4.5熱交換器設計

 

4.5.1電解裝置操作溫度控制

 

 液體進口溫度的選擇必須維持通過電解裝置的熱平衡，以及電解裝置最佳性能要求的出口溫度。較低的進口溫度可能對薄膜壽命不利，因此必須選擇使薄膜惡化減到最小的操作條件。為了達到上述條件，應該采用下列設計原則。

 

4.5.2加熱/冷卻基本要求

 

正常操作

 

在正常的操作下電解裝置供液有下列加熱/冷卻要求：

 

 1.鹽水供液必須從60°C加熱到在60°C和90°C之間。 最大熱負荷由開始操作條件確定。在最小運行負載(2 kA/m 2)，要求采用最高供液溫度，鹽水流率將降低熱負荷總量，所有不一定要采用最高供液溫度。

 2.侵蝕流體一定要從電解裝置的最大出口溫度90°C進行冷卻。冷卻到電解裝置運行負載和條件要求的進口溫度。最大操作冷卻負荷采用滿負荷和最高生存條件。

 

 3.在降低操作負荷采用最小發熱量啟動，侵蝕流體供液需要進行加熱。負荷要求要小以便克服在管路上的熱損失和水去礦化冷卻效應。

 

啟動

 

在電解裝置供液啟動條件下的加熱要求如下：

 

 1. 每個模件的鹽水供液流速至少0.16 m3/hr，從60°C加熱到87°C。

 2. 每個模件的侵蝕流體流速至少0.22 m3/h，在一條通道要加熱到最多87 °C。 (交換器設計的進口溫度應該設定最小值，電解車間液體在二次循環時，在每電解裝置的進口和出路溫度之間的差別不超過15°C)。

 

關閉

 

 在電解裝置的強制冷卻關閉時，需要在最短時間內把電解裝置溫度降低到45 °C。在強制冷卻期間，在電解裝置和出口液體之間的供液溫度差不得超過15°C，保證薄膜沒有受到過大的應力。

電解裝置供液的冷卻要求如下：

 

 1.每個模件鹽水供液流速至少0.16 m3/hr，必須在一條通道內冷卻到60 °C (離子交換出口溫度) 冷卻到45°C。

 2. 每個模件的侵蝕流體流速至少0.22 m3/hr，必須在一條通道內冷卻到45°C。電解車間多個電解裝置只裝備有一個電解裝置關閉系統，侵蝕流體陰極電解質的溫度可達90°C，溫度可能來自剩下的聯機電解裝置。

 

4.5.3熱交換器

 

 熱交換器可以(例如：鹽水供液/侵蝕流體供液和鹽水供液/廢鹽水)作為熱量回收/能源效率臺階進行選擇。安裝交換器的優點可以根據不同工程的變化，取決于成本效用、設備成本以及設備尺寸。使用一臺交換器能節省熱交換的安裝容量，因此設備能在交換器退出的情況下，繼續全負荷運行。