Предизвикателството на покрития съд
Съоръжение за химическа обработка работи със запечатани резервоари за-реакции, базирани на разтворител. Резервоарите имат болтови или закрепени капаци, които осигуряват едновременно задържане на парите и достъп за почистване и поддръжка. Потопяемият нагревател трябва да загрее съдържанието на резервоара до 120 градуса, докато преминава през капака. Когато резервоарът изисква вътрешен достъп за почистване между продуктовите кампании, нагревателят трябва да се отстрани заедно с капака.
Конвенционален потопяем нагревател, инсталиран през отделна дюза на резервоара, усложнява тази операция. Нагревателят трябва да бъде изключен от електрическата мрежа и развинтен от дюзата независимо от капака. Ако нагревателят се простира дълбоко в резервоара, той трябва да се повдигне, преди капакът да може да бъде свален-, което изисква достъп с мостов кран и значително пространство над резервоара.
Интегрирането на PTFE топлообменника в капака на резервоара опростява работата. Нагревателят е неподвижно монтиран към долната страна на капака. Премахването на капака премахва и нагревателя с едно повдигане. Инсталациите-пара и кондензат-се свързват с капака чрез гъвкави маркучи или шарнирни тръби, които поемат движението за отстраняване на капака.
Концепцията за-монтиран на капак дизайн
PTFE топлообменникът е произведен като плоска намотка, прикрепена към носеща рамка, която се завинтва към долната страна на капака на резервоара. Тръбната решетка виси надолу от капака в резервоара, потопена в технологичния флуид, когато капакът е затворен. Колекторите за подаване на пара и за връщане на кондензат са монтирани от горната страна на капака, с тръбни отвори през капака, запечатани с PTFE компресионни фитинги.
Самият капак обикновено е от неръждаема стомана или облицована стомана, проектиран за налягането на резервоара. Подпорната рамка на PTFE обменника е прикрепена към долната страна на капака с помощта на PTFE-покритие или крепежни елементи от неръждаема стомана с PTFE изолационни шайби за предотвратяване на галванична корозия.
Когато е необходим достъп за поддръжка, гъвкавите връзки за пара и конденз се разединяват чрез фитинги за бързо{0}}разединяване от горната страна на капака. Закопчалките на капака се отстраняват. Капакът с прикрепения PTFE топлообменник се повдига като единичен възел с помощта на мостов кран или подемник на съоръжението. Резервоарът е отворен за почистване. Топлообменникът е достъпен за проверка, докато е окачен с капака.
| Параметър на дизайна | Спецификация | Инженерна обосновка |
|---|---|---|
| Метод на закрепване на капака | Закрепена с болтове рамка към долната страна на капака | Сигурен по време на работа; сменяем като единица |
| Ориентация на решетката на тръбата | Хоризонтална, окачена на капака | Равномерно отопление; самооттича-при отстраняване на капака |
| Дълбочина на решетката на тръбата под капака | На дълбочина на резервоара; обикновено 60-80% от дълбочината на течността | Увеличава максимално потапянето, без да пречи на дъното на резервоара |
| Уплътнение за проникване на тръба-към-капак | PTFE компресионен фитинг с резервен О-пръстен | Двойно уплътнение; достъпен от горната страна на капака |
| Тип връзка пара/конденз | Гъвкав PTFE{0}}облицован плетен маркуч с бързо-откачане | Побира движението за отстраняване на капака без разглобяване на тръбата |
| Тип бързо{0}}разединяване | Ключалка със сух-счупване-или фланец | Минимизира разливането на течност по време на прекъсване |
| Необходима е свобода за повдигане на капака | Дебелина на капака + дълбочина на решетката на тръбата + 300 mm | Стандартно разстояние над главата в химически сгради |
| Тегло на монтажа (капак + топлообменник) | По дизайн; обикновено 80-150 кг за резервоар с диаметър 2 метра | В рамките на стандартния капацитет на подемника |
| Помещение за термично разширение | Гъвкавите връзки на маркуча абсорбират относително движение-към-резервоара | Предотвратява напрежението при фиксирани тръбни връзки |
Гъвкавият дизайн за свързване на комунални услуги
Връзките за пара и кондензат към монтирания-капак топлообменник трябва да поемат движението за отстраняване на капака, без да се налага разглобяване на твърди тръбопроводи. Гъвкавите PTFE-облицовани маркучи от неръждаема стомана с оплетка, предназначени за налягане и температура на парата, осигуряват тази гъвкавост.
Маркучите се свързват към колекторите-от горната част на капака чрез сухи-бързоразединяващи се-фитинги. Когато са разединени, фитингите уплътняват както края на маркуча, така и връзката на колектора, предотвратявайки разливането на пара или кондензат. Маркучите са достатъчно дълги, за да позволят капакът да се повдигне извън резервоара и да се остави настрана на стойка за поддръжка, без да се разкачват маркучите от колекторите на централата.
За резервоари с ограничен просвет отгоре, шарнирно тръбопроводно рамо-завъртащ се-комплект от твърди тръбни секции с въртящи се съединения-осигурява алтернатива на гъвкавите маркучи. Рамото се отклонява от капака след разединяване, освобождавайки пътя на повдигане, без да се налага маркучите да се огъват през стеснен радиус.
Съображение за топлинна ефективност
PTFE обменник, монтиран-на капак, обикновено покрива 60-80% от площта на напречното-сечение на резервоара, окачена в горната част на обема на течността. Тази конфигурация осигурява отлично нагряване на горната зона, но може да създаде термична стратификация - по-топла течност отгоре и по-хладна отдолу.
За резервоари с бъркалки стратификацията е минимална, тъй като разбъркването непрекъснато смесва съдържанието на резервоара. За резервоари без разбъркване, PTFE решетката може да бъде конфигурирана с тръби с удължена-дължина, които достигат по-дълбоко в резервоара, или втора, по-ниска решетка може да бъде окачена от решетката на капака върху PTFE носещи пръти, за да осигури отопление на множество дълбочини.
Естествената конвекция от нагретите тръби също насърчава смесването. Горещата течност се издига от повърхностите на тръбите, а по-хладната течност се спуска по стените на резервоара. Този модел на циркулация обикновено е достатъчен за умерени дълбочини на резервоара.
Резюме
PTFE топлообменник, интегриран в подвижен капак на резервоара, улеснява достъпа до съда за почистване и поддръжка чрез комбиниране на капака и нагревателя в един подвижен модул. Гъвкавите комунални връзки със сухи-сварващи фитинги позволяват капакът да бъде повдигнат без разглобяване на тръбата. Дизайнът, монтиран-на капака, елиминира необходимостта от отделни нагревателни дюзи и намалява времето и оборудването, необходими за отваряне на резервоара.
Термичната стратификация се управлява чрез работа на бъркалка или конфигурации на тръби с-разширена дълбочина. Дизайнът е подходящ за запечатани съдове за химическа обработка, резервоари за разтворители и всяко приложение, при което се изисква както задържане на парите, така и периодичен достъп до пълен резервоар.
Инженерна поддръжка за дизайн на PTFE топлообменник, монтиран-на капака, е налична при подаване на размери на резервоара, конфигурация на капака, наличен просвет над главата, мощност на отопление и спецификации за разбъркване.
