Vanni kallaku tsükkel
Särav nikeldatud vann kogub aja jooksul metallilisi lisandeid. Roostevabast terasest roostevabast terasest küttekehadest tekkiv raud, siini tilgutitest vask, survevalu-valatud tooriku lahustumise tõttu tekkiv tsink- saavutab iga saaste lõpuks kontsentratsiooni, kus sademe kvaliteet on ohus. Vann tuleb osaliselt või täielikult välja visata ja asendada värske keemiaga.
Märkimisväärne osa saastekoormusest pärineb soojusvahetist. Roostevabast terasest spiraal, mis korrodeerub kiirusega 0,15 mm aastas 8000-liitrises niklivannis, eraldab aastas ligikaudu 1,5 kg rauda. See pidev rauasisend lühendab vanni prügikastide vahelist intervalli. Kui vann võiks kesta 12 kuud ilma rauaga saastumiseta, võib see kesta ainult 6 kuud, kui küttekeha lisab rauda.
PTFE soojusvahetid ei eralda metallist saastumist. Selle pideva saasteallika kõrvaldamine pikendab vanni prügilate vahelist intervalli, vähendades kemikaalide ostmise kulusid, jäätmete kõrvaldamise kulusid ja tootmisseisakuid vanni asendamiseks.
Vanni eluea pikendamise arvutus
Vanni mahalaadimise intervall määratakse aja järgi, mis kulub saasteainete kontsentratsiooni saavutamiseks künnise saavutamiseks, mil sademe kvaliteet muutub vastuvõetamatuks. Lävi sõltub saasteainest ja plaadistusprotsessist. Heledas niklis sisalduva raua puhul on lävi ligikaudu 25 ppm.
Ilma küttekeha korrosioonita määrab raua kogunemise kiirus ainult toorikutest sissetõmbe- ja atmosfääri saastumise- järgi, tavaliselt 1–2 ppm nädalas. Algkontsentratsioonist 5 ppm (värske vann) kulub 25 ppm-ni jõudmiseks 10–20 nädalat, mis vastab 10–20 nädalasele vannile või ligikaudu 3–5 kuule.
Kui küttekeha korrosioon lisab raua lahustumist 0,15 mm aastas, on lisasisend ligikaudu 3 ppm nädalas. Kogunemiskiirus on 4-5 ppm nädalas. Aeg 25 ppm-ni jõudmiseks 5 ppm-st on 4-5 nädalat. Vanni kasutusiga lühendatakse umbes ühe kuu peale.
Tabel 1: Vanni kasutusiga ja kulude võrdlus - Küttekehaga ja ilma-Tuletud rauasaaste (8000-liitrine särav niklivann)
| Parameeter | Roostevabast terasest küttekehaga | PTFE soojusvahetiga |
|---|---|---|
| Raua kogunemine küttekehast (ppm/nädalas) | 3 | 0 |
| Raua kogunemine muudest allikatest (ppm/nädalas) | 1.5 | 1.5 |
| Raua koguakumulatsiooni kiirus (ppm/nädalas) | 4.5 | 1.5 |
| Aeg alates 5 ppm kuni 25 ppm Fe lävi (nädalad) | 4.4 | 13.3 |
| Vannipuistangud aastas | 11.8 | 3.9 |
| Vannikemikaalide maksumus prügila kohta (5 $/l × 8000 l osaline) | 12 000 dollarit (30% osaline prügila) | $12,000 |
| Vannikemikaalide aastane kulu | $141,600 | $46,800 |
| Iga-aastane jäätmekäitluskulu (1,50 dollarit liitri kohta × prügila maht) | $42,480 | $14,040 |
| Vanniga seotud{0}}aastane kulu | $184,080 | $60,840 |
| Aastane kokkuhoid PTFE-ga | – | $123,240 |
Vanni jõudluse stabiilsuse väärtus
Lisaks otsesele kemikaali- ja utiliseerimiskulude kokkuhoiule pakub vanni pikendatud kasutusiga ka kasutuseeliseid. Iga vanni prügimägi häirib tootmist. Uus vann vajab keemilise tasakaalu saavutamiseks mitu päeva töötamist. Selle vaheaja-perioodi jooksul võib hoiuse kvaliteet muutuda rohkem ja katte määr võib erineda vananenud vanni omast.
Vähem vannipuistanguid tähendab vähem{0}}katkestusi, ühtlasemat tootmiskvaliteeti ja harvemat protsessi reguleerimist. Need eelised on reaalsed, kuid raskemini mõõdetavad kui otsene kemikaalide kokkuhoid. Need aitavad kaasa PTFE muundamise üldisele rahalisele vajadusele.
Laiem saastumise mõju
Metallist küttekehade korrosioonil ei eraldu mitte ainult raud, vaid ka nikkel ja kroom. Kroom on eriti problemaatiline madalate kontsentratsioonide korral,{1}}ainuüksi 5 ppm võib mõjutada ereda nikli ladestumise välimust. Roostevabast terasest spiraal, mis vabastab kroomi murdosa oma raua vabanemiskiirusest, võib siiski põhjustada kvaliteediprobleeme, mis sunnivad vanni enne raualäve saavutamist maha laskma.
PTFE eemaldab soojusvahetist kogu metallilise saastumise. Ainsad saasteallikad on toorikud, anoodid ja atmosfäärisadestusallikad,{1}}mida saab hallata tavapäraste eeltöötlus- ja majapidamistavade abil ilma korrodeeruva küttekeha varjatud ja pideva panuseta.
Kokkuvõte
Korrodeeruvate sukelsoojendite metallilise saastumise kõrvaldamine PTFE muundamise kaudu pikendab ereda nikli vanni kasutusiga umbes 4-5 nädalalt 13+ nädalani prügilate vahel. Vanni pikendatud kasutusiga vähendab iga-aastaseid kemikaali- ja kõrvaldamiskulusid ligikaudu 123 000 dollari võrra ühe 8000-liitrise vanni kohta, mis on rohkem kui PTFE soojusvaheti maksumus.
Vanni mahalaadimise sageduse vähenemise rahaline mõju koos tööstabiilsuse eelisega, mis tuleneb vähematest vannivahetustest, muudab saaste kõrvaldamise üheks rahaliselt olulisemaks eeliseks PTFE muundamisel metalliliste lisandite suhtes tundlikes plaadistusrakendustes.
Konkreetsete plaadistusprotsesside vanni eluea pikenemise kvantifitseerimise tehniline analüüs on saadaval, kui esitate praeguse vanni tühjendamise sageduse, vanni mahu ja keemiakulud, saasteainete künnised ja mis tahes ajaloolised andmed küttekehast{0}}saaste kohta.
