Primjene za odvajanje zraka i grijanje plinom
Ostavite poruku
Jedinice za odvajanje zraka koje se koriste za proizvodnju dušika, kisika i argona vrsta su industrijske opreme za obradu plina kojoj su potrebni jedinstveni grijaći elementi koji mogu raditi u postavkama s visokim tlakom, niskom temperaturom i mogućnošću eksplozije. U tim slučajevima, grijači su izloženi većem mehaničkom naprezanju i termičkom ciklusu nego što je to normalno za industrijsku upotrebu. To znači da moraju biti čvrsti i moraju proći mnoga testiranja kako bismo bili sigurni da rade.
Oprema za odvajanje zraka radi na vrlo niskim temperaturama, često blizu kriogenih razina. Također su mu potrebni grijaći elementi za cikluse predgrijavanja ili regeneracije. Budući da se različiti materijali skupljaju različitim brzinama, mijenjanje sobne temperature na kriogenu temperaturu predstavlja veliko opterećenje za materijale grijača. Standardni patronski grijači mogu raditi nekoliko ciklusa, ali aplikacije za odvajanje zraka zahtijevaju posebne dizajne s materijalima odabranim prema njihovoj sposobnosti da izdrže niske temperature i toplinski stres.
Na temelju iskustva u izradi kriogene opreme, prebacivanje između toplih i hladnih okruženja je gore za opremu od rada u bilo kojoj krajnosti dugo vremena. Tijekom ciklusa regeneracije, grijači moraju moći podnijeti brze promjene temperature. To je kada vrući plin ili zrak putuju preko elemenata koji su ohlađeni na kriogene temperature. Toplinski gradijenti koji nastaju stavljaju pritisak na unutarnje spojeve, materijale omotača i brtve na način da se statičko ispitivanje ne može reproducirati, pa su potrebne dodatne tehnike validacije.
Usporedba između grijanja odvajanjem zraka i uobičajenih industrijskih primjena pokazuje da su sigurnosni standardi vrlo različiti. Uređaji za odvajanje zraka mogu sigurno podnijeti ogromne količine zraka -bogatog ili čistog kisika, što može biti opasno za normalne električne dijelove. Grijači za ove namjene moraju biti izrađeni na način koji sprječava iskre i održava temperaturu površine ispod razine paljenja, čak i kada nešto pođe po zlu. Kada birate materijale, morate biti sigurni da su kompatibilni s kisikom i izbjegavati one koji bi se mogli zapaliti ili proširiti izgaranje u obogaćenim atmosferama.4.jpg
Ispitivanje nadtlaka vrlo je važno za grijače koji se stavljaju u spremnike pod tlakom ili visoko{0}}tlačne plinovode. Standardni patronski grijači mogu podnijeti umjerene tlakove, ali aplikacije za odvajanje zraka obično imaju tlakove od 50 bara. Plašt grijača mora moći podnijeti te pritiske bez savijanja ili lomljenja, što bi oštetilo unutarnju izolaciju ili učinilo grijač nesigurnim. Prije postavljanja na terenu, hidrostatskim ispitivanjem i ispitivanjem curenja helija provjerite je li tlak stabilan.
U primjenama grijanja plinom, način na koji se protok širi po površinama grijača određuje koliko dobro radi. Kod grijanja tekućine konvekcija je glavna sila, ali kod grijanja plinom obično se koristi prisilno strujanje, što čini profile brzine nejednakima. Na mjestima s malim protokom stvaraju se vrućine, dok na mjestima s velikim protokom dolazi do prevelikog zahlađenja. Kako lokalizirano pregrijavanje ne bi skratilo životni vijek grijača, razmak i zabrana protoka moraju biti dizajnirani tako da ravnomjerno raspoređuju plin po svim grijaćim elementima.
Standardi čistoće materijala u proizvodnji kriogenog plina smanjuju opasnost od kontaminacije iz konstrukcije grijača. Ispuštanje plinova iz organskih brtvi ili površinske kontaminacije može se zamrznuti u kriogenim dijelovima, što može začepiti kanale protoka ili zaprljati plinove proizvoda. Kako bismo bili sigurni da grijači ispunjavaju kriterije čistoće za proizvodnju prehrambenog-ili medicinskog-plina, moraju se čistiti na određeni način i korištenjem određenih materijala.
