Kapasite Artışı Zorluğu
Bir kimyasal işleme tesisi üç yıl içinde üretim kapasitesinde %40 artış öngörüyor. Proses tanklarındaki ısı eşanjörleri mevcut üretime uygun boyuttadır. Bugün gelecekteki kapasiteye göre boyutlandırılırlarsa, üç yıl boyunca kısmi yükte çalışacaklar,-sermaye israfına yol açacak ve potansiyel olarak kapatma sırasında kontrol sorunlarına neden olacaklardır. Mevcut üretime göre boyutlandırılmışlarsa, üç yıl içinde değiştirilmeleri gerekir;-ilk kurulumun kalan değerini boşa harcarlar.
Saha modifikasyonu için tasarlanmış bir PTFE ısı eşanjörü bu ikilemi çözer. İlk kurulum mevcut ısıtma görevini karşılar. Tasarım, üretim artışı gerçekleştiğinde sahaya ek tüp modüllerinin eklenmesine olanak tanıyan-yedek başlık bağlantıları, destek çerçeve kapasitesi, buhar ve yoğuşma suyu başlık kapasitesi-hizmetlerini içerir-. Kapasite artışı mevcut eşanjörün sökülmesine veya değiştirilmesine gerek kalmadan sağlanır.
Sahada-Genişletilebilir Tasarım
Isı eşanjörü, artırılabilen sabit kapasiteye sahip bir çerçeve olarak tasarlanmıştır. Çerçeve, mevcut görev için boyutlandırılmış bir ana boru demetinin yanı sıra ilave borular için yedek konumlar içerir. Buhar ve yoğuşma başlıkları, gelecekte tüplerin ekleneceği yerlerde takılı branşman bağlantıları ile üretilir.
Kapasite artışı gerektiğinde yedek pozisyonlara ilave PTFE tüpler takılır. Fiş, başlık branşman bağlantısından çıkarılır. Boru, standart sıkıştırma bağlantısı kullanılarak başlığa bağlanır. Boru, orijinal imalat sırasında yedek deliklerle imal edilmiş olan mevcut destek plakalarının içinden geçirilmektedir. Tüp uzak uçtan karşı başlığa aynı şekilde sabitlenir.
Ek boruların kurulumu, eşanjörün yerinde olmasıyla ({0}}tankın erişim için boşaltılmasıyla veya eşanjörün çıkarılıp tankın üstünde değiştirilmesi ve yeniden takılmasıyla) tamamlanır. Kaynak gerektirmez. Fabrika iadesine gerek yoktur. Modifikasyon, tesisin bakım ekibi veya yerel bir servis sağlayıcı tarafından standart PTFE boru montaj aletleri kullanılarak gerçekleştirilir.
| Alan Değişiklik Parametresi | Şartname |
|---|---|
| Başlangıç kapasitesi (mevcut üretim) | 60 kW (örnek) |
| Nihai kapasiteyi tasarlayın | 85 kW (%+40) |
| Yedek tüp konumlarının sayısı | Başlangıç tüp sayısının %30'u |
| Yedek başlık bağlantıları | Tıkanmış dallar; başlığı sökmeden fiş çıkarılabilir |
| Yedek destek plakası delikleri | Önceden-delinmiş; geçici olarak takılı |
| Modifikasyon süresi (tank boşaltılmış) | 4-8 saat |
| Gerekli değişiklik araçları | Boru kesici, tork anahtarı, PTFE yüksük yerleştirme aleti |
| Buhar/yoğuşma suyu başlığı kapasitesi | İlk kurulumdan itibaren üstün akış sağlayacak şekilde boyutlandırılmıştır |
| Destek çerçevesi kapasitesi | İlk kurulumdan itibaren nihai boru ağırlığına göre boyutlandırılmıştır |
Başlık ve Çerçeve Ön-Yatırım
Başlıklar ve destek çerçevesi, ilk kurulum sırasındaki nihai kapasiteye göre boyutlandırılmıştır. Bu ön-yatırım,-tipik olarak ilk eşanjör maliyetinin %15-20'si kadar mütevazı bir artımlı maliyeti temsil eder, ancak kapasite artışı sırasında eşanjörün tamamını değiştirmenin çok daha büyük maliyetini ortadan kaldırır.
Tank girişinden eşanjör başlıklarına kadar olan buhar besleme ve yoğuşma suyu dönüş boruları da nihai kapasiteye göre boyutlandırılmıştır. Borular bir kez kurulur; kapasite artırımı sırasında değiştirilmez. Kontrol vanası, ilk çalıştırma kısmi vana hareketinde olacak şekilde nihai kapasiteye göre boyutlandırılmıştır.
Başlıklara, çerçeveye ve borulara-önceden yapılan yatırım, finansal bir takastır-. Kapasite artışının olasılığı ve zamanlamasının makul ölçüde kesin olması haklıdır. Kapasite artışı gerçekleşmezse, ön-yatırım batık bir maliyet olur-ancak tüm eşanjörün değiştirilmesinden daha küçük bir batık maliyet olur.
Genleşme Sonrası Termal Performans
Genişletilmiş boru demeti daha yüksek bir boru sayısına ve daha büyük bir toplam yüzey alanına sahiptir. Buhar akış hızı, daha yüksek ısı görevine uyacak şekilde artar. Nihai akış için boyutlandırılmış buhar ve yoğuşma suyu başlıkları, aşırı basınç düşüşü veya yoğuşma yedeklemesi olmadan artışı karşılar.
Sıcaklık kontrol sisteminin genişleme sonrasında yeniden ayarlanması gerekebilir. Daha büyük yüzey alanı işlem süresi sabitini ve kontrol döngüsü dinamiklerini değiştirir. PID parametreleri, genişletme tamamlandıktan sonra bir adım testiyle belirlenen yeni sistem yanıtına göre ayarlanır.
Özet
Sahada-değiştirilebilen PTFE ısı eşanjörleri, önceden yatırımlanmış çerçeve ve başlık sistemine tamamlayıcı tüp modüllerinin eklenmesiyle-sahada kapasite artışına olanak tanır. Yedek boru konumları, takılı başlık bağlantıları ve önceden delinmiş destek plakaları-fabrika iadesi veya değiştirici değişimi gerekmeden kapasitenin genişletilmesine olanak tanır. Tasarım, gereğinden küçük boyutlu bir eşanjörün değiştirilmesinin batık maliyetini ve zamanından önce büyük boyutlu bir eşanjörün kısmi yük verimsizliğini ortadan kaldırır. Bu yaklaşım, planlı, artan kapasite artışına sahip tesisler için idealdir.
Sahada-genişletilebilir PTFE ısı eşanjörü tasarımı için mühendislik desteği, mevcut ve öngörülen ısıtma görevleri, beklenen kapasite artış zaman çizelgesi, tank boyutları ve mevcut buhar basıncının sunulması üzerine sağlanır.
