Fis-servizz tad-demel likwidu li joborxu-minjieri, produzzjoni ta 'pigment, immaniġġjar ta' katalizzatur-partiċelli solidi mdaħħla fil-fluwidu jolqtu l-għata tal-heater PFA, gradwalment tnaqqar il-ħxuna tal-ħajt. Għal għant PFA ta '1.5 mm (komuni f'ħiters industrijali ġenerali), il-veloċità massima tal-partiċelli mingħajr falliment erożiv tiddependi fuq l-ebusija tal-partiċelli, id-daqs, il-konċentrazzjoni u l-angolu tal-impatt. Għar-ramel tas-silika (ebusija Mohs 7, 200 µm dijametru medju, konċentrazzjoni ta '5% bil-piż), il-veloċità massima sigura hija 2.5–3.0 m/s għal ħajja ta' servizz ta 'sentejn (jekk wieħed jassumi 8,000 siegħa ta' tħaddim fis-sena). Fuq 3.5 m/s, l-erożjoni taqbeż 0.5 mm/sena, u tnaqqas il-ħajt ta '1.5 mm għal taħt 1.0 mm fi żmien sentejn, f'liema punt il-permeazzjoni u l-falliment mekkaniku jsiru probabbli. Għal partiċelli aktar iebsa (alumina, Mohs 9), il-veloċità massima tinżel għal 1.5-2.0 m/s. Għal partiċelli aktar artab (ġebla tal-ġir, Mohs 3), veloċitajiet sa 5.0 m/s huma aċċettabbli. Ir-rata ta' erożjoni ssegwi E=k × v^n, fejn n=2.5–3.5 għal PFA.
Kalkolu tar-Rata ta' Erożjoni u Limiti tal-Veloċità
Ir-rata ta 'erożjoni ta' PFA hija deskritta minn E=C × (v)^3.2 × (d)^0.7 × (H_p/H_t)^1.2, fejn E hija mm/sena, v hija veloċità (m/s), d hija dijametru tal-partikoli (mm), H_p hija ebusija tal-partikoli (Mohs), H_t hija ebusija tal-mira. il-konċentrazzjoni-kostanti dipendenti. Għar-ramel tas-silika (d=0.2 mm, H_p{=7) f'konċentrazzjoni ta' piż ta' 2%, C ≈ 0.015. Fi v=2.5 m/s, E=0.015 × (2.5)^3.2=0.015 × 22.6=0.34 mm/sena. Aktar minn sentejn (16,000 siegħa), erożjoni=0.68 mm. Tibda minn 1.5 mm, ħxuna li jifdal=0.82 mm-fil-limitu għal servizz affidabbli (minimu 0.8–1.0 mm rakkomandat). Fi v=3.0 m/s, E=0.015 × (3.0)^3.2=0.015 × 39.8=0.60 mm/sena, 1.20 mm fuq sentejn, li jħallu biss 0.30 mm-inaċċettabbli. Il-veloċità massima sigura għal ħajja ta 'sentejn b'ħajt ta' 1.5 mm hija għalhekk 2.7 m/s għal dan is-sett ta 'partiċelli.
Għall-alumina (H_p=9, d=0.1 mm, konċentrazzjoni ta' 1%), C ≈ 0.025. F'v=1.8 m/s, E=0.025 × (1.8)^3.2=0.025 × 10.2=0.255 mm/sena, 0.51 mm fuq sentejn, li jibqa' 0.99 mm-aċċettabbli. F'v=2.0 m/s, E=0.025 × (2.0)^3.2=0.025 × 12.1=0.30 mm/sena, 0.60 mm fuq sentejn, li jibqa' 0.90 mm-marġinali iżda aċċettabbli. Fi v=2.5 m/s, E=0.025 × 22.6=0.565 mm/sena, 1.13 mm fuq sentejn, li jibqa' 0.37 mm-inaċċettabbli.
Veloċità Massima tal-Partikuli skond il-Materjal (Ħajt ta' 1.5 mm, Ħajja ta' 2 Snin)
| Materjal tal-partiċelli | Ebusija (Mohs) | Daqs Tipiku (µm) | Veloċità Massima (m/s) għal Ħajja ta' Sentejn | Rata ta' Erożjoni fil-Veloċità Massima (mm/sena) | Ħxuna li fadal wara sentejn (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| Pellets tal-polimeru (HDPE, PP) | 1–2 | 2,000–5,000 | >5.0 | <0.10 | >1.3 |
| Karbonat tal-kalċju (ġebla tal-ġir) | 3 | 100–300 | 4.5–5.0 | 0.18–0.22 | 1.06–1.14 |
| Klorur tas-sodju (kristalli tal-melħ) | 2.5 | 200–500 | 4.0–4.5 | 0.20–0.25 | 1.00–1.10 |
| Minerali tar-ram (kalkopirit) | 3.5–4 | 100–200 | 3.5–4.0 | 0.25–0.30 | 0.90–1.0 |
| Minerali tal-ħadid (ematite) | 5–6 | 100–200 | 2.8–3.2 | 0.35–0.45 | 0.80–0.90 |
| Ramel tas-silika (kwarz) | 7 | 100–200 | 2.5–3.0 | 0.34–0.50 | 0.80–1.00 |
| Ramel tas-silika | 7 | 200–400 | 2.2–2.7 | 0.40–0.60 | 0.70–0.90 |
| Żibeġ tal-ħġieġ | 5–6 | 100–300 | 3.0–3.5 | 0.30–0.45 | 0.80–1.00 |
| Alumina (Al₂O₃) | 9 | 50–100 | 1.8–2.2 | 0.30–0.50 | 0.80–1.00 |
| Karbur tas-silikon (SiC) | 9.5 | 50–150 | 1.2–1.5 | 0.45–0.70 | 0.60–0.80 |
| Żirkonja (ZrO₂) | 8 | 50–100 | 1.5–2.0 | 0.40–0.60 | 0.70–0.90 |
| Fly irmied (imħallat) | 5–6 | 50–150 | 3.0–3.5 | 0.30–0.45 | 0.80–1.00 |
Implikazzjonijiet Prattiċi u Mitigazzjoni
Għal installazzjonijiet eżistenti, kejjel il-veloċità tal-fluss lokali madwar il-heater billi tuża tubu Pitot jew miter tal-fluss ultrasoniku. Poġġi l-punt tal-kejl f'50 mm mill-wiċċ tal-heater fuq in-naħa 'l fuq, peress li l-veloċità hawnhekk hija 1.5–2.5× ogħla mill-veloċità tat-tank bl-ingrossa minħabba l-kostrizzjoni tal-fluss. Jekk il-veloċità mkejla taqbeż il-massimu għat-tip ta 'partiċelli, ħu azzjoni korrettiva: (1) Installa deflector tal-fluss (pjanċa mtaqqba) 50–100 mm 'il fuq mill-heater biex tnaqqas il-veloċità lokalizzata. Deflector ddisinjat-tajjeb jista' jnaqqas il-veloċità fil-heater b'40–60%. (2) Żid il-ħxuna tal-ħajt tal-heater għal 2.5-3.0 mm, li żżid il-veloċità permissibbli bi 30-50% għall-istess allowance ta 'erożjoni. (3) Naqqas il-veloċità tal-pompa jew installa drive ta 'frekwenza varjabbli biex tbaxxi l-veloċità taċ-ċirkolazzjoni. (4) Ibdel l-orjentazzjoni tal-heater: heater vertikali bi fluss parallel mal-assi tiegħu jesperjenza erożjoni ħafna inqas (b'fattur ta '5-10) minn heater orizzontali perpendikolari għall-fluss. Għas-servizz tad-demel likwidu, dejjem arma heaters vertikalment bil-fluss li jiċċaqlaq assjali tul it-tul tal-heater, mhux crosswise.
Għal għantijiet PFA ta '1.5 mm diġà fis-servizz li joborxu, il-kejl annwali tal-ħxuna huwa obbligatorju. Uża gauge ultrasoniku fi tliet għoli u erba 'pożizzjonijiet ċirkonferenzjali. Jekk it-tnaqqija jaqbeż 0.2 mm/sena, il-veloċità hija ogħla mil-limitu sikur. Skeda sostituzzjoni meta l-ħxuna li jifdal tilħaq 1.0 mm, u implimenta miżuri ta 'tnaqqis tal-veloċità għall-heater ta' sostituzzjoni. It-tħaddim ta 'għatt ta' 1.5 mm taħt ħxuna ta '1.0 mm jirriskja perforazzjoni f'daqqa, kontaminazzjoni tal-banju, u ħsara fl-art.
Konklużjoni: 2.5–3.0 m/s Massimu għar-Ramel tas-Silika
Għal għant PFA ta '1.5 mm f'demel likwidu tar-ramel tas-silika (Mohs 7, 100-200 µm, konċentrazzjoni ta' 2-5%), il-veloċità massima tal-partiċelli mingħajr falliment erożiv fuq 2 snin ta 'tħaddim kontinwu hija 2.5-3.0 m/s. F'veloċitajiet ogħla, l-erożjoni taqbeż 0.5 mm/sena, u tnaqqas il-ħxuna tal-ħajt taħt il-minimu sikur ta '0.8-1.0 mm fi żmien sentejn. Għal partiċelli aktar iebsa (alumina, SiC), il-veloċità massima tinżel għal 1.5–2.0 m/s. Għal partiċelli aktar artab (ġebla tal-ġir, melħ), veloċitajiet sa 4.5 m/s huma aċċettabbli. L-inġiniera għandhom ikejlu l-veloċità lokali, ma jiddependux fuq ir-rati tal-fluss bl-ingrossa. Jekk il-veloċità tal-proċess meħtieġa taqbeż il-massimu għat-tip ta 'partiċelli, speċifika ħajt PFA eħxen (2.5–3.0 mm) jew implimenta miżuri ta' tnaqqis tal-veloċità. Ghat ta' 1.5 mm huwa adattat għal slurries ta' partikuli ta'-veloċità baxxa,-baxxa, jew -artab biss. Għal servizz ta' partikuli iebsin ta'-veloċità għolja-, 1.5 mm huwa inadegwat irrispettivament minn karatteristiċi oħra tad-disinn. Il-ħajt ta '1.5 mm huwa l-aktar ħxuna industrijali komuni, iżda f'servizz li joborxu, ħafna drabi hija l-għażla żbaljata. Ikkalkula r-rata ta 'erożjoni qabel ma tispeċifika. Jekk għandek dubju, mur eħxen. L-erożjoni ma taħferx.
