Nous avons personnalisé une solution de filtre à cartouche pour augmenter l'efficacité du système d'échangeur de chaleur à boucle de refroidissement de la mine d'uranium
Le défi
Des sédiments non filtrés dans la saumure de refroidissement ont causé une accumulation sur les plaques de l'échangeur de chaleur
Après l'extraction du minerai d'uranium, des tuyaux de refroidissement injectent de la saumure dans le corps minéralisé pour le congeler pour le transport. La saumure de refroidissement (-25°C à -35°C) est pompée à travers les tuyaux, extrayant la chaleur du corps minéralisé pour accomplir le processus de congélation, et l'énergie créée par le processus de congélation doit être évacuée par une série d'échangeurs de chaleur .
En raison d'une défaillance de la tuyauterie, les sédiments du minerai ont contaminé la saumure. Sur la base d'échantillons de l'équipe d'ingénierie du client, près de 10 charges de semi-camions de sédiments ont été entraînées dans la saumure, créant un fluide compacté et collant qui a gommé les chemins minces (~ 2 mm) des échangeurs de chaleur du système. La diminution de la vitesse du fluide qui en a résulté a créé une accumulation sur les plaques des échangeurs, ce qui a nécessité un nettoyage vigoureux tous les 3 à 4 mois. Le coût du nettoyage (y compris la main-d'œuvre sur le site) était de plus de 45,000 XNUMX $ à chaque fois.
La solution
Une cartouche filtrante personnalisée conçue pour résister aux températures extrêmement froides
Nos experts en application ont collaboré avec le site du client et les équipes d'ingénierie pour trouver la bonne combinaison d'éléments filtrants qui maintiendraient les sédiments hors de la saumure pendant les échanges de chaleur, mais pourraient également résister aux températures extrêmes.
En étroite collaboration avec le client, notre équipe a mis au point une solution d'ingénierie personnalisée qui a finalement résolu les problèmes à résoudre.
La cartouche personnalisée à haut débit
Un élément clé de la solution finale comprenait une cartouche de 60 pouces avec un feutre de polypropylène plissé en accordéon et des embouts en acétal broyé liés à de l'époxy. Une légère spirale en polypropylène de 6 pouces de diamètre a été enroulée autour de l'extérieur de la cartouche pour atténuer toute déformation de la cartouche dans le boîtier du filtre pendant l'utilisation.
Le Résultat
Saumure propre et coûts d'entretien et d'exploitation réduits
Le principal avantage de cette solution technique personnalisée pour le client était une diminution des coûts de maintenance et d'exploitation. En éliminant les réparations des échangeurs de chaleur, le client économise environ 200,000 XNUMX $ par an, et avec l'élimination des temps d'arrêt liés au nettoyage/réparation des échangeurs de chaleur encrassés, le temps de production est augmenté. De plus, leurs coûts liés au remplissage de la saumure détériorée (ce qui est encore plus coûteux étant donné l'éloignement du client) ont considérablement diminué.
Depuis l'installation de la cartouche filtrante design, le client a :
- Augmentation de la productivité
- Diminution des temps d'arrêt
- Coûts de service et de maintenance réduits
- Coûts réduits pour le remplacement de la saumure
- Efficacité de refroidissement accrue grâce à une saumure plus propre
Technologie de cartouche filtrante utilisée
Nous avons utilisé un filtre à cartouche à haut débit personnalisé avec un flux de l'intérieur vers l'extérieur pour résoudre les problèmes du client.
Spécifications de la cartouche filtrante
- Calendrier de service: Continu
- Fluide: Saumure de chlorure de calcium liquide (29% CaCl2)
- Viscosité à la température de fonctionnement: 28cP à -35 °C (-31 °F)
- Débit: 35 – 132 gal/min
- Capacité du filtre du navire7
- Température de conception: -40 °C (-40 °F) à 30 °C (86 °F)
- Matières solides en suspension: 14,850 0.4 mg/L (de 2,000 um à 69 2 um) 20 % se situe entre XNUMX um et XNUMX um
Comment fonctionnent les filtres à cartouche
Une fois que la saumure a traversé les échangeurs de chaleur, transportant potentiellement des sédiments indésirables de polluants, elle est pompée à travers l'unité de filtration.
La cartouche capture et élimine les sédiments indésirables de la saumure lorsqu'elle passe à travers le filtre.