Gamyklos kanalizacija, nešanti šiltą, bet agresyvų panaudotų rūgščių, tirpiklių, druskų ir proceso likučių mišinį, dažnai teka tiesiai į valymo įrenginį ir kartu su savimi neša vertingą šiluminę energiją. Daugelyje pramoninių objektų ši žemos kokybės šiluma{1}}dingsta į nuotekų sistemas kiekvieną darbo valandą. Į šią cheminę kanalizaciją galima saugiai sumontuoti PTFE šilumokaitį, kuris išgauna naudingą energiją nepatiriant korozijos pažeidimų, kurie greitai sunaikintų įprastą metalinę įrangą.
Didėjant energijos sąnaudoms, o anglies dioksido kiekio mažinimo tikslams tampant agresyvesniems, pramonės atliekų šilumos atgavimas plečiasi už tradicinių švarių komunalinių paslaugų srautų. Dėmesys vis labiau nukreipiamas į chemiškai priešiškus procesų kanalizaciją, plovimo pūtimą ir mišrias pramonines nuotekas, kurios anksčiau buvo laikomos neliečiamomis iš šilumos atgavimo perspektyvos.
Kodėl sunku atgauti šilumą iš korozinių atliekų srautų
Daugelyje pramoninių atliekų srautų yra labai kintamos cheminės sudėties, dėl kurių kyla iššūkis įprastoms šilumokaičių medžiagoms.
Tipiški teršalai gali būti:
Sieros rūgštis
Druskos rūgštis
Azoto rūgštis
Tirpikliai
Chloridai
Oksiduojantys junginiai
Suspenduotos kietosios medžiagos
Šarminio valymo likučiai
Net nedideli chemijos svyravimai metaliniuose šilumokaičiuose gali sukelti greitą koroziją, įdubimus, įtrūkimus ar užsiteršimą. Nerūdijančio plieno sistemos gali netikėtai sugesti aplinkoje, kurioje gausu chlorido, o grafitas ar specialūs lydiniai dažnai tampa pernelyg brangūs.
Chemija taip pat gali keistis kasdien, priklausomai nuo augalų gamybos grafikų.
Dėl šio nenuspėjamumo ilgalaikis{0}}medžiagų suderinamumas su įprastomis šilumokaičių technologijomis tampa itin sudėtingas.
PTFE kaip universali šilumą atkurianti medžiaga
PTFE suteikia unikalų pranašumą dėl savo išskirtinio cheminio atsparumo itin plačiame pramoninių skysčių asortimente.
A PTFE šilumokaičio šilumą atgavęs korozinių atliekų srautasTaikymas naudingas dėl vamzdžių, kurie išlieka chemiškai inertiški daugeliui rūgščių, šarmų, tirpiklių ir oksidatorių, naudojamų pramoninėse nuotekų sistemose.
Šilumokaitis efektyviai tampa universaliu šilumos sugėrikliu.
PTFE vamzdeliai reikšmingai nereaguoja į besikeičiančias chemines sąlygas nuo vieno proceso ciklo iki kito. Šis stabilumas leidžia vienai šilumokaičio sistemai toleruoti mišrių atliekų srautus, kurie greitai sugadintų daugelį metalinių alternatyvų.
Svarbu tai, kad medžiaga ypač gerai veikia esant atliekų srauto temperatūrai, kuri paprastai svyruoja nuo 30 laipsnių iki 80 laipsnių, o tai glaudžiai atitinka įprastas pramonines nutekėjimo ir prapūtimo temperatūras.
Kaip veikia šilumos atgavimo procesas
Atliekos šilumos perkėlimas į švarią kilpą
Įprastu įrenginiu korozinių atliekų srautas praeina per PTFE šilumokaitį, o atskira švaraus vandens kilpa cirkuliuoja priešingoje pusėje.
Šiluma iš atliekų skysčio perduodama į švarią kilpą, neleidžiant susimaišyti dviem srautams.
Tada atgauta šiluma gali būti naudojama:
Katilo tiekimo vandens pašildymas
Procesinis vandens pašildymas
Patalpų šildymo palaikymas
Bako temperatūros palaikymas
Skalbimo-skalavimo išankstinis pašildymas
Komunalinis vandens kondicionavimas
Nutekėjimas tampa ištekliu, o ne įsipareigojimu.
Netgi santykinai žemos temperatūros{0}}temperatūros atliekų srautuose yra daug atgaunamos šiluminės energijos, kai srautas yra didelis ir operacijos nepertraukiamos.
Atsparumas užsiteršimui ir nuosėdų susidarymui
Pramoninių nuotekų srautuose retai būna tik ištirpusių cheminių medžiagų. Taip pat dažnai pasitaiko suspenduotų kietųjų dalelių, nuosėdų, dumblo dalelių ir nuosėdų -sudarančių junginių.
Lygūs PTFE paviršiai sumažina sukibimą
PTFE vamzdeliai turi išskirtinai lygų paviršių su maža paviršiaus energija. Daugelis teršalų sunkiai prilimpa prie vamzdžio sienelės.
Ši savybė padeda sumažinti:
Biologinis užsiteršimas
Mineralinis nuoviras
Dumblo kaupimasis
Dalelių sukibimas
Palyginti su šiurkštesniais metaliniais paviršiais, PTFE dažnai palaiko švaresnius srauto kanalus ilgesnį veikimo laikotarpį.
Lankstūs vamzdžiai padeda atsikratyti indėlių
PTFE vamzdeliai taip pat turi tam tikrą lankstumą, kurio nėra standžiuose metaliniuose šilumokaičiuose.
Šiluminio ciklo metu nedidelis vamzdžio judėjimas ir plėtimasis gali padėti natūraliai atsikratyti susikaupusių nuosėdų. Šis mechaninis lankstumas padeda sumažinti ilgalaikį nešvarumų{1}} kaupimąsi sudėtingose nuotekų sistemose.
Rezultatas dažnai yra mažesnis priežiūros dažnis ir stabilesnis šiluminis veikimas.
Energijos taupymo ir tvarumo privalumai
Atliekinės šilumos panaudojimas tiesiogiai sumažina kuro sąnaudas kitose objekto vietose.
Kiekvienas regeneruotos šiluminės energijos vienetas kompensuoja šildymo poreikį, kuriam kitu atveju reikėtų:
Garų generavimas
Elektrinis šildymas
Gamtinių dujų deginimas
Šiluminės alyvos sistemos
Tai reiškia:
Sumažintas šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas
Mažesnės veiklos sąnaudos
Pagerintas bendras gamyklos efektyvumas
Sumažėjęs aušinimo poreikis nuotekų valymo sistemose
Daugelyje pramoninių pritaikymų ekonominis atsipirkimo laikotarpis aPTFE šilumokaičio šilumą atgavęs korozinių atliekų srautassistema dažnai yra trumpesnė nei dveji metai.
Įrenginiai, nuolat veikiantys dideliu nuotekų srautu, gali pasiekti dar greitesnę grąžą.
Tipiški pramoniniai pritaikymai
PTFE šilumokaičiai vis dažniau naudojami tokiose pramonės šakose kaip:
Metalo apdaila
Puslaidininkių gamyba
Cheminis apdorojimas
Farmacijos gamyba
Trąšų gamyba
Baterijų gamyba
Marinavimas ir rūgščių regeneravimas
Oro taršos skruberių sistemos
Šveitimo srautai yra ypač patrauklūs, nes juose dažnai būna vidutinė temperatūra kartu su labai ėsdinančia chemine medžiaga.
Šios sąlygos yra sudėtingos įprastiems šilumokaičiams, tačiau puikiai tinka PTFE sistemoms.
Sistemos pastaba: Filtravimas prieš srovę pagerina patikimumą
Naudokite lygiagrečią{0}}plokštę arba savaiminio{1}}valymo filtrą
Nors pats PTFE pasižymi puikiu cheminiu atsparumu, fizinės šiukšlės vis tiek gali trukdyti srautui, jei į šilumokaitį patenka didelės dalelės.
Dėl šios priežasties primygtinai rekomenduojama filtruoti prieš srovę.
Įprasti filtravimo metodai yra šie:
Lygiagretieji{0}}plokštiniai koštuvai
Savaiminio{0}}valymo filtrai
Krepšiniai sieteliai
Rotacinės atrankos sistemos
Tinkamas filtravimas pašalina:
Plastikiniai fragmentai
Svarstyklių gabaliukai
Pluoštinės kietosios medžiagos
Proceso šiukšlės
Didelės dumblo dalelės
Pati PTFE medžiaga neturi cheminio Achilo kulno, tačiau neribota kietųjų dalelių apkrova vis tiek gali sumažinti hidraulinį efektyvumą dėl fizinio blokavimo.
Kodėl PTFE tinka žemai{0}}šilumos atkūrimui
Daugelis atliekų šilumos atgavimo projektų žlunga ekonomiškai, nes turima temperatūra yra per žema tradicinėms energijos sistemoms.
Tačiau PTFE šilumokaičiai efektyviai veikia esant vidutinei{0}}temperatūrai pramoninėms nuotekoms.
Atliekų srautai nuo 30 iki 80 laipsnių išlieka labai praktiški:
Pakaitinimo programos
Komunalinio vandens pašildymas
Antrinės šilumos atkūrimo kilpos
Šilumos siurblių integravimo sistemos
Plečiantis pramonės energijos optimizavimui, žemos kokybės{0}}šilumos atgavimas tampa vis vertingesnis, o ne nepastebimas.
Pramonės atliekų šilumos panaudojimo ateities tendencijos
Pramonės tvarumo iniciatyvos vis labiau nukreiptos į paslėptus energijos nuostolius, įterptus į įprastines proceso operacijas.
Ateities pokyčiai gali apimti:
Išmanieji šilumos atgavimo tinklai
AI-varomas terminis balansavimas
Integruotas nuotekų energijos surinkimas
Šilumos siurblio mova su PTFE šilumokaičiais
Keitiklio užsiteršimo{0}}stebėjimas realiuoju laiku
Įdiekite{0}}plačias terminio optimizavimo platformas
Korozinės nuotekų sistemos, kurios kažkada buvo laikomos netinkamais energijos šaltiniais, tampa svarbiomis pramonės dekarbonizacijos strategijų dalimi.
Išvada
PTFE šilumokaičiai leidžia patikimai atgauti šilumą iš kai kurių chemiškai agresyviausių pramoninių atliekų srautų, sutinkamų šiuolaikinėje gamyboje. Perkeldamos šiluminę energiją iš korozinių nutekėjimo linijų, skruberių prapūtimo ir mišrių cheminių nuotekų į švarias komunalines sistemas, šios sistemos paverčia švaistomą šilumą tinkama proceso energija, tuo pat metu atsparios korozijai, kuri greitai sunaikintų įprastus šilumokaičius.
Veikimo pranašumai aPTFE šilumokaičio šilumą atgavęs korozinių atliekų srautassistema apima išskirtinį cheminį atsparumą, sumažintą užsiteršimo tendenciją, suderinamumą su skendinčiomis kietosiomis medžiagomis ir stabilų veikimą įprastame pramoninių nuotekų srautų 30-80 laipsnių temperatūros diapazone. Kartu su palyginti trumpais ekonominiais atsipirkimo laikotarpiais šios sistemos tampa vis patrauklesnės daug energijos naudojantiems objektams, siekiantiems pagerinti veiklos efektyvumą.
Praktiškai PTFE šilumokaičiai paverčia agresyvų ir brangų atliekų srautą į regeneruojamą šiluminį turtą, sugaudami energiją, kuri kitu atveju dingtų į kanalizaciją. Kita pramonės energijos vartojimo efektyvumo riba galiausiai gali būti aptikta ne naujuose kuro šaltiniuose, o jau pratekančiuose vamzdžiuose.
