Каква роля играят PTFE топлообменниците при предварителното загряване на деминерализирана вода за котли на електроцентрали?

Водата за-парен котел под високо налягане се пречиства до невероятна степен, като електрическата проводимост обикновено се измерва във фракции от микросименс на cm. При това ниво на чистота замърсяването със следи от метал също е от оперативно значение. Желязо, мед или никел, разтворени в процеса на нагряване в концентрации от само няколко части на милиард, в крайна сметка могат да се отложат върху тръбите на котлите и да възпрепятстват преноса на топлина, да насърчат корозията на недостатъчните отлагания и да доведат до повреда на турбинните перки. В тази верига с ултра-чиста вода PTFE топлообменникът е напълно инертен термичен мост, който пренася топлина, без да разпространява замърсяване.

Следователно функцията на котелната система за предварително нагряване на деминерализирана вода с PTFE обменник е тясно свързана не само с топлинната ефективност, но и с дългосрочната-надеждност на котела и защитата на турбината.

Значението на чистотата на деминерализирана вода при производството на електроенергия
Съвременните електроцентрали работят при много трудни термични и химични условия.

Захранващата вода за котли с високо налягане и парни турбини не трябва да съдържа:

Разтворени соли

силициев

Кислород

Желязо

Мед:

Суспензии

Дори малки замърсители могат да се натрупат с течение на времето в парния цикъл.

Металните отлагания вътре в тръбите на котела образуват изолационни слоеве, които ограничават ефективността на преноса на топлина и създават локално прегряване. Замърсяването в парните турбини може да допринесе за:

Ерозия на остриета

Уморна корозия

Натрупване на депозити

намаляване на аеродинамичната ефективност

Следователно всяко метално замърсяване има пряко въздействие върху оперативните разходи по отношение на повече поддръжка, намалена ефективност и потенциални непланирани прекъсвания.

В една електроцентрала топлообменникът е термично устройство, но също така е пазител на вътрешното здраве на котела.

Ефект от предварителното загряване върху цикъла на захранващата вода на котела
Деминерализираната вода, напускаща пречиствателното съоръжение, обикновено е твърде студена, за да бъде въведена директно в системата за обезвъздушаване и захранване на котела.

Предварителното загряване има множество основни функции:

Увеличава ефективната топлинна ефективност

Намалява използването на пара от обезвъздушителя

Намалява термичния шок

Подобряване на отстраняването на кислород

Възстановява иначе загубената топлинна енергия

Пара с ниско налягане или горещ кондензат често се използват като нагревателна среда за различни настройки.

Обикновено деминерализираната вода се загрява предварително до около 80{2}}100 градуса, преди да влезе в деаератора и накрая в системата на котела. Този температурен диапазон е в рамките на експлоатационната способност на PTFE технологията за топлообменник.

Как работят PTFE обменниците в деминерализирана вода
PTFE кожухово-тръбен обменник обикновено разделя два потока течност:

Ултра чиста дейонизирана вода

Пара с ниско налягане или горещ кондензат

Бариерата между течностите се формира от намокрени PTFE тръби.

Обменникът е химически инертен и не-метален, поради което практически не се добавят разтворени метални йони към филтрирания воден поток.

Това отличава PTFE обменниците от традиционните метални топлообменници, при които дори изключително устойчивите на корозия-метали могат да отделят следи от замърсители с течение на времето.

По този начин котелът за предварително нагряване на деминерализирана вода от PTFE обменник поддържа ниската проводимост и химическата цялост на системата за захранваща вода.

Защо отоплението без метал е важно
Свръх{0}}чистата вода е враждебна към метални повърхности поради ниската й йонна концентрация.

Следи от деминерализирана вода могат да бъдат постепенно разтворени:

Желязо

Мед 2.

никел

Хром 2

Тези замърсители могат да се утаят другаде в парния цикъл при по-високи настройки на температура и налягане.

Последствията за дълги експлоатационни периоди включват:

Накип на котлени тръби

По-ниска топлинна ефективност

Повече потребление на гориво

Корозия под депозит

Замърсяване на турбината

По-дълги интервали на поддръжка

PTFE избягва този път на замърсяване, тъй като мокрите повърхности са напълно не-метални.

По този начин топлообменникът обменя топлина, без да създава корозионни продукти.

Устойчивост на химически почистващи процедури
Системите за захранваща вода на електроцентралите често се почистват химически и се поддържат, за да се премахнат отлаганията и да се запази оперативната ефективност.

Почистващите химикали могат да се състоят от:

Леки киселини

Решения каустик

Хелатори

Остатъци от поглъщачи на кислород

PTFE има висока устойчивост на определени химически условия.

За разлика от много метални материали PTFE не:

Корозира

Канавка

Пасивирайте ги

Освобождаване на разтворени метални видове

Тази химическа инертност също спомага за запазване на чистотата на топлообменника и дългосрочните показатели за чистота-.

Устойчиви на замърсяване гладки PTFE повърхности
PTFE има много гладка, ниско{0}}енергийна повърхност, която не позволява залепване на отлаганията.

Гладката повърхност на тръбата спомага за намаляване на:

Мащабен минерал

адхезия на частици

Биологичен растеж

Натрупване на депозити

Намаленото замърсяване носи няколко предимства:

Стабилна ефективност на термичен трансфер

Намаляване на спада на налягането с течение на времето

По-рядко почистване

По-голяма-ефективност в дългосрочен план

Устойчивостта на замърсяване е намалена, така че топлообменникът може да работи с по-равномерна топлинна ефективност при по-дълги срокове на експлоатация.

Поддържаща обща топлинна ефективност на растенията
Подгряването на захранващата вода също се вписва в общите цели за енергийна ефективност на централата.

Системата за обмен може да възстанови ниско{0}}качествени източници на топлина, които иначе биха били загубени.

Типични източници за възстановяване на топлина са:

Обратни потоци от кондензат

Флаш пара

Термични спомагателни контури

Екстракционна пара с ниско налягане

Тази енергия се прехвърля към постъпващата деминерализирана вода и общата топлинна ефективност на инсталацията се повишава.

Дори малки подобрения в ефективността са от икономическо значение при-мащабни операции за непрекъснато производство на електроенергия.

Забележка за чистотата
Значението на дизайна с двоен тръбен лист
При доставката на свръх-чиста вода кръстосаното-замърсяване в процесните потоци е жизненоважно да се избягва.

Поради това много PTFE обменни системи, използвани за приложения с деминерализирана вода, са с двойна{0}}тръбна конструкция.

Този дизайн предлага:

Изолация на флуидна верига

Възможност за откриване на течове

Намален шанс от замърсяване

Повишена прозрачност на поддръжката

Дизайнът на двойната -тръбна плоча предотвратява незабелязано смесване на нагревателната среда и свръх-чистия воден поток в случай на изтичане на тръба.

Тази допълнителна защита помага да се осигури дългосрочна-гаранция за чистота и надеждност при работа на системите за захранваща вода на котлите.

Ефективност на PTFE в температурния диапазон на захранващата вода на котела
PTFE топлообменниците са идеално подходящи за приложения с умерена температура.

Предварителното загряване на деминерализирана вода обикновено се извършва в диапазона 80–100 градуса, където PTFE осигурява:

Добра химическа устойчивост

Добра стабилност на размерите.

Дългосрочно{0}}надеждно обслужване

Ниска опасност от замърсяване

Въпреки че PTFE не е толкова топлопроводим, колкото металите, неговите ненадминати свойства на чистота го правят много подходящ за ултра{0}}приложения за чиста вода, където контролът на замърсяването е по-важен от максималната компактност.

Предимства на дългосрочната-надеждност
Предимствата на PTFE топлообменниците не са краткотрайни, но остават дълго след поддържане на директната чистота.

По-малко замърсяване помага:

Дълъг живот на котелните тръби

по-чиста работа на турбината

По-малко разходи за поддръжка

По-голяма ефективност на топлообмена

По-малко непланирани престои

Тези печалби от надеждност директно се превръщат в оперативни и икономически ползи за големите електроцентрали.

По този начин топлообменникът става ефективна част от схемата за защита от корозия на завода.

Заключение.
PTFE топлообменниците са безшумен, но критичен компонент на днешните системи за производство на електроенергия, осигуряващи-свободен от замърсяване пренос на топлина за свръх-чиста захранваща вода за котли. Обменниците спомагат за поддържането на целия парен цикъл химически чист чрез предварително загряване на деминерализирана вода с пара под ниско-налягане или кондензат, без да се отделят никакви метални йони.

Функцията на котелната система за предварително нагряване на деминерализирана вода с PTFE обменник не е просто термично възстановяване. Той подобрява надеждността на котела, запазва компонентите на турбината, намалява риска от замърсяване и спомага за общата ефективност на инсталацията.

В рамките на високо{0}}изискваната среда на електроцентрала, чистотата на захранващата вода е от решаващо значение за стабилността на работа. Инертността на пластмасовата тръба тихо спомага за поддържането на надеждността на самата електрическа мрежа.