PCB söövitustöökojad, peenkeemiliste reaktsioonide veekeetjad ja tööstuslike jäätmete vedelike töötlemisrajatised nõuavad kütteseadmete pidevat töötamist korrodeerivates komposiitlahustes, kus koos eksisteerivad tugevad happed, leelised ja orgaanilised lahustid. Traditsioonilistel roostevabast terasest 316, puhtast titaanist ja kvartsklaasist valmistatud küttetorudel on sellistes keerukates keemilistes keskkondades ilmsed saatuslikud vead. PFA-kattega küttekehadel on üks -osa õmblusteta perfluoroalkoksü-väliskiht, et eraldada sisemine kuumutussüdamik täielikult välisest söövitavast keskkonnast. Kuigi see toode kuulub kõrge -klassi korrosioonivastaste-küttetarvikute hulka, kahtlevad paljud tehasetehnikud ja ostjad siiski selle kasutusea, mehaanilise nõrkuse ja üldise sisend{7}}väljundi suhtes. Selles artiklis analüüsitakse PFA korrosioonivastaste -soojendite peamisi eeliseid ja kasutuspiiranguid ning lisatakse nelja peamise küttekomponendi parameetrite võrdlustabel.
PFA-materjali põhiline konkurentsivõime seisneb selle üli-kõrges keemilises inertsuses kasutustemperatuuri nimivahemikus. Stabiilne fluorosüsiniku molekulaarstruktuur ei reageeri peaaegu enamiku anorgaaniliste hapete, kontsentreeritud leeliste, halogeniidilahuste ja tavapäraste tööstuslike orgaaniliste reagentidega. Titaanist küttetorud toetuvad korrosioonikindlaks-taastuvatele oksiidpassiveerimiskilele, kuid kaitsekile kahjustub pöördumatult pärast pikaajalist-kastmist kuuma kontsentreeritud leelisvedelikku. Kvartskuumutustorud peavad vastu vaid üksiku happe erosioonile ja söövitatakse järk-järgult läbi, kui keskkonda ilmuvad aluselised ained. Ainult integreeritud mähitud PFA-kate võib moodustada igakülgse isolatsioonitõkke nii happe kui ka leelise korrosiooni vastu. Pealegi ei ole PFA äärmiselt sileda välispinna külge lihtne setteid ja keemilist katlakivi kinnitada, vältides mustuse kogunemisest põhjustatud lokaalset kontsentreeritud korrosiooni ja vähendades oluliselt tootmisliinide igapäevast puhastuskoormust.
Järgmises tabelis võrreldakse nelja{0}}korrosioonivastase kütteseadme praktilisi põhinäitajaid.
表格
| Kütteseadme tüüp | Üldine happe{0}}korrosioonikindlus | Maksimaalne pikaajaline{0}}töötemperatuur | Kriimustusvastane mehaaniline jõudlus | Keskmine saastumise oht | Kogu elutsükli terviklik kulu |
|---|---|---|---|---|---|
| PFA kaetud küttekeha | Kõrgeima-taseme füüsilise isolatsioonivõime | 250 kraadi | Tavaline; kriimustused kahjustavad otse väliskatet | Nullsaaste enne katte purunemist | Keskmine kuni kõrge |
| 316 roostevabast terasest küttekeha | Kehv, kiire auke ja toru läbistamist | 560 kraadi | Äärmiselt kõrge kõvadus ja jäikus | Metalliioonide sadestamine | Madal |
| Puhast titaanist küttekeha | Suurepärane happekindlus, sobimatu kuumas leeliskeskkonnas | 780 kraadi | Tugev struktuurne tugevus | Minimaalne metalliioonide lahustuvus | Kõrge |
| Kvartsist küttetoru | Ainult happe{0}}kindel, leeliselise vedeliku poolt tugevalt korrodeerunud | 1180 kraadi | Löögi ja vibratsiooni mõjul äärmiselt habras | Saastumise oht puudub | Keskmine |
Tegeliku PCB söövitamise tootmisel lülitub töövedelik sageli vesinikfluoriidhappe söövituslahuse ja leeliselise eemaldamisvedeliku vahel. Roostevabast terasest küttekehadel on pärast ühekuulist pidevat töötamist tõsine elektrilekke oht. Titaanist kuumutustorud kaotavad oma efektiivsuse kiiresti-pikaajalise leeliselise leotamise korral, samas kui kvartstorusid on lihtne vedeliku mõjul ja sagedaste temperatuurimuutuste mõjul praguneda. Seevastu PFA-kattega küttekehad võivad töötada pidevalt ja stabiilselt kauem kui 20 kuud äärmiselt madala rikete sagedusega, vähendades sagedase seadmete vahetamise ja sunnitud tootmise seiskamisega kaasnevaid majanduslikke kahjusid. Samal ajal on PFA-l endal suurepärane isolatsioonivõime. Välimise kaitsekihi kerge kulumine võib siiski tõhusalt ära hoida elektrilekkega seotud õnnetusi ja parandada keemiatöökodade üldist ohutustaset.
Kahe ilmse piirangu tõttu ei saa PFA-kattega küttekehasid siiski kasutada kõigis tööstusliku kütte stsenaariumides. Esiteks, pikaajaline-temperatuuripiir 250 kraadi muudab selle täiesti võimatuks kohaneda erinevate kõrgel-temperatuuriliste kuivkuumutusprotsessidega. Teiseks on fluoroplastist väliskate teravate kriimustuste suhtes haavatav; kui kaitsekiht on maha kraabitud, puutub sisemine metallist kuumutussüdamik otse söövitava vedelikuga kokku ja lammutatakse lühikese aja jooksul. Lisaks tõstavad keerukad integreeritud pakkimis- ja sulgemisprotsessid tootmiskulusid. Kui ettevõtted võtavad PFA-soojendid kasutusele tavalise puhta vee soojendamiseks ja nõrgalt söövitavas keskkonnas, põhjustab see asjatut kapitali raiskamist.
Kokkuvõtteks võib öelda, et PFA-kattega küttekehad on kõige sobivam küttelahendus keskmise{0}}madala temperatuuriga tootmisliinidele, mida häirib happe ja leelise segune korrosioon. Temperatuuri lae ja nõrga kriimustuskindluse tõttu ei saa need täielikult asendada roostevabast terasest, titaanist ja kvartsist küttetorusid. Ettevõtted peaksid mitmekomponendilise söövitava vedeliku soojendamiseks eelistama PFA-küttekehasid. Muude tootmisprotsesside jaoks valige ülejäänud kolm tüüpi küttetorusid vastavalt keskkonna koostisele, temperatuurinõuetele, kohapealsete mehaaniliste tingimuste ja{5}}hankeeelarve järgi, et saavutada seadmete stabiilsuse ja majandusliku kasu optimaalne tasakaal.
