مشكلة درجة حرارة انقطاع التيار الكهربائي
يؤدي انقطاع إمداد البخار-ورحلة الغلاية وانقطاع التيار الكهربائي وإيقاف الصيانة- إلى توقف إدخال الحرارة إلى خزان المعالجة. يبدأ سائل العملية بالتبريد. بالنسبة لدرجة الحرارة-للعمليات الحساسة-الأملاح المنصهرة، والمحاليل المتبلورة، والبوليمرات اللزجة-، يمكن أن يتسبب التبريد في التصلب، أو التبلور، أو زيادة اللزوجة التي لا رجعة فيها. ومن ثم تصبح إعادة التشغيل بعد الانقطاع صعبة أو مستحيلة.
تعمل الغلاف العازل حول المبادل الحراري PTFE على إبطاء عملية التبريد. تحبس الغلاف الحرارة المتبقية في المبادل والسائل المجاور، مما يطيل الوقت قبل الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة. يوفر التصميم الحماية السلبية-دون الحاجة إلى طاقة خارجية.
تصميم سترة العزل
الغلاف عبارة عن بطانية عازلة قابلة للإزالة من مادة PTFE- تلتف حول المبادل الحراري ومنطقة الخزان المجاورة. قلب العزل هو -رغوة الخلية المغلقة أو الصوف المعدني-المختار لتصنيف درجة الحرارة ومقاومة الماء. الطبقة الخارجية عبارة عن قماش مطلي بـ PTFE-مقاوم كيميائيًا وقابل للتنظيف ومتين.
الغلاف عبارة عن تصميم مجزأ-للألواح التي تلتف حول الأنابيب والرؤوس وإطار الدعم. يتم تأمين الألواح بأشرطة PTFE أو أدوات التثبيت المفاجئة. يسمح التصميم المجزأ بالإزالة الجزئية للفحص دون التفكيك الكامل.
يبلغ سُمك العزل 25-50 مم-مما يوفر مقاومة حرارية كبيرة دون زيادة الحجم. تبلغ قيمة R- لـ 25 مم من رغوة الخلية- المغلقة حوالي 0.7 م² · كلفن/وات - مما يؤدي إلى تمديد وقت التبريد بعامل 3-5.
| معلمة سترة العزل | مواصفة |
|---|---|
| قلب العزل | رغوة خلوية مغلقة-بسمك 25 ملم |
| الطبقة الخارجية | قماش مغطى بمادة PTFE- |
| قيمة R- | 0.7 m²·K/W |
| تمديد وقت التبريد | 3-5× (يعتمد على حجم الخزان) |
| تجزئة اللوحة | 6-8 لوحات |
| مرفق اللوحة | الأشرطة PTFE، السحابات المفاجئة |
| الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة | 200 درجة |
| المقاومة الكيميائية | كامل (PTFE الخارجي) |
حساب تمديد وقت التبريد
يتم تبريد الخزان غير المعزول من 150 درجة إلى 120 درجة -عتبة التبلور-في 45 دقيقة تقريبًا. مع الغلاف العازل الموجود على المبادل الحراري وسطح الخزان، يمتد وقت التبريد إلى 2.5-3.5 ساعة. يسمح الوقت الممتد للمشغل بما يلي: إعادة تشغيل الغلاية، أو التبديل إلى التدفئة الاحتياطية، أو تنفيذ عملية التصريف التي يتم التحكم فيها. توفر السترة نافذة الاستجابة التي يفتقر إليها النظام غير المعزول.
ويعتمد حساب وقت التبريد على حجم الخزان وتغطية العزل والظروف المحيطة. يستهدف التصميم الحد الأدنى من نافذة الاستجابة لإجراء المشغل لمدة ساعتين.
الوصول إلى الصيانة
السترة قابلة للإزالة للصيانة. يتم فك الألواح ورفعها. يتم كشف المبادل الحراري للفحص أو الإصلاح. بعد الصيانة، يتم إعادة تثبيت اللوحات. التصميم القابل للإزالة لا يضحي بإمكانية الصيانة من أجل ميزة العزل.
ملخص
تعمل الغلاف العازل المخصص على تمديد فترة الاحتفاظ بدرجة حرارة المبادل الحراري PTFE أثناء انقطاع التيار الكهربائي. توفر الألواح ذات الواجهة المجزأة PTFE- العزل القابل للإزالة مع المقاومة الكيميائية الكاملة. ويمتد وقت التبريد بعامل 3-5، مما يوفر نافذة استجابة للمشغل للإجراء المتحكم فيه. يضيف التصميم الحماية الحرارية السلبية إلى العملية، مما يقلل من خطر التبلور أو التصلب أثناء انقطاع البخار.
يتوفر الدعم الهندسي لتصميم الغلاف العازل عند تقديم أبعاد الخزان، ودرجة حرارة التشغيل، ودرجة حرارة التصلب الحرجة، ومدة الانقطاع النموذجية.
