Partikkelproblemet
Hydrometallurgiske utlutingsløsninger, gruvevann og industrielt avløpsvann bærer suspenderte faste stoffer-sand, malmfinstoff, avleiringsfragmenter og utfelte salter-som støter på varmeveksleroverflatene. Ved strømningshastigheter over 0,5 m/s eroderer disse partiklene rørveggene. Ved lavere hastigheter legger de seg på røroverflater og danner isolerende slamlag. Begge mekanismene reduserer varmeoverføringen og forkorter utstyrets levetid.
Eksterne siler installert i prosessrørene beskytter varmeveksleren, men legger til kapitalkostnader, krever separat vedlikehold og opptar ekstra plass. En integrert sil-innebygd i PTFE-varmevekslerens innløpsseksjon-gir den samme beskyttelsen innenfor varmevekslerens fotavtrykk, og eliminerer separate silbeholdere og tilhørende rør.
Silen er en perforert PTFE-plate eller nettingpanel montert over prosessvæskeinntaket til rørbunten. Den fanger opp partikler over en spesifisert størrelse før de når rørene. Silen er tilgjengelig for rengjøring gjennom samme tankåpning som brukes til vedlikehold av varmeveksleren.
Den integrerte sildesignen
Silpanelet er laget av PTFE-ark, perforert med hull dimensjonert for å passere partikler som er mindre enn minimumsavstanden mellom tilstøtende rør. For en rørbunt med 20 mm røravstand, er silhullets diameter typisk 10-12 mm stor nok til å passere væsken uten for stort trykkfall, liten nok til å blokkere partikler som kan sette seg fast mellom rørene.
Silen er montert på oppstrømssiden av rørbuntens støtteramme. Prosessvæske som kommer inn i bunten må passere gjennom silen før den kommer i kontakt med rørene. Silen er festet med PTFE-fester eller skyves inn i spor i støtterammen, slik at den kan fjernes for rengjøring uten å demontere rørbunten.
For applikasjoner med svært høy belastning av faste stoffer, brukes en to{0}}trinns sil: en grov ytre sil (15-20 mm hull) fanger opp store rusk, og en finere indre sil (8-10 mm hull) fanger opp mellomliggende partikler. To-trinns design forhindrer rask blending av finsilen av store rusk.
| Design parameter | Enkelt-trinnssil | Dobbel-Stage Sil |
|---|---|---|
| Ytre sil hull størrelse | N/A | 15-20 mm |
| Størrelse på indre silhull | 10-12 mm | 8-10 mm |
| Åpent arealforhold | 40-50% | 35–45 % (kombinert) |
| Trykkfall ved designflyt | 50-150 Pa | 80-200 Pa |
| Maksimal partikkelstørrelse når rørene | 10-12 mm | 8-10 mm |
| Rengjøringsfrekvens (moderat tørrstoff) | Ukentlig | To-ukentlig |
| Egnet faststofflasting | Opptil 5 g/L | 5-20 g/L |
Trykkfall og rengjøringssyklus
Silens trykkfall øker når rusk samler seg på oppstrømssiden. Trykkfallet overvåkes av en differensialtrykkmåler koblet til kraner på hver side av silpanelet. Når trykkfallet når en fastsatt terskel-vanligvis 2-3 ganger renhetsverdien - silen krever rengjøring.
Rengjøring utføres i løpet av et planlagt vedlikeholdsintervall. Tanknivået senkes under silen, som er tilgjengelig fra toppen av veksleren. Silpanelet løftes ut, akkumulert rusk skrapes eller vaskes av, og panelet monteres på nytt. Rengjøringsoperasjonen tar 30-60 minutter og krever ikke fjerning av rørbunten.
Silpanelet er kjemisk inert-det kan rengjøres med de samme aggressive kjemikaliene som brukes til rørbunten, eller ganske enkelt trykkvaskes- med vann. Det er ingen korrosjon, ingen belegg for å skade, og ingen metall som forurenser prosessen.
Materiale og fabrikasjonshensyn
Silpanelet er laget av samme PTFE-kvalitet som varmevekslerrørene, noe som sikrer identisk kjemisk kompatibilitet og termisk ytelse. Perforeringsprosessen-boring eller stansing-skaper rene hull med glatte kanter som motstår vedheft av rusk. Paneltykkelsen er 6-10 mm, noe som gir tilstrekkelig stivhet til å spenne over rørbuntens overflate uten overdreven avbøyning under differensialtrykkbelastningen.
For store bunter er silen delt inn i flere paneler, hver enkelt avtakbar. Dette tillater delvis rengjøring hvis bare én seksjon er tilsmusset, og reduserer vekten hvert panel må bære. Panelskjøter er overlappet eller låst sammen for å forhindre omkjøring av rusk.
Sammendrag
En PTFE varmeveksler med integrerte siler beskytter røroverflater mot partikkelstøt og blokkering uten eksterne silbeholdere eller ekstra rør. Perforerte PTFE-paneler montert på oppstrømssiden av rørbunten fanger opp rusk over en spesifisert størrelsesterskel. Differensialtrykkovervåking signaliserer rengjøringskrav.
Den integrerte designen sparer plass, forenkler vedlikeholdet og sikrer at både oppvarming og partikkelbeskyttelse gis av kjemisk inerte, vedlikeholdsvennlige-PTFE-komponenter.
Teknisk støtte for integrert sil PTFE-varmevekslerspesifikasjon er tilgjengelig ved innsending av prosessvæskesammensetning, lasting av faste stoffer og partikkelstørrelsesfordeling, strømningshastighet og tankgeometri.
