Vấn đề hạt
Dung dịch lọc thủy luyện, nước mỏ và nước thải công nghiệp mang theo chất rắn lơ lửng-cát, quặng mịn, mảnh cặn và muối kết tủa-tác động lên bề mặt trao đổi nhiệt. Ở vận tốc dòng chảy trên 0,5 m/s, các hạt này làm xói mòn thành ống. Ở vận tốc thấp hơn, chúng lắng xuống bề mặt ống, tạo thành các lớp bùn cách điện. Cả hai cơ chế đều làm giảm sự truyền nhiệt và rút ngắn tuổi thọ thiết bị.
Bộ lọc bên ngoài được lắp đặt trong đường ống xử lý sẽ bảo vệ bộ trao đổi nhiệt nhưng làm tăng thêm chi phí vốn, yêu cầu bảo trì riêng và chiếm thêm không gian. Bộ lọc tích hợp-được tích hợp trong phần đầu vào của bộ trao đổi nhiệt PTFE-cung cấp khả năng bảo vệ tương tự trong phạm vi chiếm chỗ của bộ trao đổi, loại bỏ các bình lọc riêng biệt và đường ống liên quan của chúng.
Bộ lọc là một tấm PTFE đục lỗ hoặc tấm lưới được gắn ngang qua đầu vào chất lỏng xử lý vào bó ống. Nó thu giữ các hạt trên kích thước quy định trước khi chúng đến các ống. Bộ lọc có thể được tiếp cận để làm sạch thông qua cùng một lỗ mở bể được sử dụng để bảo trì bộ trao đổi nhiệt.
Thiết kế bộ lọc tích hợp
Tấm lọc được chế tạo từ tấm PTFE, được đục lỗ với kích thước lỗ để lọt các hạt nhỏ hơn khoảng hở tối thiểu giữa các ống liền kề. Đối với bó ống có khoảng cách ống 20 mm, đường kính lỗ lọc thường đủ lớn 10-12 mm để chất lỏng đi qua mà không giảm áp suất quá mức, đủ nhỏ để chặn các hạt có thể lọt vào giữa các ống.
Bộ lọc được gắn trên mặt phía dòng vào của khung đỡ bó ống. Chất lỏng xử lý đi vào bó phải đi qua bộ lọc trước khi tiếp xúc với các ống. Bộ lọc được cố định bằng dây buộc PTFE hoặc trượt vào các rãnh trên khung đỡ, cho phép tháo ra để vệ sinh mà không cần tháo bó ống.
Đối với các ứng dụng có lượng chất rắn rất cao, bộ lọc-giai đoạn kép được sử dụng: bộ lọc thô bên ngoài (lỗ 15-20mm) giữ lại các mảnh vụn lớn và bộ lọc bên trong mịn hơn (lỗ 8-10mm) giữ lại các hạt trung gian. Thiết kế hai giai đoạn ngăn cản việc làm mờ nhanh bộ lọc mịn bởi các mảnh vụn lớn.
| Thông số thiết kế | Bộ lọc giai đoạn-đơn | Bộ lọc giai đoạn kép- |
|---|---|---|
| Kích thước lỗ lọc bên ngoài | N/A | 15-20mm |
| Kích thước lỗ lọc bên trong | 10-12mm | 8-10mm |
| Tỷ lệ diện tích mở | 40-50% | 35-45% (kết hợp) |
| Giảm áp suất ở lưu lượng thiết kế | 50-150 Pa | 80-200 Pa |
| Ống đạt kích thước hạt tối đa | 10-12mm | 8-10mm |
| Tần suất làm sạch (chất rắn vừa phải) | hàng tuần | Hai{0}}hàng tuần |
| Tải chất rắn thích hợp | Lên đến 5 g/L | 5-20 g/L |
Chu trình giảm áp và làm sạch
Sự sụt giảm áp suất của bộ lọc tăng lên khi các mảnh vụn tích tụ trên mặt thượng nguồn. Sự giảm áp suất được theo dõi bằng một đồng hồ đo áp suất chênh lệch được nối với các vòi ở hai bên của bảng lọc. Khi mức giảm áp suất đạt đến ngưỡng đã đặt-thường gấp 2-3 lần giá trị sạch-bộ lọc cần được vệ sinh.
Việc vệ sinh được thực hiện trong khoảng thời gian bảo trì theo lịch trình. Mức bể được hạ xuống dưới bộ lọc, có thể tiếp cận được từ đỉnh bộ trao đổi. Bảng lọc được nhấc ra, các mảnh vụn tích tụ được cạo hoặc rửa sạch và bảng được lắp lại. Quá trình làm sạch mất 30-60 phút và không cần tháo bó ống.
Bảng lọc có tính trơ về mặt hóa học-nó có thể được làm sạch bằng cùng loại hóa chất mạnh dùng cho bó ống hoặc đơn giản là-rửa bằng áp suất bằng nước. Không có sự ăn mòn, không có lớp phủ để hư hỏng và không có kim loại làm nhiễm bẩn quá trình.
Cân nhắc về vật liệu và chế tạo
Tấm lọc được chế tạo từ cùng loại PTFE như các ống trao đổi nhiệt, đảm bảo khả năng tương thích hóa học và hiệu suất nhiệt giống hệt nhau. Quá trình đục lỗ-khoan hoặc đục lỗ-tạo ra các lỗ sạch có cạnh nhẵn giúp chống lại sự bám dính của các mảnh vụn. Độ dày của tấm là 6-10mm, cung cấp độ cứng thích hợp để trải dài mặt bó ống mà không bị lệch quá mức dưới tải trọng chênh lệch áp suất.
Đối với các bó lớn, bộ lọc được chia thành nhiều tấm, mỗi tấm có thể tháo rời riêng lẻ. Điều này cho phép làm sạch một phần nếu chỉ một phần bị bám bẩn và giảm trọng lượng mà mỗi tấm phải đỡ. Các khớp nối của tấm được chồng lên nhau hoặc lồng vào nhau để ngăn chặn các mảnh vụn đi qua.
Bản tóm tắt
Bộ trao đổi nhiệt PTFE với bộ lọc tích hợp bảo vệ bề mặt ống khỏi sự va chạm và tắc nghẽn của hạt mà không cần bình lọc bên ngoài hoặc đường ống bổ sung. Các tấm PTFE đục lỗ gắn trên mặt trước của bó ống sẽ thu giữ các mảnh vụn vượt quá ngưỡng kích thước quy định. Yêu cầu làm sạch tín hiệu giám sát áp suất chênh lệch.
Thiết kế tích hợp giúp tiết kiệm không gian, đơn giản hóa việc bảo trì và đảm bảo rằng cả khả năng chống nóng và chống bụi đều được cung cấp bởi các thành phần PTFE trơ về mặt hóa học,{0}}thân thiện với việc bảo trì.
Hỗ trợ kỹ thuật cho thông số kỹ thuật của bộ trao đổi nhiệt PTFE của bộ lọc tích hợp được cung cấp khi gửi thành phần chất lỏng của quy trình, lượng chất rắn và phân bổ kích thước hạt, tốc độ dòng chảy và hình dạng bể.
