Како одабрати ПТФЕ измењивач за хлађење воде високе{0}}чистоће у кондензаторима електране?

Кондензат који се враћа у парни котао високог{0}}притиска мора остати скоро чист као дестилована вода, са проводљивошћу која се често мери у фракцијама микросимена по цм. Чак и мала количина загађења раствореним металом унета током хлађења може да ограничи ефикасност турбине, повећа корозију и уништи важну опрему парног{2}}циклуса. У овим системима се од измењивача топлоте очекује не само ефикасан пренос топлоте, већ и очување укупне чистоће воде у свим радним ситуацијама.

Из тог разлога, специјализовани ПТФЕ измењивачи топлоте се све више користе за послове хлађења кондензата у погонима за производњу електричне енергије где се толеранција контаминације приближава нули.

Зашто је важан{0}}кондензат високе чистоће
Ефикасност парног{0}}циклуса и дуговечност опреме у великој мери зависе од квалитета кондензата.

Проводљивост кондензата се често одржава испод у системима електрана високог{0}}притиска:

Цондуцтивити<0.1 μS/cm\text{Conductivity} < 0.1\,\mu S/cmConductivity<0.1μS/cm

Чак и количине растворених металних јона у траговима постају опасне на овим нивоима чистоће.

Потенцијални извори контаминације укључују:

Кородирајуће металне површине измењивача топлоте

Цурење од цеви до цевног листа

Продор расхладне воде

Јони гвожђа или бакра који су се растворили

Производи галванске корозије

Свако загађење које уђе у петљу кондензата може на крају проћи кроз:

Цеви за котлове

Турбине које користе пару

Прегрејачи

Системи напојне воде

Средства за полирање кондензата

Скалирање, замор од корозије, таложење турбина и смањена термичка ефикасност су неки од могућих исхода.

Улога ПТФЕ у хлађењу воде високе{0}}чистоће
Примена кондензатора у ПТФЕ измењивачу високе чистоће у електрани за хлађење воде има користи од супериорне хемијске инертности ПТФЕ-а и не-неметалних влажних површина.

У типичним радним условима, ПТФЕ не испушта јоне у ултра-токове чисте воде, за разлику од традиционалних металних измењивача.

Потпуно инертне влажне површине
Размењивач треба да одржава пут протока потпуно инертним док користи кондензат високе{0}}чистоће.

Често се користи неколико стратегија дизајна:

Потпуно не{0}}неметалне цеви

ПТФЕ{0}}обложене плохе цеви

ПТФЕ цев по целој стази која је била мокра

Флуорополимер{0}}заптивени спојеви

Ови аранжмани спречавају кондензат да дође у директан додир са металним површинама, што може довести до јонске контаминације.

Резултат је стабилна контрола проводљивости и смањено оптерећење система за полирање.

Значај дизајна двоструких цеви
Како избећи унакрсну{0}}контаминацију
Случајно цурење између комуналне воде и кола кондензата високе{0}}чистоће је често највећа опасност од контаминације у системима за хлађење кондензата, а не споро испирање јона.

Једна цев која цури-на-спој у традиционалном измењивачу може да дозволи да загађење воде за хлађење уђе у ток кондензата непримећено.

Критични системи често користе конструкцију двоструких цеви да би избегли ову ситуацију.

Операција дуплих цеви
Свака цев у измењивачу са две цевне плоче путује кроз два различита цевна листа која су подељена сићушним, вентилираним међупростором.

Уместо да иде право у супротни круг течности, течност излази у вентилисану комору ако дође до цурења на једној тачки заптивања.

Течност која цури се безбедно одлаже или примећује споља.

Двоструки заштитни зид осигурава да вода остане чиста као што је рођена.

Овај метод ефикасно успоставља надгледану баријеру између расхладне воде и ултра{0}}чистог кондензата.

Системи двоструких цеви се обично користе у:

Нуклеарне производне станице

Постројења за пару{0} високог притиска

Фармацеутски комунални системи

Ултрачисте водене петље за полупроводнике

Услови хлађења кондензата и ПТФЕ компатибилност
У типичном температурном опсегу који се користи у апликацијама за хлађење кондензата, ПТФЕ показује изванредне перформансе.

Уопштено говорећи, типичне радне температуре остају испод:

T<100∘CT < 100^\circ CT<100∘C

У овом опсегу, ПТФЕ нуди:

Одлична хемијска стабилност

Веома мало ослобађања јона

Робусна одбрана од термичког старења

Погодност за ултра чисту воду

Отпорност на нечистоће у води за хлађење

Поред тога, материјал је отпоран на многе механизме корозије који утичу на системе металних измењивача изложених мешаној хемији воде.

Избор одговарајуће конструкције цевних плоча које нису потпуно{0}}металне
Потпуно не{0}}системи од цевних плоча могу бити потребни у најзахтевнијим апликацијама за ултрачисте.

Предности се састоје од:

Уклањање изложених металних површина

Смањен ризик од корозије

Максимална заштита проводљивости

Побољшана хемијска инертност

Међутим, разматрања структуралне подршке морају се пажљиво испитати у већим системима измењивача.

ПТФЕ{0}}Метални цевни листови обложени
У системима са вишим{0}}притиском или већим системима, челични лимови цеви се и даље могу користити за снагу, док су влажне површине заштићене ПТФЕ облогама.

Овај хибридни дизајн комбинује:

Крутост механике

Отпорност на притисак

Одвајање течности{0}}високе чистоће

Одговарајући интегритет облоге постаје веома важан у овим комбинацијама.

Разматрања воде за хлађење
Страна за хлађење измењивача може да садржи:

Водени расхладни торањ

Третирана речна вода

Морска вода

Гликолни системи који су затворене{0}}петље

Вода за индустријске комуналне услуге

Ове течности често укључују суспендоване честице, биолошке загађиваче, растворене минерале и хлориде.

Двострука цевна структура осигурава да чак и ако једна страна наиђе на цурење или оштећење од корозије, загађење не може неприметно да дође директно у систем кондензата.

Савет за дизајн: Пратите међупростор двоструких цевних листова
Инсталирајте опрему за откривање цурења.
Важно је пазити на зрачни простор између листова цијеви.

Препоручене методе праћења укључују:

Наочаре за вид

Сонде за проводљивост

Сензори за влагу

Системи за праћење одвода

Индикатори притиска

Пре него што дође до могућности унакрсне{0}}контаминације, сонда за проводљивост постављена у међупростор може дати рано упозорење на цурење-зглоба цеви.

Брзо откривање цурења у великој мери побољшава безбедност у раду и планирање одржавања.

Хидраулички и термички фактори дизајна
Димензионисање измењивача и даље треба да узме у обзир традиционалне термичке и хидрауличне захтеве поред разматрања чистоће.

Кључни параметри дизајна укључују:

Захтеви за рад хлађења

Дозвољено смањење притиска

Ограничења брзине протока

Дозволе за обраштање

Смештај за топлотну експанзију

Приступачност снопа цеви

Слабија топлотна проводљивост ПТФЕ-а у поређењу са металима се често решава кроз већу површину и бољи облик снопа цеви.

Дугорочна{0}}поузданост у апликацијама критичне снаге
За системе за производњу електричне енергије потребна је изузетно висока оперативна поузданост.

Неочекивани инциденти контаминације у системима кондензата могу довести до:

Гашења турбине

Хемијско чишћење котлова

Интервенције за полирање кондензата

Смањени производни капацитет

Продужени прекиди

Из тог разлога, поузданост измењивача се генерално оцењује колико на превенцији контаминације, тако и на термичким перформансама.

Механички интегритет споја цеви-на-листа цеви постаје основни циљ дизајна.

У закључку
Системи за хлађење кондензата високе{0}}критичне чистоће захтевају више од саме хемијске компатибилности. Одржавање ултра-ниске проводљивости коју захтевају савремени циклуси паре у електрани захтева потпуну заштиту од јонске контаминације и унакрсног-цурења течности.

Правилно изграђен ПТФЕ измењивач високе чистоће воде за хлађење електране кондензаторски систем комбинује хемијски инертне влажне површине са издржљивом структуром двоструких цеви да би се очувала чистоћа кондензата чак и у условима квара. Изолујући кондензат и од металне контаминације и од цурења комуналне воде, ови измењивачи обезбеђују-непропусну механичку сигурност неопходну за системе за производњу паре под високим{2}}притиском.

У производњи електричне енергије, вредност паре на крају одражава чистоћу воде од које је створена.