उतार-चढ़ाव वाली घनीभूत प्रणाली
एक उत्पादन सुविधा आठ पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स संचालित करती है, प्रत्येक एक अलग प्लेटिंग टैंक की सेवा करता है, सभी एक सामान्य कंडेनसेट रिटर्न हेडर से जुड़े होते हैं। सिस्टम समय-समय पर दबाव में उतार-चढ़ाव का अनुभव करता है: हेडर दबाव 30-90 सेकंड की अवधि के साथ 0.2 और 1.5 बार्ग के बीच दोलन करता है। उतार-चढ़ाव के साथ-साथ रिटर्न पाइपिंग में रुक-रुक कर पानी का हथौड़ा चलना और व्यक्तिगत एक्सचेंजर्स से असंगत हीटिंग प्रदर्शन भी होता है।
समस्या तब शुरू हुई जब मौजूदा छह में दो अतिरिक्त एक्सचेंजर्स जोड़े गए, लेकिन रिटर्न हेडर का आकार नहीं बदला गया। एक सामान्य कंडेनसेट सिस्टम को साझा करने वाले कई एक्सचेंजर्स के बीच की बातचीत जटिल गतिशीलता पैदा करती है जिसे एकल {{1}एक्सचेंजर डायग्नोस्टिक दृष्टिकोण हल नहीं कर सकते हैं।
सिस्टम स्तर पर जांच आवश्यक है. निदान प्रक्रिया अस्थिरता में प्रत्येक एक्सचेंजर के योगदान को अलग करती है और पहचानती है कि क्या मूल कारण अपर्याप्त हेडर क्षमता, खराब स्टीम ट्रैप, या विभिन्न स्टीम दबावों पर काम करने वाले एक्सचेंजर्स के बीच दबाव इंटरैक्शन है।
मल्टी-एक्सचेंजर इंटरेक्शन तंत्र
प्रत्येक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर अपने भाप जाल के माध्यम से रुक-रुक कर घनीभूत निर्वहन करता है। डिस्चार्ज निरंतर नहीं होता है, यहां तक कि फ्लोट भी नहीं होता है और थर्मोस्टेटिक ट्रैप खुलते और बंद होते हैं, क्योंकि ट्रैप बॉडी में कंडेनसेट स्तर में उतार-चढ़ाव होता है। जब कोई ट्रैप खुलता है, तो लगभग -संतृप्ति कंडेनसेट का एक स्लग रिटर्न हेडर में प्रवेश करता है। दबाव कम होने पर कंडेनसेट आंशिक रूप से भाप में बदल जाता है। फ्लैश स्टीम एक दबाव पल्स बनाता है जो हेडर के साथ यात्रा करता है।
जब एक एक्सचेंजर डिस्चार्ज होता है, तो दबाव पल्स अस्थायी रूप से उसी हेडर पर अन्य सभी एक्सचेंजर्स द्वारा देखे गए बैकप्रेशर को बढ़ा देता है। एक एक्सचेंजर जिसके पास मामूली आकार का जाल है या उसकी अधिकतम क्षमता के करीब जाल है, इस ऊंचे बैकप्रेशर के खिलाफ डिस्चार्ज करने में विफल हो सकता है। इसका संघनन वापस आ जाता है। जब हेडर दबाव कम हो जाता है, तो समर्थित कंडेनसेट एक बड़े स्लग के रूप में डिस्चार्ज हो जाता है, जिससे एक बड़ा दबाव पल्स बनता है जो अधिक एक्सचेंजर्स को प्रभावित करता है। फीडबैक लूप दोलन को बनाए रखता है।
जैसे-जैसे हेडर में अधिक एक्सचेंजर्स जोड़े जाते हैं, समस्या बढ़ती जाती है, जिससे कुल कंडेनसेट प्रवाह और दबाव पल्स इंटरैक्शन की आवृत्ति बढ़ जाती है।
तालिका 1: मल्टी-एक्सचेंजर कंडेनसेट सिस्टम अस्थिरता के लिए नैदानिक कदम
| कदम | कार्रवाई | अवलोकन | व्याख्या |
|---|---|---|---|
| 1 | हेडर दबाव प्रवृत्ति रिकॉर्ड करें (1-5 सेकंड का अंतराल) | दोलन अवधि, आयाम, तरंगरूप | नियमित दोलन ट्रैप साइकलिंग का सुझाव देता है; अनियमित बातचीत का सुझाव देता है |
| 2 | प्रत्येक एक्सचेंजर को अलग-अलग अलग करें (भाप और घनीभूत वाल्व बंद करें) | प्रत्येक अलगाव के साथ दबाव की प्रवृत्ति बदलती है | वह एक्सचेंजर जिसका अलगाव दोलन को रोकता है प्राथमिक योगदानकर्ता है |
| 3 | व्यक्तिगत एक्सचेंजर कंडेनसेट प्रवाह और तापमान को मापें | प्रवाह दर; उपशीतलन की डिग्री | उच्च प्रवाह + निम्न उपशीतलन=जाल उड़ रहा है; कम प्रवाह + उच्च उपशीतलन=जाल अवरुद्ध |
| 4 | वर्तमान दबाव पर हेडर क्षमता की गणना करें | मापे गए दबाव पर कुल घनीभूत भार की हेडर क्षमता से तुलना करें | हेडर क्षमता के 50% से अधिक लोड के लिए हेडर का आकार बढ़ाने की आवश्यकता होती है |
| 5 | फ़्लैश स्टीम वेंटिंग की पर्याप्तता की जाँच करें | हेडर वेंट लाइन तापमान और प्रवाह | अपर्याप्त वेंटिंग ट्रैप से भाप निकलती है; प्रभावी हेडर लोडिंग बढ़ जाती है |
| 6 | अलग-अलग कंडेनसेट शाखाओं पर चेक वाल्व सत्यापित करें | वाल्व फ़ंक्शन की जाँच करें; बैकफ्लो साक्ष्य | गुम या विफल चेक वाल्व एक्सचेंजर्स के बीच दबाव पल्स प्रसार की अनुमति देते हैं |
हेडर क्षमता गणना
कंडेनसेट रिटर्न हेडर को कंडेनसेट डिप्रेसुराइज होने पर उत्पन्न तरल कंडेनसेट वॉल्यूम और फ्लैश स्टीम वॉल्यूम दोनों को समायोजित करना चाहिए। 3 बार्ग से वायुमंडलीय रिटर्न में कंडेनसेट डिस्चार्ज के लिए, फ्लैश स्टीम की मात्रा लगभग 0.5 m³ प्रति किलोग्राम कंडेनसेट होती है -तरल की मात्रा का लगभग 500 गुना।
केवल तरल पदार्थ के प्रवाह के लिए हेडर का आकार दो चरण के मिश्रण के लिए बहुत कम है। हेडर का आकार इस प्रकार होना चाहिए कि अत्यधिक दबाव ड्रॉप और वॉटर हैमर को रोकने के लिए दो चरण प्रवाह वेग 20-25 मीटर/सेकेंड से अधिक न हो। किसी दिए गए घनीभूत भार के लिए आवश्यक व्यास की गणना कुल द्रव्यमान प्रवाह, फ्लैश स्टीम अंश और स्वीकार्य वेग से की जाती है।
जब मौजूदा हेडर में अतिरिक्त एक्सचेंजर्स जोड़े जाते हैं, तो यह गणना दोहराई जानी चाहिए। छह एक्सचेंजर्स के लिए पर्याप्त हेडर आठ के लिए सीमांत हो सकता है। अपर्याप्तता का लक्षण बिल्कुल वर्णित दबाव उतार-चढ़ाव पैटर्न है।
वाल्व आवश्यकता की जाँच करें
प्रत्येक एक्सचेंजर की कंडेनसेट शाखा में स्टीम ट्रैप के डाउनस्ट्रीम में एक चेक वाल्व शामिल होना चाहिए। चेक वाल्व सामान्य हेडर से दबाव दालों को जाल के माध्यम से एक्सचेंजर में पीछे की ओर फैलने से रोकता है। चेक वाल्व के बिना, हेडर में एक दबाव स्पाइक क्षण भर के लिए जाल के घनीभूत पक्ष पर दबाव डालता है, संभावित रूप से फ्लोट या डिस्क को ऊपर उठाता है और भाप को उड़ने देता है।
चेक वाल्व सरल, सस्ते घटक हैं जिन्हें अक्सर छोड़ दिया जाता है। उनकी अनुपस्थिति मल्टी-एक्सचेंजर कंडेनसेट अस्थिरता का एक सामान्य कारक है। प्रत्येक शाखा पर चेक वाल्व की रेट्रोफिट स्थापना हेडर संशोधन के बिना कई इंटरैक्शन समस्याओं का समाधान करती है।
सारांश
कई पीटीएफई हीट एक्सचेंजर्स की सेवा करने वाले कंडेनसेट रिटर्न सिस्टम में अस्पष्टीकृत दबाव में उतार-चढ़ाव आम तौर पर कम आकार के सामान्य हेडर पर एक्सचेंजर्स के बीच फ्लैश स्टीम प्रेशर पल्स इंटरेक्शन के कारण होता है। व्यवस्थित निदान प्रत्येक एक्सचेंजर के योगदान को अलग करता है, व्यक्तिगत ट्रैप प्रदर्शन को मापता है, हेडर पर्याप्तता की गणना करता है, और चेक वाल्व सुरक्षा की पुष्टि करता है।
सुधार में हेडर अपसाइज़िंग, फ्लैश स्टीम वेंटिंग सुधार, ट्रैप रखरखाव, या चेक वाल्व इंस्टॉलेशन शामिल हो सकता है। निदान चरण यह पहचानते हैं कि उपायों के किस संयोजन की आवश्यकता है।
मल्टी-एक्सचेंजर कंडेनसेट सिस्टम विश्लेषण के लिए इंजीनियरिंग समर्थन सिस्टम लेआउट, हेडर व्यास और लंबाई, कनेक्टेड एक्सचेंजर्स की संख्या और आकार, भाप दबाव और दबाव प्रवृत्ति डेटा जमा करने पर उपलब्ध है।
