كيف يتعامل سخان تدوير الزيت مع الملوثات أو الشوائب الموجودة في الزيت المتداول، وهل هناك حاجة إلى مرشحات أو فواصل؟

إدارة جودة الزيت

أساس السيطرة على الملوثات في سخان تداول الزيت يكمن في الحفاظ على زيت تداول عالي الجودة . يتأثر أداء وطول عمر السخان بشكل مباشر بنقاء الزيت وخصائصه. يتم اختيار الزيوت الحرارية الصناعية أو زيوت التشحيم خصيصًا لها الاستقرار الحراري، وانخفاض التقلب، ومؤشر اللزوجة العالية، ومقاومة الأكسدة . قبل أن يدخل الزيت إلى سخان الدوران، غالبًا ما يتعرض له عمليات ما قبل المعالجة مثل الترشيح الصناعي لإزالة الجسيمات أو الغبار أو الحطام. يعد هذا الترشيح المسبق أمرًا بالغ الأهمية لأنه حتى الجزيئات المجهرية يمكن أن تسبب تآكل مكونات المضخة، وتآكل أسطح الأنابيب، والتآكل المتسارع لعناصر التسخين ، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل كفاءة النظام وعمره.

بالإضافة إلى ذلك، يجب التحكم بعناية في محتوى الرطوبة في الزيت. يمكن أن يحدث تلوث المياه من خلال التكثيف أو التسرب أو الرطوبة المتبقية في الخزانات والأنابيب، مما يؤدي إلى التآكل، الرغوة، التجويف في المضخات، أو ارتفاع درجة الحرارة الموضعية على أسطح التسخين . للتخفيف من هذه المخاطر، غالبًا ما يتم دمج المرشحات المجففة أو وحدات التجفيف الفراغي أو أنظمة تفريغ الغاز في نظام الزيت. تضمن هذه الإجراءات أن يكون الزيت الذي يدخل إلى المدفأة جافًا ونظيفًا وخاليًا من الملوثات التي يمكن أن تؤثر على كفاءة نقل الحرارة أو استقرار النظام أو متانة المكونات أثناء التشغيل الصناعي على المدى الطويل.

معالجة الملوثات الداخلية

يلعب تصميم سخان دوران الزيت نفسه دورًا مهمًا في إدارة الملوثات البسيطة داخل الزيت. من الداخل، تم تجهيز السخان بـ قنوات التدفق والمضخات والمبادلات الحرارية تم تصميمها لتحمل كميات صغيرة من الجسيمات دون انسداد أو التسبب في انقطاع التشغيل. مسارات التدفق غالبا ما تكون مبسطة وسلس ، والحد من الاضطراب ومنع المناطق التي يمكن أن تتراكم فيها الجزيئات. تساعد اعتبارات التصميم هذه على منع النقاط الساخنة والتآكل الموضعي للمكونات المهمة مثل دافعات المضخة وعناصر التسخين.

تتضمن بعض سخانات تداول الزيت غرف الترسيب أو مناطق التدفق المنخفض التي تمكن الجزيئات الأثقل من الاستقرار بشكل طبيعي من الزيت المتداول. تعمل آلية التسوية السلبية هذه على تقليل احتمالية وصول الحطام إلى المناطق الحساسة في النظام. من خلال الجمع بين تصميم المضخة القوي ومسارات التدفق المحسنة والترسيب الطبيعي، يمكن للسخان الحفاظ على دوران الزيت المستمر حتى في حالة وجود شوائب بسيطة. وهذا يضمن نقل الحرارة بشكل ثابت، والتحكم المستقر في درجة الحرارة، والتشغيل دون انقطاع، وهو أمر مهم بشكل خاص للتطبيقات الصناعية التي تتطلب ذلك موثوقية عالية وإدارة حرارية دقيقة مثل المعالجة الكيميائية أو تكرير النفط أو عمليات التصنيع ذات درجات الحرارة العالية.

الترشيح والفصل الخارجي

على الرغم من قدرات المعالجة الداخلية القوية، أنظمة الترشيح والفصل الخارجية ضرورية للحفاظ على أداء السخان على المدى الطويل. يتم عادةً تركيب المرشحات الميكانيكية، بما في ذلك مرشحات الخرطوشة أو المصافي الشبكية أو مرشحات الجسيمات عالية الكفاءة، في أعلى أو أسفل المدفأة لإزالة الجسيمات الدقيقة من الزيت بشكل مستمر. تمنع هذه المرشحات التآكل والانسداد والتآكل المبكر من المضخات والصمامات وعناصر التسخين. تتم مراقبة المرشحات عادة من خلال أجهزة استشعار الضغط التفاضلي ، والتي تنبه المشغلين عندما يصبح الفلتر مشبعًا ويتطلب الاستبدال. يعد الاستبدال والصيانة المنتظمة لهذه المرشحات أمرًا بالغ الأهمية للاستدامة معدلات التدفق الأمثل والكفاءة الحرارية .

بالإضافة إلى إزالة الجسيمات، فواصل الزيت عن الماء أو أجهزة التجميع غالبًا ما يتم استخدامها عندما يكون الزيت المتداول عرضة للرطوبة أو تلوث الهواء. يمكن أن تقلل الرطوبة أو فقاعات الهواء بشكل كبير من كفاءة نقل الحرارة، وتتسبب في ارتفاع درجة الحرارة الموضعية، وتعزز التجويف في المضخات. تعمل الفواصل على إزالة هذه الملوثات، مما يضمن بقاء الزيت مستقرة حراريا وكيميائيا . من خلال الجمع بين أنظمة الترشيح والفصل، يعمل السخان تحت ظروف نظيفة ومستقرة وتقليل وقت التوقف عن العمل، وإطالة عمر المكونات المهمة، والحفاظ على أداء حراري ثابت عبر العمليات الصناعية الممتدة.

الصيانة والمراقبة

تعد الصيانة والمراقبة الاستباقية أمرًا بالغ الأهمية لضمان عدم تأثير الملوثات على أداء السخان. أخذ عينات الزيت وتحليلها بشكل دوري يتم إجراؤه للكشف عن الجسيمات أو حطام التآكل المعدني أو منتجات الأكسدة الثانوية أو تراكم الحمأة. تسمح هذه البيانات للمشغلين بالتخطيط الصيانة الوقائية وتجنب الفشل الكارثي. قد تشمل ممارسات الصيانة المجدولة تنظيف أسطح الأنابيب والمبادلات الحرارية وتنظيف المضخات واستبدال المكونات البالية. تعتبر هذه الإجراءات ضرورية في الأنظمة التي تعمل تحت أحمال حرارية عالية أو تتعامل مع الزيوت ذات المحتوى العالي من الشوائب.

تشتمل أيضًا على سخانات تداول الزيت الحديثة أجهزة استشعار التدفق والضغط التي توفر مراقبة في الوقت الحقيقي للنفط المتداول. إذا اكتشف المستشعر وجود مقاومة غير طبيعية، أو انخفاض في الضغط، أو انخفاض في التدفق، فقد يشير ذلك إلى ذلك الانسداد أو التلوث أو التلوث المفرط . ردًا على ذلك، يمكن للنظام إطلاق الإنذارات أو بدء إجراءات الإغلاق التلقائي لمنع تلف المدفأة. بالدمج المراقبة الآلية، والصيانة القائمة على البيانات، والتشخيص في الوقت الحقيقي تحقق سخانات تدوير الزيت موثوقية عالية وأداء حراريًا ثابتًا وتقليل وقت التوقف التشغيلي، مما يضمن عدم تعطل العمليات الصناعية التي تعتمد على السخان بسبب المشكلات المتعلقة بالملوثات.

اعتبارات التصميم

يعد تصميم السخان عاملاً حاسماً آخر في التعامل مع الملوثات. عناصر تسخين قوية، ومكونات مضخة متينة، ومواد مقاومة للتآكل تأكد من أن النظام يمكنه تحمل الشوائب البسيطة دون خسارة كبيرة في الأداء. ومع ذلك، فإن التشغيل لفترة طويلة باستخدام زيت غير مفلتر أو ملوث يمكن أن يؤدي إلى تسريع التآكل، وتقليل كفاءة نقل الحرارة، وتقصير عمر الخدمة. ولذلك، دمج الترشيح الخارجي والفواصل والصيانة الوقائية ليست اختيارية ولكنها ضرورية لتحقيق الأداء الأمثل.

اختيار المواد لا يقل أهمية. غالبًا ما يتم تصنيع الأنابيب وأغطية المضخات وعناصر التسخين الملامسة للزيت المتداول من سبائك عالية الجودة مقاومة للتآكل والأكسدة والتدهور الكيميائي. جنبا إلى جنب مع مسارات التدفق الأمثل و تصميم نظام دقيق تمنع هذه التدابير الملوثات من الاستقرار على الأسطح الحرجة أو التسبب في تآكلها. بالدمج التصميم الهندسي، وعلوم المواد، والبروتوكولات التشغيلية ، تحافظ سخانات تداول الزيت الكفاءة الحرارية المتسقة والموثوقية طويلة المدى والتشغيل الآمن ، حتى في التطبيقات الصناعية الصعبة ذات الضغط الحراري والميكانيكي العالي.