फ्लैश स्टीम पहेली
एक पीटीएफई हीट एक्सचेंजर कंडेनसेट रिटर्न लाइन में अत्यधिक फ्लैश स्टीम उत्पन्न करता है। स्टीम ट्रैप को सही आकार की एक नई इकाई से बदल दिया गया है। जाल सामान्य रूप से चक्रित होता है। फिर भी कंडेनसेट रिटर्न लाइन वाष्प से भरी रहती है, कंडेनसेट रिसीवर लगातार भाप निकालता है, और बॉयलर ईंधन की खपत में ऊर्जा हानि दिखाई देती है।
प्राकृतिक धारणा यह है कि भाप जाल जीवित भाप को गुजरने की अनुमति देते हुए बह रहा है। लेकिन परीक्षण से पुष्टि होती है कि जाल बरकरार है। जाल में प्रवेश करने वाला घनीभूत तापमान संतृप्ति तापमान पर या उसके करीब होता है। मुद्दा कोई खराबी का जाल नहीं है. यह है कि पीटीएफई हीट एक्सचेंजर असामान्य रूप से उच्च एन्थैल्पी के साथ कंडेनसेट का उत्पादन कर रहा है, जो धातु एक्सचेंजर्स के विशिष्ट सबकूल्ड कंडेनसेट की तुलना में संतृप्ति के करीब है। पीटीएफई में गर्मी हस्तांतरण की भौतिकी बताती है कि क्यों।
उपशीतलन घाटा
धात्विक हीट एक्सचेंजर में, ट्यूब की दीवार का तापमान भाप पक्ष से प्रक्रिया पक्ष तक लगभग एक समान होता है। बाहरी सतह का तापमान भाप संतृप्ति तापमान के करीब है। ट्यूब की दीवार के साथ बहने वाला कंडेनसेट एक ऐसी सतह के संपर्क में होता है जो लगभग उतनी ही गर्म होती है जितना कि इसे उत्पन्न करने वाली भाप। घनीभूत संतृप्ति तापमान के निकट एक्सचेंजर को छोड़ देता है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर में, ट्यूब की दीवार पर एक महत्वपूर्ण तापमान प्रवणता मौजूद होती है। प्रक्रिया द्रव के संपर्क में आने वाली बाहरी सतह भाप के संपर्क में आने वाली आंतरिक सतह की तुलना में 20-40 डिग्री ठंडी होती है। आंतरिक दीवार के साथ घनीभूत जल निकासी भाप-पक्ष की सतह के संपर्क में है, जो संतृप्ति तापमान पर या उसके करीब है। जैसे ही यह निकलता है, घनीभूत तापमान संतृप्ति के करीब रहता है।
हालाँकि, कंडेनसेट कुछ उपशीतलन का अनुभव करता है क्योंकि यह कंडेनसेट हेडर से गुजरता है और जाल के पास पहुंचता है। इस उपशीतलन का परिमाण घनीभूत प्रवाह पथ की लंबाई, हेडर तापमान और हेडर से परिवेशी वातावरण में होने वाली गर्मी की हानि पर निर्भर करता है।
पीटीएफई एक्सचेंजर में, हेडर के कम थर्मल द्रव्यमान और कॉम्पैक्ट डिज़ाइन का मतलब अक्सर कंडेनसेट के जाल तक पहुंचने से पहले सबकूलिंग के लिए कम अवसर होता है। ट्रैप पर पहुंचने वाला कंडेनसेट 2-5 डिग्री सबकूलिंग होता है, जबकि बड़े धातु एक्सचेंजर्स में यह सामान्य रूप से 10-20 डिग्री सबकूलिंग होता है। कम उपशीतलन का मतलब है कि जब कंडेनसेट जाल से गुजरता है और दबाव कम करता है तो कंडेनसेट का एक उच्च अंश भाप में बदल जाता है।
| फ़्लैश स्टीम पैरामीटर | धात्विक एक्सचेंजर | पीटीएफई हीट एक्सचेंजर |
|---|---|---|
| ट्रैप इनलेट पर घनीभूत तापमान | 125-135 डिग्री (143 डिग्री संतृप्ति से 10-20 डिग्री सबकूलिंग) | 138-141 डिग्री (2-5 डिग्री सबकूलिंग) |
| वायुमंडलीय निर्वहन पर फ़्लैश भाप अंश | 5-10% | 10-14% |
| घनीभूत रिटर्न लाइन की उपस्थिति | रुक-रुक कर वाष्प; अधिकतर तरल | निरंतर वाष्प; उच्च{{0}वेग दो-चरण प्रवाह |
| प्रति 100 किलोवाट ड्यूटी पर ऊर्जा हानि (किलोवाट समतुल्य) | 3-5 | 5-7 |
| जाल चक्र आवृत्ति | 4-10 चक्र/मिनट | 2-5 चक्र/मिनट (प्रति चक्र अधिक मात्रा) |
ऊर्जा पुनर्प्राप्ति समाधान
पीटीएफई एक्सचेंजर से उच्च फ्लैश स्टीम दर कोई खराबी नहीं है -यह कुशल गर्मी हस्तांतरण का परिणाम है जो कंडेनसेट को संतृप्ति के करीब छोड़ देता है। फ्लैश स्टीम पुनर्प्राप्ति योग्य ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है। समाधान एक्सचेंजर पर फ्लैश स्टीम को कम करना नहीं है बल्कि इसे डाउनस्ट्रीम में पुनर्प्राप्त करना है।
एक फ्लैश स्टीम रिकवरी सिस्टम कंडेनसेट रिसीवर वेंट से फ्लैश स्टीम को कैप्चर करता है और इसे कम दबाव हीटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोग करता है, फ़ीड वॉटर प्रीहीटिंग, स्पेस हीटिंग, या कम तापमान प्रक्रिया हीटिंग। पुनर्प्राप्त ऊर्जा बॉयलर ईंधन की खपत को संतुलित करती है। पुनर्प्राप्ति सहित नेट सिस्टम दक्षता, कम फ्लैश स्टीम वाले धातु एक्सचेंजर से अधिक हो सकती है लेकिन गर्मी हस्तांतरण दक्षता भी कम हो सकती है।
मौजूदा फ्लैश स्टीम रिकवरी के बिना सुविधाओं के लिए, पीटीएफई एक्सचेंजर्स से उच्च फ्लैश दर रिकवरी उपकरण में निवेश को उचित ठहरा सकती है। पुनर्प्राप्ति से होने वाली ऊर्जा बचत केवल पीटीएफई इकाइयों पर ही नहीं, बल्कि कंडेनसेट सिस्टम पर सभी एक्सचेंजर्स पर लागू होती है।
ट्रैप प्रदर्शन का सत्यापन
पीटीएफई विशेषताओं के लिए उच्च फ्लैश स्टीम को जिम्मेदार ठहराने से पहले, सत्यापित करें कि स्टीम ट्रैप सही आकार का है और काम कर रहा है। एक जाल जो बहुत छोटा है, वह कंडेनसेट को एक्सचेंजर में वापस जमा कर देगा, जिससे गर्मी हस्तांतरण कम हो जाएगा। एक जाल जो बहुत बड़ा है वह कभी-कभार ही चक्रित होगा और खुले चक्र के दौरान कुछ जीवित भाप को गुजरने की अनुमति दे सकता है।
सही ट्रैप का आकार स्टार्टअप स्थितियों के लिए 1.5{2}}2.0 के सुरक्षा कारक के साथ, पूर्ण ताप शुल्क पर कंडेनसेट लोड द्वारा निर्धारित किया जाता है। तापमान-नियंत्रित प्रक्रियाओं के विशिष्ट कंडेनसेट लोड को मॉड्यूलेट करने के लिए ट्रैप एक फ्लोट {{3} और - थर्मोस्टेटिक प्रकार का होना चाहिए। वायु संचय को रोकने के लिए थर्मोस्टेटिक एयर वेंट क्रियाशील होना चाहिए।
ट्रैप इनलेट पर घनीभूत तापमान माप सबकूलिंग स्तर की पुष्टि करता है। एक संपर्क थर्मोकपल या इन्फ्रारेड थर्मामीटर पर्याप्त सटीकता प्रदान करता है। यदि सबकूलिंग 10 डिग्री से अधिक है, तो जाल एक्सचेंजर में बाढ़ ला सकता है {{3}एक अलग समस्या है जिसके लिए कंडेनसेट रिटर्न सिस्टम बैकप्रेशर की जांच की आवश्यकता होती है।
सारांश
ठीक से काम करने वाले स्टीम ट्रैप वाले पीटीएफई हीट एक्सचेंजर से अत्यधिक फ्लैश स्टीम, कंडेनसेट के कम उप-शीतलन के कारण होता है, जो एक्सचेंजर को छोड़ देता है -आम तौर पर धातु एक्सचेंजर्स के लिए 2-5 डिग्री बनाम 10-20 डिग्री। यह पीटीएफई की गर्मी हस्तांतरण विशेषताओं का परिणाम है, कोई खराबी नहीं। फ्लैश स्टीम पुनर्प्राप्ति योग्य ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है जिसे फ्लैश स्टीम रिकवरी सिस्टम के माध्यम से कैप्चर किया जा सकता है, जिससे समग्र संयंत्र ऊर्जा दक्षता में सुधार होता है।
जाल के आकार और घनीभूत तापमान का सत्यापन यह पुष्टि करता है कि सिस्टम डिज़ाइन के अनुसार काम कर रहा है। 5 डिग्री से अधिक का सबकूलिंग एक अलग समस्या को इंगित करता है {{2}कंडेनसेट बाढ़ {{3} जिसके लिए अलग जांच की आवश्यकता होती है।
पीटीएफई हीट एक्सचेंजर कंडेनसेट सिस्टम विश्लेषण और फ्लैश स्टीम रिकवरी मूल्यांकन के लिए इंजीनियरिंग समर्थन भाप दबाव, कंडेनसेट तापमान माप, जाल विनिर्देशों और वर्तमान कंडेनसेट सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन प्रस्तुत करने पर उपलब्ध है।
