврсте материје могу да се зауставе, таложе или акумулирају. Иако се и даље мора одржавати довољна брзина{4}}бочне стране да би се честице држале суспендоване, шири размак између преграда побољшава пролаз чврстих материја, минимизира хабање абразива и смањује пад притиска.

У тешким применама на смесу, зачепљење и ерозија се могу избећи пажљивим усклађивањем размака преграде, облика пресека преграде, нагиба цеви и протока циркулације. Изузетна отпорност на корозију и глатка,-нелепљива површина ПТФЕ цеви додатно унапређују поуздан рад.

У раду са тешким густим раствором, поузданост измењивача се често мање ослања на изазивање турбуленције, а више на омогућавање чврстих материја да слободно мигрирају кроз систем.

Понекад је најбоља преграда само она која је далеко од следећег.