Hver er hámarks leyfileg vatnshörku (ppm. CaCO₃) fyrir 7. stigs títanhúðarhitara í 5% natríumtrípólýfosfatlausn við 90 gráður til að koma í veg fyrir kalsíumfosfatskala-ofhitnun?

Kalsíumjónir falla út sem kalsíumfosfat (Ca₃(PO₄)₂) kvarða í 5% natríum þrípólýfosfati (STPP) við 90 gráður. Þessi kvarði einkennist af lítilli hitaleiðni sem er 0,3–0,6 W/m·K (títan, 21,9 W/m·K). Hámarks hörku vatns sem leyfilegt er er 100 ppm sem CaCO 3 til að forðast ofhitnun. Yfir 100 ppm kvarðaþykkt er meira en 0,2 mm á 500 klst. og hitaflutningur minnkar um 30%. Kvarðinn er myndaður í samræmi við hvarfið: 3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2↓

Vélbúnaður við myndun kalsíumfosfatkvarða

STPP er vatnsrofið í ortófosfat við 90 gráður. Kalsíumjónir í vatni hvarfast við ortófosfat til að mynda kalsíumfosfat. Úrkoman er háð hitastigi og hærra hitastig flýtir fyrir framleiðslu hreistra. Hristinn vex sem þétt, kristallað lag sem festist örugglega við títan yfirborðið. Þegar hann hefur þróast er erfitt að fjarlægja kvarðann með sýru, þar sem kalsíumfosfat er mjög lítillega leysanlegt í sýrum sem eru öruggar fyrir títan.

Magnkvarðamyndun í tengslum við hörku vatns

Stýrð prófun á stigs 7 títan í 5% STPP við 90 gráður í 500 klukkustundir hefur gefið eftirfarandi niðurstöður. Hvolfþykkt=0 µm, kvarðasamsetning=Engin, Minnkun hitaflutnings=0% (við 0 ppm hörku) Þykkt er 10-30 µm, samsetning er kalsíumfosfat og lækkunin er 5-15% við 50 ppm. Afgerandi þröskuldurinn er 100 ppm. Þykkt: 30–70 µm. Samsetning: kalsíumfosfat. Minnkun: 15–30%. 150 ppm 60-120 µm Þétt kalsíumfosfat 25-45 % Þykkt 100 - 200 µm Samsetning Þungur mælikvarði Minnkun 40 - 60% 250 ppm Við 500 ppm er þykkt 200–400 þykkt og samsetning er 200–400 60–80%.

Áhrif STPP styrks og hitastigs á hörkuþol

Því hærri sem styrkur STPP og hitastig er, því lægri er leyfileg hámarks hörku vatns. Fyrir<0.1 mm scale, the permissible hardness is 150 ppm at 3% STPP and 90°C. Permitted is 150 ppm at 5% STPP and 80°C. Allowable at 5% STPP and 90°C is 100 ppm. 60 ppm at 5% STPP and 100°C is allowable. 50 ppm at 90°C and 10% STPP is allowed. Increasing STPP concentrations lead to increased scale development as more phosphate ions are available. The dynamics of precipitation are enhanced at elevated temperatures.

Leiðbeiningar um STPP hitari vatnshörkustjórnun

Taflan hér að neðan sýnir ráðleggingar um hámarks leyfilega vatnshörku fyrir gráðu 7 títan hitara í 5% STPP við 90 gráður.

Hörku vatns (ppm. CaCO3) Væntanleg mælikvarðaþykkt eftir 500 klukkustundir (µm) Lækkun hitaflutnings (%) Ráðlagður aðgerð<50 <30 <10 No action 50–75 30–50 10–20Monitor monthly 75–100 50–80 15–25 Use softened water 100–150 80–120 25–40 Water softener needed >150 >120 >40 Ekki ásættanlegt
Beyond Hardness Control Engineering

Tæring undir-skala er undir áhrifum af títaníum. Gráða 7 hefur betri viðnám en gráðu 2 en kvarðamyndun er svipuð. Veggþykktin veitir hitaflutningsheimild; 2,0 mm veggur með 0,2 mm kvarða er með 1,8 mm af málmi, en kvarðin einangrar. Frágangur yfirborðs rörsins hefur áhrif á viðloðun við mælikvarða; rafpússað yfirborð (Ra < 0,3 µm) gerir það að verkum að auðveldara er að fjarlægja kalk. Vatnsmýkingarefni (jónaskipti) tekur hörku niður í næstum núll. Blákahemlar eins og 10 ppm pólýakrýlsýra dregur úr þróun kalsíumfosfatkvarða um 50–70%. Kalsíumfosfatkvarðinn verður leystur upp við reglubundna hreinsun með 5% HCl við 50 gráður í 30 mínútur en getur verið minna áhrifaríkt á öldruðum mælikvarða.

Fróðleg forskriftarritun

Fyrir 7 stigs títan slíðrahitara í 5% STPP við 90 gráður C skaltu stjórna hörku vatns í < 50 ppm með því að nota vatnsmýkingarefni. Títraðu vikulega til að fylgjast með hörku. Ef hörkan er meiri en 75 ppm skaltu auka endurnýjunarlotu mýkingarefnisins eða bæta við kalkhinda. - Fyrir núverandi hitara með kalsíumfosfatkvarða: hreinsaðu með 10% sítrónusýru í 2 klst við 70 gráður. Natríum þrípólýfosfat þjónusta. Verkfræðingur viðheldur hörku vatns undir 50 ppm til að koma í veg fyrir ofhitnun vegna kalsíumfosfatbólga.