Проблема роста потенциала
Химический перерабатывающий завод прогнозирует увеличение производственных мощностей на 40% в течение трех лет. Теплообменники в технологических резервуарах рассчитаны на текущее производство. Если сегодня они будут рассчитаны на будущую мощность, они будут работать с частичной нагрузкой в течение трех лет,-растрачивая капитал и потенциально вызывая проблемы с управлением при отключении электроэнергии. Если они рассчитаны на текущее производство, их необходимо заменить через три года,-растрачивая остаточную стоимость первоначальной установки.
Теплообменник из ПТФЭ, предназначенный для модификации на месте, решает эту дилемму. Первоначальная установка соответствует текущей нагрузке на отопление. Проект включает в себя положения-запасных соединений коллектора, емкости опорной рамы, емкости коллектора пара и конденсата-, которые позволяют добавлять дополнительные трубные модули на-площадке при увеличении производительности. Увеличение мощности достигается без снятия или замены существующего теплообменника.
Поле-Расширяемый дизайн
Теплообменник выполнен в виде рамы с фиксированной производительностью, которую можно увеличить. Рама включает в себя основной пучок трубок, рассчитанный на текущую эксплуатацию, а также запасные места для дополнительных трубок. Коллекторы пара и конденсата изготавливаются с заглушенными патрубками в местах, где будут добавлены будущие трубы.
При необходимости увеличения производительности на запасные позиции устанавливаются дополнительные трубки из ПТФЭ. Заглушка удалена из разъема ответвления. Трубка соединяется с коллектором с помощью стандартного компрессионного фитинга. Трубка продевается через существующие опорные пластины, которые на момент первоначального изготовления были изготовлены с запасными отверстиями. Трубка таким же образом крепится на дальнем конце к противоположному коллектору.
Установка дополнительных трубок завершается при установленном теплообменнике-либо при опорожнении бака для обеспечения доступа, либо при снятии теплообменника, модификации его верхней части и повторной установке. Сварка не требуется. Возврат на завод не требуется. Модификация выполняется командой технического обслуживания предприятия или местным поставщиком услуг с использованием стандартных инструментов для сборки труб из ПТФЭ.
| Параметр модификации поля | Спецификация |
|---|---|
| Начальная мощность (текущее производство) | 60 кВт (пример) |
| Проектная предельная мощность | 85 кВт (+40%) |
| Количество позиций запасных трубок | 30% от первоначального количества пробирок |
| Запасные разъемы | Закупоренные ветки; заглушка съемная без разборки головки |
| Отверстия для запасной опорной пластины | предварительно-просверленные; временно подключено |
| Время модификации (бак слит) | 4-8 часов |
| Требуются инструменты модификации | Труборез, динамометрический ключ, инструмент для установки втулки из ПТФЭ. |
| Производительность коллектора пара/конденсата | Размер рассчитан на максимальный поток с момента первоначальной установки. |
| Емкость опорной рамы | Размер рассчитан на максимальный вес трубки с момента первоначальной установки. |
Предварительные-заголовки и кадры
Размеры коллекторов и опорной рамы рассчитаны на максимальную грузоподъемность на момент первоначальной установки. Эти пред-инвестиции представляют собой скромные дополнительные затраты,-обычно 15-20 % от первоначальной стоимости обменника, но позволяют избежать гораздо более крупных затрат на замену всего обменника во время увеличения мощности.
Трубопроводы подачи пара и возврата конденсата от прохода резервуара до коллекторов теплообменника также рассчитаны на максимальную производительность. Трубопровод устанавливается один раз; он не изменяется при увеличении мощности. Регулирующий клапан рассчитан на максимальную производительность, при первоначальном срабатывании при частичном ходе клапана.
Предварительные-инвестиции в коллекторы, раму и трубопроводы – это финансовый компромисс-. Это оправдано, когда вероятность и сроки увеличения мощности достаточно определенны. Если увеличение мощности не произойдет, предварительные-инвестиции представляют собой невозвратные затраты-, но меньшие невозвратные затраты, чем замена всего теплообменника.
Тепловые характеристики после расширения
Расширенный пучок трубок имеет большее количество трубок и большую общую площадь поверхности. Скорость потока пара увеличивается, чтобы соответствовать более высокой тепловой нагрузке. Коллекторы пара и конденсата, рассчитанные на максимальный расход, допускают увеличение без чрезмерного падения давления или образования резервного конденсата.
Система контроля температуры может потребовать перенастройки после расширения. Увеличение площади поверхности изменяет постоянную времени процесса и динамику контура управления. Параметры ПИД корректируются на основе новой реакции системы, определяемой пошаговым тестом после завершения расширения.
Краткое содержание
Теплообменники из ПТФЭ,-модифицируемые на месте эксплуатации, позволяют увеличить производительность на-площадке за счет добавления дополнительных трубных модулей к предварительно-установленной системе рамы и коллектора. Положения запасных трубок, заглушенные соединения коллектора и предварительно просверленные опорные пластины позволяют увеличить производительность без возврата на завод или замены теплообменника. Такая конструкция исключает невозвратные затраты на замену теплообменника недостаточной мощности и неэффективность частичной-нагрузки теплообменника, рассчитанного на преждевременно увеличенную мощность. Этот подход идеально подходит для предприятий с запланированным поэтапным ростом мощности.
Инженерная поддержка по-проектированию расширяемого теплообменника из ПТФЭ доступна после предоставления текущих и прогнозируемых требований к отоплению, ожидаемых сроков увеличения мощности, размеров резервуара и доступного давления пара.
