Захтев за двоструки{0}}режим
Реактор хемијског процеса мења фазу загревања (ендотермна реакција на 95 степени) и фазу хлађења (брзо гашење на 25 степени ради стабилизације производа). Прелазак између фаза мора се десити у року од 15 минута да би се спречиле нежељене реакције. Један-услужни измењивач топлоте-само пара или само вода за хлађење-не може то постићи. Два одвојена измењивача би загушила реактор и закомпликовала контролу.
ПТФЕ измењивач топлоте са два кола-два независна снопа цеви интегрисана у један носећи оквир-решава проблем. Једно коло се повезује на довод паре за грејање. Други се повезује на довод охлађене воде за хлађење. Оба кола деле исту путању протока са стране процеса{5}}, заузимајући исту запремину реактора, али су хидраулички независна на страни комуналне опреме.
Када је потребно грејање, пара тече кроз круг А док је круг Б изолован. Када је потребно хлађење, расхлађена вода тече кроз круг Б док се круг А одводи и изолује. Прелазак укључује затварање вентила на једном кругу и отварање вентила на другом, плус кратко прочишћавање ради уклањања заосталог медијума за грејање или хлађење пре увођења супротног медијума.
Двоструки{0}}изглед дизајна кола
Два кола су испреплетана унутар снопа цеви: цеви из кола А и кола Б се смењују у сваком реду. Овај испреплетени распоред осигурава да је пренос топлоте уједначен преко попречног пресека снопа-без обзира на то који је круг активан. Ако би цеви кола А биле груписане на једној страни, а круг Б на другој, процесни флуид би имао неуједначену температуру током рада једног-круга.
Сваки круг има своје улазне и излазне главе, сифон за пару (за круг грејања) и одвод кондензата. Заглавља су -кодирана или означена за недвосмислену идентификацију током инсталације и одржавања. Кола су независно-тестирана на притисак пре испоруке.
Материјали цеви су идентични-оба кола користе исти ПТФЕ разред и дебљину зида-тако да оба имају исти век трајања и хемијску отпорност. Једина разлика су прикључци за помоћне мреже: Заглавља кола А су димензионисана за проток паре; Колектори круга Б су димензионисани за проток охлађене воде при већој запреминској брзини.
Табела 1: Спецификација измењивача топлоте са два-круга ПТФЕ (50 кВ грејање / 40 кВ хлађење)
| Специфицатион Параметер | Круг А (грејање) | Круг Б (хлађење) |
|---|---|---|
| Сервисна течност | Засићена пара, 3 бара | Охлађена вода, снабдевање 7 степени |
| Пројектована топлотна обавеза (кВ) | 50 | 40 (хлађење) |
| Број цеви | 32 | 32 |
| ОД цеви × зид (мм) | 10 × 1.0 | 10 × 1.0 |
| Распоред цеви | Наизменично са колом Б | Наизменично са колом А |
| Материјал заглавља | ПТФЕ | ПТФЕ |
| Везе заглавља | ДН25 са прирубницом, парно{1}}оцењено | ДН32 са прирубницом,{1}}одређено за воду |
| Тип сифона за пару | Пловак и термостат | N/A |
| Цједило за охлађену воду | N/A | 40 месх, ПТФЕ тело |
| Одводни/одзрачни вентили | ПТФЕ кугласти вентил на кондензатору | ПТФЕ кугласти вентил на високој тачки за вентилацију |
| Тип контролног вентила | Модулациони пнеуматски, парни сервис | Модулирајућа пнеуматика, сервис за воду |
| Транситион пурге | Издувавање паре пре хлађења | Издувавање ваздуха пре загревања |
Редослед транзиције и контроле
Прелазак са грејања на хлађење захтева испуштање паре и кондензата из круга А пре увођења охлађене воде. Редослед прочишћавања, који контролише ПЛЦ или ДЦС реактора, прати ове кораке: затворите вентил за довод паре, отворите вентил за одвод кондензата, оставите круг да се смањи притисак и испразни 60 секунди, затворите одводни вентил, отворите вентиле за довод охлађене воде и повратне вентиле.
Прелазак са хлађења на грејање је сличан: затворите вентиле за охлађену воду, отворите одводни вентил да испразните коло, оставите дренажу 60 секунди, затворите одвод и полако отварајте вентиле за пару да бисте спречили топлотни удар.
Кораци за прочишћавање спречавају улазак паре у систем охлађене воде (што би могло да изазове водени удар) и спречавају улазак охлађене воде у систем паре (што би могло да изазове контаминацију кондензата). Неповратни вентили на оба кола пружају додатну заштиту од унакрсне{1}}контаминације током цурења вентила.
Простор и трошковна ефикасност
Двоструки{0}}колотурни дизајн заузима приближно 60% запремине реактора који би захтевали два одвојена измењивача. Заједнички носећи оквир, заједнички рад на монтажи и један сет процесних прикључака смањују укупне трошкове инсталације за приближно 30-40% у поређењу са инсталирањем два независна измењивача.
Распоред цеви са испреплетањем пружа додатну предност уједначеној температури{0}}бочне стране процеса током рада једног-кола. Не постоје вруће или хладне тачке које одговарају физичкој локацији једног кола у пакету.
Резиме
ПТФЕ измењивач топлоте са могућношћу двоструког-кола интегрише два независна снопа цеви у један оквир са испреплетеним распоредом цеви, омогућавајући брз прелаз између режима грејања и хлађења. Свако коло се повезује са својим одговарајућим услужним програмом са независним заглављима, вентилима и контролама. Аутоматизоване секвенце чишћења обезбеђују безбедан прелаз између режима без унакрсне-контаминације комуналних услуга.
Дизајн са два-кола штеди простор у реактору и смањује инсталиране трошкове у поређењу са засебним измењивачима, док истовремено обезбеђује уједначену температуру{1}}бочне стране процеса током рада једног-кола.
Инжењерска подршка за спецификацију измењивача топлоте ПТФЕ са два круга - доступна је након подношења обавеза за грејање и хлађење, захтева за температуру процеса, циљаног времена прелаза и доступних спецификација услужних програма.
