คู่มือการเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอุตสาหกรรมแปรรูป เนื่องจากมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูงและมีขนาดกะทัดรัด การเลือกที่ถูกต้อง — โดยเฉพาะการเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนและปะเก็น — เป็นตัวกำหนดอายุการใช้งาน ความน่าเชื่อถือในการปิดผนึก และต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม คู่มือนี้จะสรุปปัจจัยการเลือกหลักและให้การเปรียบเทียบความต้านทานสารเคมีเบื้องต้นสำหรับวัสดุทั่วไป เช่น F46
ปัจจัยการเลือกที่สำคัญ
- ภาระความร้อนและอุณหภูมิ: กำหนดพื้นที่แผ่น การจัดเรียงการไหล และแรงดัน / อุณหภูมิการออกแบบ
- ลักษณะของตัวกลาง: ชนิด ความเข้มข้น การกัดกร่อน และแนวโน้มการอุดตันของตัวกลางร้อนและเย็นทั้งสอง
- วัสดุแผ่น: สแตนเลส (304 / 316L), ไทเทเนียม หรือแผ่นอัลลอยด์ที่สูงขึ้น ขึ้นอยู่กับปริมาณคลอไรด์และกรด
- วัสดุปะเก็น: ต้องตรงกับลักษณะทางเคมีและอุณหภูมิของตัวกลาง — นี่คือจุดที่ F46, PTFE, EPDM, NBR และ FKM แตกต่างกัน
- ความสะอาดและการบำรุงรักษา: ความสามารถในการทำความสะอาดแบบ CIP ช่องทางการไหล และความพร้อมของอะไหล่
การเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน
สำหรับตัวกลางที่รุนแรง เช่น กรด ด่าง และคลอไรด์ แนะนำให้ใช้ปะเก็นฟลูออโรโพลิเมอร์ F46 (FEP) ให้ความเฉื่อยทางเคมีที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานอุณหภูมิสูง ทำให้เป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งเมื่อ EPDM หรือ NBR เสื่อมสภาพ
การเปรียบเทียบความต้านทานสารเคมีเบื้องต้น (วัสดุปะเก็น)
| ตัวกลาง | F46 (FEP) | PTFE | EPDM | NBR | FKM (Viton) |
|---|---|---|---|---|---|
| น้ำร้อน / ไอน้ำ | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี | ยอดเยี่ยม |
| กรดเจือจาง | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี | จำกัด | ยอดเยี่ยม |
| กรดเข้มข้น | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | จำกัด | ไม่แนะนำ | ดี |
| ด่าง | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี | ดี | จำกัด |
| น้ำทะเล / คลอไรด์ | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | ดี | จำกัด | ดี |
| น้ำมัน / ไฮโดรคาร์บอน | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | จำกัด | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม |
| ตัวทำละลาย | ยอดเยี่ยม | ยอดเยี่ยม | จำกัด | จำกัด | ดี |
หมายเหตุ: ตารางด้านบนเป็นเพียงการบ่งชี้เท่านั้น ความเข้ากันได้จริงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น อุณหภูมิ และสภาวะการทำงานเสมอ ให้ตรวจสอบข้อมูลวัสดุเฉพาะของตัวกลางก่อนการเลือกขั้นสุดท้าย
หมายเหตุการใช้งานสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
หน้าที่ทั่วไป ได้แก่ การหล่อเย็นน้ำมันหล่อลื่น น้ำหล่อเย็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การหล่อเย็นเสริม และการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดซัลเฟอร์ ในกรณีที่มีน้ำทะเลหรือคอนเดนเสทที่เป็นกรด การเลือกปะเก็นฟลูออโรโพลิเมอร์ (F46 / PTFE) และแผ่นไทเทเนียมหรืออัลลอยด์สูง จะช่วยยืดอายุการใช้งานและลดการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด
สรุป
การเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ประสบความสำเร็จต้องจับคู่ภาระความร้อน วัสดุแผ่น และวัสดุปะเก็นให้เข้ากับตัวกลางเฉพาะ การใช้ตารางความต้านทานสารเคมีที่เชื่อถือได้ — และยืนยันสำหรับความเข้มข้นและอุณหภูมิที่แน่นอน — ช่วยให้วิศวกรเลือกวัสดุที่เหมาะสม เช่น F46 สำหรับงานที่กัดกร่อน เพื่อให้มั่นใจในการปิดผนึกที่เชื่อถือได้และอายุการใช้งานที่ยาวนาน ตามกฎปฏิบัติ: ระบุตัวกลางที่รุนแรงที่สุดก่อน จากนั้นเลือกวัสดุปะเก็นที่มีความต้านทานที่ได้รับการยืนยันสูงสุดที่อุณหภูมิการทำงานจริง และหลังจากนั้นจึงสรุปวัสดุแผ่นและขนาดเฟรม