আধুনিক সমুদ্র জলের নিষ্কাশনে প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারদের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা

জনসংখ্যা বৃদ্ধি, শিল্পায়ন এবং জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে বিশ্বব্যাপী মিষ্টি পানির সম্পদ অভূতপূর্ব চাপের মধ্যে রয়েছে।পানীয় জলের জন্য সমুদ্রের জল থেকে লবণ ও খনিজ পদার্থ অপসারণের প্রক্রিয়া, এখন আর একটি বিশেষ প্রযুক্তি নয় বরং বিশ্বব্যাপী শুষ্ক অঞ্চল এবং উপকূলীয় শহরগুলির জন্য একটি কৌশলগত প্রয়োজনীয়তা। দুটি প্রাথমিক প্রযুক্তি পরিবার হলঃ

• থার্মাল ডেসালিনেশনঃপ্রধানত MSF এবং MED, যা বহিরাগতভাবে সরবরাহিত তাপ দ্বারা চালিত ফেজ পরিবর্তন (বাষ্পীভবন এবং ঘনত্ব) ব্যবহার করে, সাধারণত একসাথে অবস্থিত বিদ্যুৎ কেন্দ্র বা শিল্প বর্জ্য তাপ থেকে।

• মেমব্রান ডেসালিনেশনঃSWRO দ্বারা আধিপত্য বিস্তার করা হয়, যা উচ্চ চাপ পাম্প ব্যবহার করে সমুদ্রের জলকে অর্ধ-পরিবাহী ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে চাপ দেয়, জল থেকে লবণ পৃথক করে।

উভয় পরিবারের জন্য একটি সাধারণ, প্রধান চ্যালেঞ্জ হলশক্তি খরচ, যা উৎপাদিত পানির মোট খরচের ৩০-৫০%।উচ্চতর তাপ স্থানান্তর এবং শক্তি পুনরুদ্ধারের মাধ্যমে শক্তি দক্ষতা সর্বাধিকীকরণ প্রক্রিয়া প্রকৌশলীদের জন্য একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্যএখানে প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার তার সমালোচনামূলক ফাংশন দাবি করে।

তাপীয় প্রক্রিয়ায়, পিএইচইগুলি বেশ কয়েকটি মূল ভূমিকায় স্থাপন করা হয়, উন্নত পারফরম্যান্সের কারণে মূলত traditionalতিহ্যবাহী শেল-এন্ড-টিউব তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি (এসএন্ডটিএইচএক্স) প্রতিস্থাপন করে।

• ফাংশনঃএটি হল প্রাথমিক তাপ ইনপুট পয়েন্ট। MED উদ্ভিদগুলিতে, একটি বহিরাগত উৎস থেকে নিম্নচাপ বাষ্প বা গরম জল (যেমন, একটি টারবাইন নিষ্কাশন) PHE এর একপাশে প্রবাহিত হয়।সমুদ্রের জল (খাদ্য) বা অন্য দিকে পুনরায় সঞ্চালিত সরিষার প্রবাহ, তাপ শোষণ করে এবং তার তাপমাত্রা পছন্দসই উপরের স্যালুন তাপমাত্রা (টিবিটি) পর্যন্ত বাড়ায়।

• নির্দিষ্ট প্রভাব:PHEs এর উচ্চ তাপীয় দক্ষতা (প্রায় তাপমাত্রা 1-2 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কম) গরম করার মাধ্যম থেকে সর্বাধিক তাপ আহরণ নিশ্চিত করে।এই সরাসরি একটি প্রদত্ত জল আউটপুট জন্য প্রয়োজনীয় বাষ্প প্রবাহ হার হ্রাস, যা অপারেটিং খরচ এবং উদ্ভিদের তাপীয় পদচিহ্ন হ্রাস করে।

• ফাংশনঃপ্রতিটি প্রভাব (এমইডি) বা পর্যায়ে (এমএসএফ), বাষ্পীভবন সমুদ্রের জল থেকে উত্পন্ন বাষ্প মিষ্টি জল দ্রবীভূত উত্পাদন করতে ঘনীভূত করা আবশ্যক।এই ঘনীভবন প্রক্রিয়া একই সময়ে প্রবেশকারী ফিড সমুদ্রের জল preheats.

• নির্দিষ্ট প্রভাব:পিএইচইগুলি ইন্টার-ইফেক্ট / স্টেজ কনডেন্সার হিসাবে কাজ করে। তাদের কম্প্যাক্টতা একটি সংকীর্ণ স্থানের মধ্যে বৃহত্তর তাপ স্থানান্তর অঞ্চলকে অনুমতি দেয়,আরও দক্ষ বাষ্প ঘনীভূতকরণ এবং কার্যকর ফিড প্রাক গরম করার প্রচার.তাপমাত্রা স্লাইডPHEs-এর বিপরীত প্রবাহের ক্ষমতা ধীরে ধীরে শীতল হওয়া condensing steam-এর সাথে পুরোপুরি মিলিত হয়, যা লোগোরিটি গড় তাপমাত্রা পার্থক্য (LMTD) এবং তাপ পুনরুদ্ধারকে সর্বাধিক করে তোলে।

• ফাংশনঃপ্রধান হিটার বা প্রথম প্রভাবের মধ্যে প্রবেশের আগে, সমুদ্রের জল খাওয়ানো গরম স্লিন ব্লাডিং এবং পণ্য জল থেকে পুনরুদ্ধার তাপ ব্যবহার করে একাধিক প্রিহিটিং পদক্ষেপের মধ্য দিয়ে যায়।

• নির্দিষ্ট প্রভাব:PHEs এই ক্রস-পুনরুদ্ধারের দায়িত্বের জন্য আদর্শ। তাদের একক ইউনিটে একাধিক স্ট্রিম পরিচালনা করার ক্ষমতা (মাল্টি-পাস ব্যবস্থা বা কাস্টমাইজড ফ্রেম ডিজাইনের মাধ্যমে) জটিল,দক্ষ তাপ ক্যাসকেডিংএটি সিস্টেমের মধ্যে নিম্ন-গ্রেড তাপ শক্তি পুনরায় ব্যবহার সর্বাধিক করে তোলে,তাপীয় নিষ্কাশন দক্ষতার জন্য একটি মূল মেট্রিক, গরমীয় বাষ্পের ভর প্রতি উত্পাদিত দ্রবীভূত ভর হিসাবে সংজ্ঞায়িত, গুন আউটপুট অনুপাত (জিওআর) নাটকীয়ভাবে উন্নত করা.

পিএইচই-র বিশেষ নকশা অপারেশনাল সুবিধাগুলির সুস্পষ্ট সুবিধা প্রদান করেঃ

• উচ্চ তাপীয় দক্ষতা এবং কম্প্যাক্টতাঃতরঙ্গযুক্ত প্লেটগুলি কম গতিতেও তীব্র টার্বুল্যান্ট প্রবাহকে প্ররোচিত করে, সীমান্ত স্তরগুলি ভেঙে দেয় এবং S & THX এর তুলনায় 3-5 গুণ বেশি তাপ স্থানান্তর সহগ অর্জন করে।এটি একই দায়িত্বের জন্য অনেক কম পদচিহ্ন এবং উপাদান ব্যবহারের অনুমতি দেয়.

• অপারেশনাল ফ্লেক্সিবিলিটি এবং স্কেলাবিলিটিঃপ্লেট প্যাকেজগুলি সহজেই টেস্ট, পরিষ্কার, বা প্লেট যোগ বা অপসারণ করে ক্ষমতা সামঞ্জস্য করার জন্য খোলা যেতে পারে।এই মডুলারিটি বিভিন্ন ফিড অবস্থার সাথে মানিয়ে নিতে বা উৎপাদন স্কেলিংয়ের জন্য অমূল্য.

• কম দূষিত এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণঃটার্বুলেন্ট ফ্লো অবসাদকে কমিয়ে আনে। গ্যাসকেটযুক্ত পিএইচইগুলি যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য খোলা যেতে পারে, যখন উন্নত ব্রেইজড বা ওয়েল্ড ডিজাইনগুলি স্থানে রাসায়নিক পরিষ্কারের জন্য (সিআইপি) অনুমতি দেয়।এটি ডাউনটাইম হ্রাস করে এবং নকশা দক্ষতা বজায় রাখে.

• ঘনিষ্ঠ তাপমাত্রা পদ্ধতিঃপ্রিহিটার ট্রেনের তাপ পুনরুদ্ধারের সর্বাধিকতর করার জন্য 1-2 ডিগ্রি সেলসিয়াসের তাপমাত্রা পৌঁছানোর ক্ষমতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, সরাসরি সামগ্রিক উদ্ভিদের তাপগতি দক্ষতা বৃদ্ধি করে।

• নিম্ন তরল ধারণকারী ভলিউমঃএর ফলস্বরূপ দ্রুততর স্টার্ট আপ সময় এবং লোড পরিবর্তনের দ্রুত প্রতিক্রিয়া, উদ্ভিদ অপারেবিলিটি উন্নত।

যদিও SWRO তাপের পরিবর্তে চাপ দ্বারা চালিত হয়, PHEs দুটি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেঃ

এটি গত দুই দশকের মধ্যে SWRO এর দক্ষতার ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবন।

• ফাংশনঃRO ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, চাপযুক্ত ফিড ওয়াটার ~ 55-60% অনুপ্রবেশ (মিষ্টি জল) হয়ে যায়। অবশিষ্ট 40-45%, এখন একটি ঘনীভূত স্যালুন,এখনও ফিড চাপের চেয়ে সামান্য কম চাপে রয়েছে (eঐতিহ্যগতভাবে, এই শক্তি একটি গ্যাস ভালভ জুড়ে নষ্ট করা হয়।

• নির্দিষ্ট প্রভাব:পিএইচই ভিত্তিকচাপ এক্সচেঞ্জার (পিএক্স)এনার্জি রিকভারি ইনকর্পোরেটেডের মতো ডিভাইসগুলি একটি পেটেন্টযুক্ত আইসোবারিক চেম্বার ডিজাইন ব্যবহার করে।তারা সরাসরি উচ্চ চাপের স্লাইন স্ট্রিম থেকে হাইড্রোলিক চাপ সরাসরি নিম্ন চাপের ফিড সমুদ্রের পানির একটি অংশে উল্লেখযোগ্য দক্ষতার সাথে স্থানান্তর করে (> 96%). দুটি প্রবাহ কখনও মিশে যায় না। এখন চাপযুক্ত ফিড স্ট্রিমটি একটি ছোট, কম পাওয়ারের সার্কুলেশন পাম্প দ্বারা চূড়ান্ত ঝিল্লি চাপে বৃদ্ধি পায়।এই প্রযুক্তি একটি বড় SWRO উদ্ভিদের শক্তি খরচ 60% পর্যন্ত হ্রাস করে, পিএইচইগুলিকে স্বল্প-শক্তির SWRO নকশার একটি ভিত্তি প্রস্তর করে তোলে।

• ফাংশনঃসংবেদনশীল সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের অঞ্চলে, তাপীয় দূষণকে কমিয়ে আনার জন্য স্যালাইন স্রাবের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত হয়।বিতরণ নেটওয়ার্কে প্রবেশের আগে পণ্য জলের শীতল করার প্রয়োজন হতে পারে.

• নির্দিষ্ট প্রভাব:PHEs কার্যকরভাবে প্রবেশকারী ঠান্ডা সমুদ্রের জল ব্যবহার করে উষ্ণ স্যালাইন বর্জ্য (যা উচ্চ চাপ পাম্প থেকে তাপমাত্রা অর্জন করে) শীতল করে।এটি পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস করে এবং ফিড তাপমাত্রা হ্রাস করে (বিস্কোসিটি হ্রাস করে) RO ঝিল্লি কর্মক্ষমতা সামান্য উন্নত করতে পারে.

সমুদ্রের পানি অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং ময়লা তৈরির মাধ্যম।

• প্লেট:316L স্টেইনলেস স্টীল কম আক্রমণাত্মক দায়িত্বের জন্য সাধারণ। গরম, আরো লবণযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, 254 এসএমও (সুপার অস্টেনাইটিক), টাইটানিয়াম (গ্রেড 1 বা 2) এবং নিকেল খাদ (যেমন, খাদ 254,অ্যালগ্রিড সি-২৭৬) গর্ত এবং ছিদ্র ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য তাদের ব্যতিক্রমী প্রতিরোধের জন্য ব্যবহৃত হয়বিশেষ করে ক্লোরাইড থেকে।

• গ্যাসেট:গ্যাসেটেড PHEs এর জন্য, ইলাস্টোমার যেমন EPDM (গরম পানির জন্য), নাইট্রিল, এবং উন্নত পলিমার যেমন PTFE- encapsulated ডিজাইন তাপমাত্রা, চাপ,এবং সমুদ্র জলের রসায়ন.

• ডিজাইন প্রকারঃগ্যাসেটেড PHEs এর বাইরে,ব্রেইজড পিএইচই (বিএইচই)এবংসম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা PHEs (WHEs)উচ্চ চাপ / তাপমাত্রা দায়িত্বের জন্য ব্যবহৃত হয় (যেমন ERD বুস্টার লুপ) বা যেখানে গ্যাসকেট সামঞ্জস্যতা একটি উদ্বেগ, শক্তিশালী, ফুটো-প্রতিরোধী কর্মক্ষমতা প্রদান করে।

প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারটি কেবলমাত্র একটি নিমজ্জন প্ল্যান্টের একটি উপাদান নয়; এটি তার অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত কার্যকারিতার একটি মৌলিক সক্ষমতা।এর উচ্চতর তাপ স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য এবং নমনীয়তা লাভ আউটপুট অনুপাত ড্রাইভ আপ, সরাসরি ব্যয়বহুল তাপ শক্তি সংরক্ষণ করে। ঝিল্লি ভিত্তিক SWRO- তে, আইসোবারিক শক্তি পুনরুদ্ধার ডিভাইসে এর বাস্তবায়ন জলবাহী শক্তি পুনরুদ্ধারের সমালোচনামূলক কাজটি সম্পাদন করে,বিদ্যুৎ খরচ ঊর্ধ্বতন অপারেটিং খরচ ঊর্ধ্বতন হ্রাস.

উন্নত টার্বুলেন্সের জন্য উন্নত প্লেট জ্যামিতির মাধ্যমে PHEs এর চলমান বিবর্তন, উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধী উপকরণ,এবং শক্তিশালী ঢালাই নকশা ০এক্সটেনশান পারফরম্যান্সের সীমানা প্রসারিত করে চলেছেবিশ্বব্যাপী মিষ্টি পানির চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে, স্যালিনেশনকে আরও টেকসই, সাশ্রয়ী মূল্যের এবং দক্ষ করে তুলতে প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারের ভূমিকা আরও গভীর হবে।এর নির্দিষ্ট কাজ স্পষ্ট।: শক্তি স্থানান্তর এবং পুনরুদ্ধারের জন্য কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের কাজ করা, যাতে সমুদ্র থেকে বিশুদ্ধ জল উৎপাদনে সম্ভাব্য প্রতিটি জুল তাপীয় বা জলবাহী শক্তি ব্যবহার করা হয়।