Превръщането на морска вода в прясна вода с помощта на топлина изисква масивни топлообменници и нагреватели, които трябва да издържат на гореща, корозивна саламура. В инсталация за мулти{1}}дестилация (MED) входящата морска вода се загрява предварително, за да се предотврати топлинен шок в първия етап на изпарителя. Потопяемият нагревател от PTFE е идеално подходящ за тази задача за загряване, предлагайки комбинация от устойчивост на корозия и свойства против -нагаряне, които никой метален нагревател не може да съпостави.
Стъпката на предварително загряване при много{0}}дестилацията
При типичен MED процес на обезсоляване, суровата морска вода при стайна температура (15–25 градуса) се изпомпва към първия ефект на изпарителя. Без предварително загряване внезапното повишаване на температурата вътре в изпарителя би причинило термичен шок, водещ до механично напрежение върху тънките топлопреносни повърхности и ускорено отлагане на котлен камък. Следователно входящият поток се загрява предварително до приблизително85-90 градусапреди да въведете първия ефект.
Тази стъпка на предварително загряване не е задължителна. Той стабилизира топлинния профил в изпарителя, подобрява общия коефициент на топлопреминаване и намалява риска от локализирано кипене, което предизвиква образуване на твърд котлен камък.
Защо металните нагреватели се провалят в тази услуга
Борбата с корозията и котлен камък е ежедневна битка във всяка-система за обработка на морска вода. Метален нагревател-независимо дали е направен от неръждаема стомана, титан или мед-никелови сплави-би корозирал бързо в горещата, наситена с кислород,-богата на хлорид морска вода среда. Дори титанът, въпреки че е устойчив на питинг, не може да предотврати освобождаването на следи от метални йони като желязо, мед или никел. Тези йони мигрират надолу по веригата и усложняват контрола на котлен камък, като насърчават кристализацията на магнезиев хидроксид и калциев карбонат върху повърхностите на изпарителя.
Освен това, металните повърхности осигуряват благоприятни места за образуване на минерали. След като се образува котлен камък, ефективността на нагревателя пада рязко и се налага често почистване с киселина, което допълнително разгражда металната повърхност.
PTFE решението: устойчиво-на корозия и{1}}нагар
PTFE (политетрафлуороетилен) нагревател напълно елиминира проблема с корозията. PTFE е химически инертен към хлориди, соли и пълния набор от съставки на морската вода, дори при 90 градуса. Никакви метални йони не се отделят в потока на саламура, запазвайки химията на водата за инхибиторите на котлен камък надолу по веригата.
Също толкова важна е незалепващата повърхност на PTFE. Минералните люспи като калциев сулфат и магнезиев хидроксид имат изключително слаба адхезия към PTFE. В резултат на това скоростта на образуване на котлен камък е драстично намалена в сравнение с всяка метална повърхност. Нагревателят остава ефективен за по-дълги периоди и необходимата честота на киселинно почистване е значително по-ниска-, което често удължава интервалите за поддръжка от седмици до месеци.
Ефективност при предварително загряване: Температурен диапазон и граница на безопасност
Типичната целева температура за предварително загряване в системите MED е 85–90 градуса. PTFE има граница на непрекъсната експлоатация от приблизително 110 градуса, осигурявайки 20 градуса граница на безопасност в работната точка. Тази граница гарантира дългосрочна-стабилност на материала без риск от размекване или деформация. За приложения, изискващи по-високи температури, трябва да се имат предвид други материали, но в рамките на стандартния прозорец за предварително нагряване MED, PTFE е напълно надежден.
По този начин,PTFE нагревател предварително загряване на морска вода MED обезсоляванеконфигурацията се е превърнала в доказан стандарт в много инсталации за термично обезсоляване, особено когато устойчивостта на корозия и управлението на мащаба са приоритетни.
Прецизен контрол на мощността с регулиране на SCR
В истинска MED инсталация дебитът на морската вода и входните температури варират в зависимост от условията на приливите, сезонните промени и натоварването на инсталацията. За да се поддържа постоянна изходна температура за предварително загряване въпреки тези вариации, изходната мощност на нагревателя трябва да се модулира. Това се постига с помощта на силициев-контролер на мощността на токоизправител (SCR).
SCR регулатор регулира напрежението, приложено към PTFE нагревателя в отговор на температурен сензор след нагревателя. Това управление със затворен -контур съгласува входящата топлина точно с дебита и входящата температура, като избягва прегряване или недостатъчно нагряване. Прецизната модулация не само стабилизира процеса на дестилация, но също така оптимизира цялостната енергийна ефективност на инсталацията, като предотвратява разточително превишаване или бавен отговор.
Забележка за процеса: Ниската плътност на ватовете е критична
Бележка за процеса:За да се предотврати преохладеното кипене и локализираното образуване на котлен камък върху повърхността на PTFE, трябва да се посочи ниска плътност във вата (обикновено 2–5 W/cm²). Високата плътност на вата причинява локално кипене на филм под слоя котлен камък, дори ако температурата на обемния флуид е под температурата на кипене. Това микро-варене концентрира соли, ускорява адхезията на котления камък и обезсилва незалепващото предимство на PTFE. Винаги проверявайте плътността на ватовете с производителя на нагревателя въз основа на действителната скорост на потока и състава на морската вода.
Заключение
PTFE нагревателите играят решаваща, задкулисна роля--за превръщането на термичното обезсоляване в практично чрез укротяване на корозията и котлен камък при нагряване на морска вода. От първия етап на предварително загряване до контурите за рециркулация на саламура, комбинацията от устойчивост на хлорид, устойчивост на незалепващи котлен камък и прецизен SCR контрол позволява на инсталациите MED да работят надеждно с намалена поддръжка. Тъй като глобалното търсене на прясна вода продължава да нараства, устойчивото производство на вода зависи от избора на стабилни материали-и PTFE се е доказал като незаменим компонент на това уравнение.
