Ķīmiskā rūpnīca, kas nepieciešama, lai aizstātu PTFE iegremdējamo sildītāju 25% nātrija hidroksīda vannā 85 grādu temperatūrā. Esošais sildītājs sabojājās tikai pēc piecu mēnešu ekspluatācijas,{3}}PTFE bija izveidojies tulznas un saplaisājis visā apsildāmajā daļā. Rūpnīcas tehniskās apkopes komandai bija aizdomas, ka sildītājs ir nepietiekams, lai veiktu šo pienākumu, un tas darbojās ar pārāk lielu vatu blīvumu.
Karsti koncentrēta kaustiskā viela ir viena no visprasīgākajām ķīmiskajām vielām PTFE iegremdējamiem sildītājiem. Pie 85 grādu un 25% koncentrācijas kodīgais viela defluorējot uzbrūk polimēra virsmai. Uzbrukuma ātrums ir atkarīgs no virsmas temperatūras. Sildītājam, kas darbojas ar lielu vatu blīvumu, ir augstāka virsmas temperatūra un tas ātrāk noārdās.
Kāpēc 25% kodīgam pie 85 grādiem ir nepieciešams liels virsmas laukums
Drošais vatu blīvums PTFE iegremdējamam sildītājam 25% kaustiskā 85 grādu temperatūrā ir 0,6–0,8 W/cm². Virs šī diapazona virsmas temperatūra pārsniedz polimēra drošo robežu, un defluorēšanas ātrums paātrinās.
Zemais vatu blīvums nozīmē, ka jebkurai jaudai ir nepieciešams liels virsmas laukums. 5 kW jaudai pie 0,7 W/cm² nepieciešamā virsmas laukums ir 7143 cm². Vienpusējs sildītājs ar 500 mm × 700 mm platību nodrošina 3500 cm²{11}}tikai pusi no nepieciešamās platības. Divpusējs sildītājs nodrošina 7000 cm², kas ir tuvu prasībām.
| Jauda | Drošs vatu blīvums | Nepieciešamais virsmas laukums | Vienpusējs{0}}nospiedums | Divpusējs{0}}nospiedums |
|---|---|---|---|---|
| 3 kW | 0,7 W/cm² | 4286 cm² | 500 × 857 mm | 500 × 429 mm |
| 4 kW | 0,7 W/cm² | 5714 cm² | 500 × 1143 mm | 500 × 571 mm |
| 5 kW | 0,7 W/cm² | 7143 cm² | 600 × 1190 mm | 600 × 595 mm |
| 6 kW | 0,7 W/cm² | 8571 cm² | 600 × 1429 mm | 600 × 714 mm |
| 8 kW | 0,7 W/cm² | 11 429 cm² | 800 × 1429 mm | 800 × 714 mm |
Virsmas laukuma un nospieduma prasības 25% kodīgam pie 85 grādiem
Temperatūras griesti kodīgas iedarbībai
Virsmas temperatūra ir regulējošais mainīgais. 25% kodīgas 85 grādu tilpuma virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt 95–100 grādus. Pārsniedzot šo diapazonu, defluorēšanas ātrums paātrinās, un PTFE ātri noārdās.
Lai uzturētu virsmas temperatūru zem 100 grādiem, vatu blīvums jāierobežo līdz 0,6–0,8 W/cm² mēreni maisītās vannās. Zemas -plūsmas zonās ierobežojums samazinās līdz 0,5–0,6 W/cm².
Nepieciešamās virsmas laukuma aprēķināšana
Virsmas platība ir atkarīga no jaudas un vatu blīvuma. 5 kW jaudai pie 0,7 W/cm² nepieciešamā virsmas laukums ir 7143 cm². Divpusējs sildītājs ar 600 mm × 595 mm platību nodrošina 7140 cm²{11}}tikai pietiekami.
Ja tvertnē nevar ievietot 600 × 595 mm divpusēju sildītāju, vairāki mazāki sildītāji, kas izvietoti ap tvertni, var nodrošināt nepieciešamo virsmas laukumu, vienlaikus saglabājot zemu vatu blīvumu.
Praktiskas specifikācijas darbības karstās kaustikas apkalpošanai
Sāciet ar kodīgo vielu koncentrāciju un temperatūru. Augstākai koncentrācijai un temperatūrai ir nepieciešams mazāks vatu blīvums. 25% kodīgam pie 85 grādiem vatu blīvums nedrīkst pārsniegt 0,7 W/cm².
Izvēlieties vatu blīvumu no faktiskajiem plūsmas apstākļiem sildītāja atrašanās vietā. Mēreni sakustinātā vannā ir piemērots 0,7 W/cm². Zemas -plūsmas zonā samaziniet līdz 0,5–0,6 W/cm².
Aprēķiniet nepieciešamo virsmas laukumu pēc jaudas un vatu blīvuma. 5 kW jaudai pie 0,7 W/cm² ir nepieciešami 7143 cm². Ja viens sildītājs nevar nodrošināt šo vietu tvertnē, apsveriet vairākus sildītājus, kas izvietoti pa perimetru.
Pārbaudiet, vai sildītāja virsmas temperatūra paliek zem 100 grādiem. Ja aprēķinātā virsmas temperatūra pārsniedz šo robežu, vēl vairāk samaziniet vatu blīvumu vai uzlabojiet plūsmu uz sildītāja virsmas.
| Kaustiskā koncentrācija | Temperatūra | Drošs vatu blīvums | Virsmas laukums 5 kW | Paredzamais kalpošanas laiks |
|---|---|---|---|---|
| 10% | 60 grādi | 1,2–1,5 W/cm² | 3333–4167 cm² | 4-6 gadi |
| 15% | 70 grādi | 1,0–1,2 W/cm² | 4167–5000 cm² | 2-4 gadi |
| 20% | 80 grādi | 0,8–1,0 W/cm² | 5000–6250 cm² | 18-30 mēneši |
| 25% | 85 grādi | 0,6–0,8 W/cm² | 6250–8333 cm² | 12-24 mēneši |
| 30% | 90 grādi | 0,5–0,7 W/cm² | 7 143–10 000 cm² | 8-18 mēneši |
Droša vatu blīvuma un virsmas laukuma prasības kodīgajam darbam
Ja standarta sildītāji nevar nodrošināt nepieciešamo virsmas laukumu
Karstas koncentrētas kaustiskās tvertnes ar augstām jaudas prasībām un ierobežotu perifērijas telpu bieži nevar ievietot standarta PTFE iegremdējamos sildītājus ar zemu vatu blīvumu, ko pieprasa ķīmija. Pielāgota PTFE iegremdējamā sildītāja konfigurācija ar lielu virsmas laukumu, zemu vatu blīvumu un plūsmas -optimizētu pozīciju novērš virsmas laukuma trūkuma galveno cēloni. Specifikācijas procesam ir nepieciešama kaustiskā koncentrācija, darba temperatūra, tvertnes izmēri, plūsmas apstākļi un nepieciešamā jauda. Iekārtām ar karstām kodīgām vannām šī -pielietojuma pieeja samazina pārklājuma noārdīšanos un pagarina sildītāja kalpošanas laiku.
