Претварање морске воде у слатку воду коришћењем топлоте захтева масивне измењиваче топлоте и грејаче који морају да издрже врућу, корозивну слану воду. У постројењу за дестилацију са више{1}} ефеката (МЕД), улазна морска вода се претходно загрева да би се спречио термички удар у првој фази испаривача. ПТФЕ урањајући грејач је идеално прикладан за овај задатак загревања, нудећи комбинацију отпорности на корозију и својства против-налажења каменца са којима ниједан метални грејач не може да парира.
Корак претходног загревања у дестилацији са више{0}} ефеката
У типичном процесу МЕД десалинизације, сирова морска вода на температури околине (15–25 степени) се пумпа ка првом ефекту испаривача. Без претходног загревања, нагли пораст температуре унутар испаривача би проузроковао топлотни шок, што би довело до механичког напрезања на танким површинама за пренос топлоте и убрзаног таложења каменца. Због тога се долазни ток претходно загрева на приближно85–90 степенипре уласка у први ефекат.
Овај корак претходног загревања није опционалан. Стабилизује термички профил у склопу испаривача, побољшава укупан коефицијент преноса топлоте и смањује ризик од локализованог кључања које изазива стварање тврдог каменца.
Зашто метални грејачи не раде у овој услузи
Борба против корозије и каменца је свакодневна борба у било ком систему за руковање{0}}морском водом. Метални грејач-без обзира да ли је направљен од нерђајућег челика, титанијума или бакра{3}}легура никла-брзо би кородирао у врућој, оксигенисаној, хлоридној-средини богатој морској води. Чак и титанијум, иако је отпоран на питтинг, не може спречити ослобађање металних јона у траговима као што су гвожђе, бакар или никл. Ови јони мигрирају низводно и компликују контролу стварања каменца промовишући кристализацију магнезијум хидроксида и калцијум карбоната на површинама испаривача.
Штавише, металне површине пружају повољна места за нуклеацију минералног каменца. Када се формира каменац, ефикасност грејача нагло опада, а често чишћење киселином постаје неопходно, што додатно деградира металну површину.
ПТФЕ решење: отпорно на корозију-отпорно и на каменце{1}}
ПТФЕ (политетрафлуороетилен) грејач у потпуности елиминише проблем корозије. ПТФЕ је хемијски инертан за хлориде, соли и читав низ састојака морске воде, чак и на 90 степени. Никакви метални јони се не испуштају у слани ток, чувајући хемију воде за низводне инхибиторе каменца.
Једнако важна је и непријањајућа површина ПТФЕ-а. Минералне љуске као што су калцијум сулфат и магнезијум хидроксид имају изузетно слабу адхезију на ПТФЕ. Као резултат тога, брзина формирања каменца је драматично смањена у поређењу са било којом металном површином. Грејач остаје ефикасан дуже време, а потребна учесталост чишћења киселином је знатно нижа-често продужава интервале одржавања са недеља на месеце.
Перформансе предгревања: температурни опсег и безбедносна маргина
Типична циљна температура предгревања у МЕД системима је 85–90 степени. ПТФЕ има ограничење непрекидног рада од приближно 110 степени, пружајући сигурносну маргину од 20 степени на радној тачки. Ова маргина обезбеђује-дуготрајну стабилност материјала без ризика од омекшавања или деформације. За апликације које захтевају више температуре, морају се узети у обзир други материјали, али у оквиру стандардног МЕД прозора за предгревање, ПТФЕ је потпуно поуздан.
Дакле, тхеПТФЕ грејач за предгревање морске воде МЕД десалинизацијаконфигурација је постала доказани стандард у многим постројењима за термичку десалинизацију, посебно тамо где је приоритет отпорност на корозију и управљање каменцем.
Прецизна контрола снаге са СЦР регулацијом
У стварном МЕД постројењу, брзине протока морске воде и улазне температуре варирају у зависности од услова осеке, сезонских промена и оптерећења постројења. Да би се одржала стабилна излазна температура предгревања упркос овим варијацијама, излазна снага грејача мора бити модулисана. Ово се постиже помоћу силиконског-контролера снаге контролисаног исправљача (СЦР).
СЦР регулатор подешава напон који се примењује на ПТФЕ грејач као одговор на температурни сензор низводно од предгрејача. Ова контрола затворене{1}}петље усклађује улаз топлоте тачно са брзином протока и улазном температуром, избегавајући прегревање или недовољно загревање. Прецизна модулација не само да стабилизује процес дестилације, већ и оптимизује укупну енергетску ефикасност постројења спречавањем непотребног прекорачења или спорог одговора.
Напомена о процесу: Мала густина вати је критична
Напомена о процесу:Да би се спречило пот{0}}охлађено кључање и локализовано формирање каменца на површини ПТФЕ-а, мора се навести ниска густина у ватима (обично 2–5 В/цм²). Велика густина у ватима узрокује локализовано кључање филма испод слоја каменца, чак и ако је температура течности испод кључања. Ово микро-кување концентрише соли, убрзава пријањање каменца и побеђује предност ПТФЕ-а без лепљења. Увек проверите густину у ватима код произвођача грејача на основу стварне брзине протока и састава морске воде.
Закључак
ПТФЕ грејачи играју кључну, иза-закулисну улогу-у стварању практичног термичког десалинизације тако што укроти корозију и стварање каменца загревања морске воде. Од прве фазе предгревања до петљи за рециркулацију слане воде, комбинација отпорности на хлорид, отпорности на -отпорност на каменац и прецизне СЦР контроле омогућавају МЕД постројењима да раде поуздано уз смањено одржавање. Како глобална потражња за слатком водом наставља да расте, одржива производња воде зависи од чврстих избора материјала-а ПТФЕ се показао као незаобилазна компонента те једначине.
