یک کارخانه شیمیایی برای جایگزینی بخاری غوطه وری PTFE در حمام هیدروکسید سدیم 25 درصد در دمای 85 درجه مورد نیاز است. بخاری موجود تنها پس از پنج ماه کارکرد از کار افتاده بود-PTFE تاول زده بود و در کل بخش گرم شده ترک خورده بود. تیم تعمیر و نگهداری کارخانه مشکوک بودند که بخاری برای انجام وظیفه کمتر از اندازه بوده و با تراکم وات بسیار بالا کار می کند.
کاستیک غلیظ داغ یکی از سخت‌ترین مواد شیمیایی برای بخاری‌های غوطه‌وری PTFE است. در غلظت 85 درجه و 25 درصد، ماده سوز آور از طریق فلوئوراسیون به سطح پلیمر حمله می کند. سرعت حمله به دمای سطح بستگی دارد. بخاری که با تراکم وات بالا کار می کند دمای سطح بالاتری دارد و سریعتر تخریب می شود.
چرا 25% کاستیک در 85 درجه به سطح بزرگی نیاز دارد
چگالی وات ایمن برای یک بخاری غوطه وری PTFE در 25% سوزاننده در 85 درجه 0.6-0.8 W/cm² است. بالاتر از این محدوده، دمای سطح از حد مطمئن پلیمر فراتر می رود و سرعت فلوئور زدایی تسریع می یابد.
چگالی وات کم به این معنی است که برای هر وات معینی به سطح وسیعی نیاز است. برای کارکرد 5 کیلووات با 0.7 وات بر سانتی متر مربع، مساحت سطح مورد نیاز 7143 سانتی متر مربع است. بخاری یک طرفه با ابعاد 500 × 700 میلی‌متر 3500 سانتی‌متر مربع{11}}تنها نیمی از مساحت مورد نیاز را فراهم می‌کند. بخاری دو طرفه 7000 سانتی متر مربع را فراهم می کند که نزدیک به نیاز است.
| وات | چگالی وات ایمن | مساحت سطح مورد نیاز | رد پای یک طرفه- | ردپای دوطرفه- |
|---|---|---|---|---|
| 3 کیلو وات | 0.7 وات بر سانتی متر مربع | 4286 سانتی متر مربع | 500 × 857 میلی متر | 500 × 429 میلی متر |
| 4 کیلو وات | 0.7 وات بر سانتی متر مربع | 5714 سانتی متر مربع | 500 × 1143 میلی متر | 500 × 571 میلی متر |
| 5 کیلو وات | 0.7 وات بر سانتی متر مربع | 7,143 سانتی متر مربع | 600 × 1190 میلی متر | 600 × 595 میلی متر |
| 6 کیلو وات | 0.7 وات بر سانتی متر مربع | 8571 سانتی متر مربع | 600 × 1429 میلی متر | 600 × 714 میلی متر |
| 8 کیلو وات | 0.7 وات بر سانتی متر مربع | 11429 سانتی متر مربع | 800 × 1429 میلی متر | 800 × 714 میلی متر |
سطح سطح و ردپا مورد نیاز برای 25٪ سوزاننده در 85 درجه
سقف دما برای خدمات سوزاننده
دمای سطح متغیر کنترل کننده است. برای 25٪ سوزاننده در حجم 85 درجه، دمای سطح نباید از 95 تا 100 درجه تجاوز کند. بالاتر از این محدوده، نرخ فلوئور زدایی تسریع می شود و PTFE به سرعت تخریب می شود.
برای نگه داشتن دمای سطح زیر 100 درجه، چگالی وات باید به 0.6 تا 0.8 W/cm² در حمام‌های با هم‌زدگی متوسط محدود شود. در مناطق جریان کم، حد مجاز به 0.5-0.6 W/cm² کاهش می یابد.
محاسبه مساحت سطح مورد نیاز
سطح مورد نیاز به وات و چگالی وات بستگی دارد. برای کارکرد 5 کیلووات با 0.7 وات بر سانتی متر مربع، مساحت سطح مورد نیاز 7143 سانتی متر مربع است. یک بخاری دو طرفه با 600 میلی‌متر × 595 میلی‌متر، 7140 سانتی‌متر مربع-به اندازه کافی فراهم می‌کند.
اگر مخزن نتواند یک بخاری دو طرفه 600 × 595 میلی‌متر{2}} را در خود جای دهد، چندین بخاری کوچکتر که در اطراف مخزن توزیع شده‌اند می‌توانند با حفظ چگالی وات کم، سطح مورد نیاز را فراهم کنند.
مراحل مشخصات عملی برای خدمات سوزاننده داغ
با غلظت سوزاننده و دما شروع کنید. غلظت ها و دماهای بالاتر به چگالی وات کمتری نیاز دارند. برای 25% سوزاننده در 85 درجه، چگالی وات نباید از 0.7 W/cm² تجاوز کند.
چگالی وات را از شرایط جریان واقعی در محل بخاری انتخاب کنید. در یک حمام با آشفتگی متوسط، 0.7 W/cm² مناسب است. در یک منطقه جریان کم، به 0.5-0.6 W/cm² کاهش دهید.
مساحت سطح مورد نیاز را از روی وات و چگالی وات محاسبه کنید. کارکرد 5 کیلووات با 0.7 وات بر سانتی متر مربع به 7143 سانتی متر مربع نیاز دارد. اگر یک بخاری منفرد نمی تواند آن منطقه را در مخزن تامین کند، چندین بخاری را در اطراف محیط در نظر بگیرید.
بررسی کنید که دمای سطح بخاری زیر 100 درجه باقی بماند. اگر دمای سطح محاسبه شده از حد مجاز فراتر رفت، چگالی وات را بیشتر کاهش دهید یا جریان را در سطح بخاری بهبود دهید.
| غلظت کاستیک | دما | چگالی وات ایمن | سطح برای 5 کیلو وات | عمر خدمات مورد انتظار |
|---|---|---|---|---|
| 10% | 60 درجه | 1.2-1.5 W/cm² | 3333-4167 سانتی متر مربع | 4-6 سال |
| 15% | 70 درجه | 1.0-1.2 W/cm² | 4167-5000 سانتی متر مربع | 2-4 سال |
| 20% | 80 درجه | 0.8-1.0 W/cm² | 5000 تا 6250 سانتی متر مربع | 18-30 ماه |
| 25% | 85 درجه | 0.6-0.8 W/cm² | 6250-8333 سانتی متر مربع | 12-24 ماه |
| 30% | 90 درجه | 0.5-0.7 W/cm² | 7143-10000 سانتی متر مربع | 8-18 ماه |
چگالی وات ایمن و سطح مورد نیاز برای خدمات سوزاننده
وقتی هیترهای استاندارد نمی توانند سطح مورد نیاز را فراهم کنند
مخازن سوزاننده غلیظ داغ با نیاز به وات بالا و فضای محیطی محدود اغلب نمی توانند بخاری های غوطه وری PTFE را در تراکم وات پایینی که شیمی نیاز دارد، در خود جای دهند. یک پیکربندی سفارشی بخاری غوطه‌وری PTFE با سطح بزرگ، چگالی وات کم، و موقعیت بهینه جریان- علت اصلی کمبود سطح را برطرف می‌کند. فرآیند مشخصات به غلظت سوزاننده، دمای عملیاتی، ابعاد مخزن، شرایط جریان و وات مورد نیاز نیاز دارد. برای تأسیسات دارای حمام سوزاننده داغ، این رویکرد خاص{4}}کاربرد تخریب پوشش را کاهش می‌دهد و عمر مفید بخاری را افزایش می‌دهد.
