परिवर्तनीय स्तर की चुनौती
प्लेटिंग लाइन में एक रिंस टैंक सामान्य उत्पादन के दौरान 80% क्षमता पर काम करता है, लेकिन पार्ट चेंजओवर के दौरान 40% तक गिर जाता है। पीटीएफई हीट एक्सचेंजर को निम्न स्तर पर पूर्ण हीटिंग ड्यूटी प्रदान करनी चाहिए, जबकि टैंक को उच्च स्तर तक भरने पर क्षतिग्रस्त नहीं होना चाहिए। विसर्जन की गहराई{{4}तरल की सतह से हीट एक्सचेंजर के शीर्ष तक की ऊर्ध्वाधर दूरी{{5}थर्मल प्रदर्शन और यांत्रिक सुरक्षा दोनों को निर्धारित करती है।
एक्सचेंजर को बहुत गहराई पर सेट करें, और कम टैंक स्तर पर ऊपरी ट्यूब उजागर हो जाती हैं। भाप सेवा में खुली नलियां हवा में गर्म हो जाती हैं, संभावित रूप से सहायक संरचनाओं को नुकसान पहुंचाती हैं और जलने का खतरा पैदा करती हैं। एक्सचेंजर को बहुत उथला सेट करें, और उच्च टैंक स्तर पर हीटिंग सतह टैंक फर्श के पास केंद्रित होती है, जो थर्मल स्तरीकरण और अपूर्ण मिश्रण को बढ़ावा देती है।
इष्टतम विसर्जन गहराई ट्यूब बंडल ऊंचाई का एक गणना प्रतिशत है जो थर्मल विस्तार के लिए पर्याप्त निकासी बनाए रखते हुए और टैंक फर्श पर कीचड़ के संपर्क से बचने के दौरान सभी सामान्य परिचालन स्तरों पर जलमग्नता की गारंटी देता है।
न्यूनतम जलमग्नता आवश्यकता
3 बार्ग पर संतृप्त भाप ले जाने वाली एक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर ट्यूब का आंतरिक तापमान 143 डिग्री है। जब तरल में डुबोया जाता है, तो गर्मी हस्तांतरण गुणांक के आधार पर, बाहरी दीवार का तापमान भाप के तापमान से 10 डिग्री कम होता है। हवा के संपर्क में आने पर, बाहरी दीवार का तापमान भाप के तापमान के करीब पहुंच जाता है, क्योंकि हवा को ठंडा करने से नगण्य गर्मी दूर हो जाती है।
उजागर ट्यूबों की चिंता स्वयं PTFE नहीं है, जिसे 260 डिग्री निरंतर सेवा के लिए रेट किया गया है, बल्कि समर्थन प्रणाली है। पीवीडीएफ समर्थन प्लेटें 150 डिग्री से ऊपर नरम हो जाती हैं। मेटल सपोर्ट ब्रैकेट पीटीएफई की तुलना में अलग-अलग दरों पर विस्तारित होते हैं, जिससे संभावित रूप से ट्यूब की पकड़ ढीली हो जाती है। सुरक्षित डिज़ाइन अभ्यास यह सुनिश्चित करता है कि भाप ले जाने वाली सभी ट्यूब न्यूनतम परिचालन स्तर पर जलमग्न रहें।
न्यूनतम विसर्जन गहराई की गणना निम्नतम अपेक्षित तरल स्तर से ऊपरी भाप ले जाने वाली ट्यूब पंक्ति के शीर्ष तक की दूरी के साथ-साथ स्तर माप अनिश्चितता और आंदोलन से तरंग कार्रवाई के लिए सुरक्षा मार्जिन के रूप में की जाती है। 50-100 मिमी का मार्जिन सामान्य है।
तालिका 1: चर स्तर के टैंकों में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स के लिए अनुशंसित विसर्जन पैरामीटर
| पैरामीटर | अनुशंसित मूल्य | आधार |
|---|---|---|
| शीर्ष ट्यूब पंक्ति के ऊपर न्यूनतम जलमग्नता | 75-100 मिमी | लेवल सेंसर त्रुटि और सतह तरंगों के लिए खाते |
| अधिकतम ट्यूब एक्सपोज़र सहनशीलता | 0% (न्यूनतम स्तर पर तरल से ऊपर कोई ट्यूब नहीं) | पीटीएफई ट्यूब संक्षिप्त एक्सपोज़र से बचे रहते हैं लेकिन सपोर्ट नहीं कर पाते हैं |
| टैंक फर्श से निचली निकासी | 100-150 मिमी | कीचड़ के अंतर्ग्रहण को रोकता है और परिसंचरण की अनुमति देता है |
| अधिकतम स्तर से ऊपर थर्मल विस्तार निकासी | लागू नहीं (विस्तार क्षैतिज रूप से समायोजित) | PTFE कॉइल डिज़ाइन में विस्तार लूप शामिल हैं |
| न्यूनतम स्तर पर डूबे हुए ट्यूब बंडल का प्रतिशत | 100% सक्रिय हीटिंग ट्यूब | सभी भाप ले जाने वाली ट्यूबें पानी में डूबी होनी चाहिए |
| अधिकतम स्तर पर डूबे हुए ट्यूब बंडल का प्रतिशत | ओवरफ्लो के लिए टैंक रिम को 100% + क्लीयरेंस | टैंक कवर के साथ कुंडल के हस्तक्षेप को रोकता है |
थर्मल स्तरीकरण संतुलन
विसर्जन की गहराई सूखी अग्नि सुरक्षा से अधिक प्रभावित करती है। यह ऊष्मा इनपुट के ऊर्ध्वाधर वितरण को निर्धारित करता है। पूरी तरह से टैंक के फर्श के पास रखा गया हीट एक्सचेंजर निचले क्षेत्र को दृढ़ता से गर्म करता है, जिससे एक उत्प्लावक प्लम बनता है जो सतह तक उठता है। ऊर्ध्वाधर तापमान प्रोफ़ाइल इस बात पर निर्भर करती है कि यह प्लम टैंक सामग्री के साथ कितने प्रभावी ढंग से मिश्रित होता है।
परिवर्तनीय स्तरों वाले गहरे टैंकों में, इष्टतम कॉन्फ़िगरेशन अक्सर एक ऊर्ध्वाधर पीटीएफई ग्रिड का उपयोग करता है जो न्यूनतम स्तर क्षेत्र से टैंक फर्श के पास तक फैला होता है। उच्च टैंक स्तर पर, संपूर्ण ग्रिड सक्रिय होता है और गहराई तक समान रूप से गर्म होता है। निम्न स्तर पर, ग्रिड का ऊपरी भाग निष्क्रिय होता है {{2}भाप को उन खंडों में वाल्व द्वारा बंद कर दिया जाता है {{3}जबकि निचला भाग गर्म होता रहता है।
वैकल्पिक रूप से, पूरे एक्सचेंजर को न्यूनतम स्तर पर संचालन के लिए आकार दिया जाता है, और उच्च स्तर पर हीटिंग शुल्क कम भाप दबाव या प्रवाह पर काम करने वाले उसी एक्सचेंजर द्वारा पूरा किया जाता है। यह दृष्टिकोण नियंत्रण को सरल बनाता है लेकिन एक्सचेंजर को न्यूनतम स्तर पर कम गहराई के भीतर फिट होने की आवश्यकता होती है।
मल्टी-लेवल सेंसिंग और स्टीम कंट्रोल
व्यापक स्तर की विविधताओं वाले टैंकों को स्तर {{0}क्षतिपूर्ति वाले भाप नियंत्रण से लाभ होता है। जब तरल स्तर एक सीमा से नीचे चला जाता है तो एक स्तर सेंसर नियंत्रण प्रणाली को संकेत देता है। नियंत्रण प्रणाली या तो आंशिक रूप से खुले खंड में ट्यूब की दीवार के तापमान को सीमित करने के लिए भाप के दबाव को कम करती है, या मल्टी-सर्किट एक्सचेंजर्स पर अलग-अलग नियंत्रण वाल्वों के माध्यम से ऊपरी ट्यूब पंक्तियों में भाप को अलग करती है।
अधिकांश इंस्टालेशनों में उपयोग किया जाने वाला सरल तरीका - है, {{1} एक्सचेंजर को न्यूनतम स्तर पर पूरी तरह से डूबे हुए संचालित करने के लिए आकार देना और यह स्वीकार करना है कि उच्च स्तर पर एक्सचेंजर आरक्षित क्षमता के साथ एक रूढ़िवादी आकार की प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है। आरक्षित क्षमता हीट एक्सचेंजर जीवन का विस्तार करती है और उपकरण प्रतिस्थापन के बिना भविष्य की प्रक्रिया गहनता को समायोजित करती है।
सारांश
परिवर्तनशील ऑपरेटिंग स्तरों वाले टैंकों में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर के लिए इष्टतम विसर्जन गहराई यह सुनिश्चित करती है कि सभी भाप ले जाने वाली ट्यूबें 75{5}}100 मिमी सुरक्षा मार्जिन के साथ न्यूनतम अपेक्षित स्तर पर जलमग्न रहें। कीचड़ प्रबंधन के लिए एक्सचेंजर को 100-150 मिमी बॉटम क्लीयरेंस के साथ रखा गया है। व्यापक स्तर के उतार-चढ़ाव वाले गहरे टैंकों में, मल्टी-सर्किट डिज़ाइन निचले स्तर पर ऊपरी ट्यूब अनुभागों को अलग करने की अनुमति देते हैं।
उचित विसर्जन गहराई की गणना समर्थनों को सूखी आग से होने वाली क्षति को रोकती है, उजागर गर्म ट्यूबों से जलने के खतरों को समाप्त करती है, और सभी सामान्य परिचालन स्तरों पर विश्वसनीय हीटिंग सुनिश्चित करती है।
चर स्तर के टैंकों में पीटीएफई हीट एक्सचेंजर प्लेसमेंट के लिए इंजीनियरिंग सिफारिशें टैंक आयाम, न्यूनतम और अधिकतम परिचालन स्तर, स्तर सेंसर सटीकता और हीटिंग ड्यूटी आवश्यकताओं को प्रस्तुत करने पर उपलब्ध हैं।
