Bons métodos de tratamento da incrustação em trocadores de calor

Vamos primeiro entender por que os trocadores de calor acumulam incrustações. A razão é bem simples: em primeiro lugar, o ambiente em que o trocador de calor está localizado é um fator importante para a formação de incrustações. Por exemplo, alguns trocadores de calor são instalados em oficinas, onde há muita poeira; com o tempo, essa poeira acaba se acumulando no equipamento. Outros trocadores de calor são instalados em água, e, com o tempo, as partículas suspensas na água também podem causar a formação de incrustações. Situações como essas levam à formação de incrustações. Vamos conhecer os tipos mais comuns de incrustações: 1) Incrustações granulares: partículas sólidas suspensas no fluido que se acumulam na superfície do trocador de calor. Esse tipo de sujeira também inclui camadas de depósitos formadas por partículas sólidas maiores na superfície de troca de calor horizontal, devido à ação da gravidade; ou seja, os chamados depósitos de sujeira, além do acúmulo de outras partículas coloidais. 2) Sujeira cristalina: depósitos formados pela cristalização de sais inorgânicos dissolvidos no fluido nas superfícies de troca de calor, geralmente ocorrendo em condições de supersaturação ou durante o resfriamento. Impurezas típicas, como as camadas de incrustação de carbonato de cálcio, sulfato de cálcio e dióxido de silício no lado da água de resfriamento. 3) Sujeira resultante de reações químicas: A sujeira que se forma devido a reações químicas nas superfícies de transferência de calor. O material das superfícies de transferência de calor não participa da reação, mas pode atuar como catalisador para ela. 4) Sujeira causada por corrosão: A sujeira que se forma devido à corrosão das superfícies de troca de calor, causada por fluidos corrosivos ou por impurezas corrosivas presentes nesses fluidos. Geralmente, o grau de corrosão depende dos componentes presentes no fluido, da temperatura e do valor de pH do fluido a ser tratado. 5) Sujeira biológica: Com exceção dos sistemas de resfriamento com água do mar, a sujeira biológica refere-se, em geral, à sujeira causada por microrganismos. Isso pode gerar lama, e a lama, por sua vez, cria condições para o crescimento de bioincrustações. Essas bioincrustações são sensíveis à temperatura; em condições térmicas adequadas, elas podem formar camadas consideráveis de sujeira. 6) Sujeira de solidificação: Sujeira formada pela solidificação do fluido nas superfícies de troca de calor sub-resfriadas. Por exemplo, quando a água está abaixo do ponto de congelamento e se solidifica em gelo na superfície de troca de calor. A uniformidade da distribuição de temperatura tem grande influência nesse tipo de sujeira. As técnicas para prevenir a formação de incrustações devem levar em consideração os seguintes pontos: 1) Prevenir a formação de incrustações ； 2) Prevenir a adesão entre as substâncias após a formação de incrustações, bem como seu depósito nas superfícies de transferência de calor ； 3) Remover os depósitos da superfície de transferência de calor. As medidas para evitar a formação de incrustações incluem os seguintes aspectos: 1. Medidas a serem adotadas na fase de projeto. Na fase de projeto dos trocadores de calor de tipo placa, ao considerar a possibilidade de sujeira, devem ser levados em conta os seguintes 6 aspectos: 1) O trocador de calor deve ser fácil de limpar e manter (como nos trocadores de calor de tipo placa) ； 2) Após a instalação do equipamento de troca de calor, não é necessário desmontá-lo para limpar a sujeira; a limpeza pode ser feita diretamente no local de trabalho ； 3) Deve-se utilizar o menor número possível de zonas mortas e de regiões com baixa velocidade do fluxo ； 4) A distribuição da velocidade do fluxo dentro do trocador de calor deve ser uniforme, a fim de evitar grandes gradientes de velocidade e garantir uma distribuição uniforme da temperatura (como nas áreas com placas de deflexão) ； 5) Sem comprometer uma queda de pressão razoável e sem causar corrosão, aumentar a velocidade do fluxo ajuda a reduzir a sujeira ； 6) Deve-se considerar o impacto da temperatura da superfície de troca de calor na formação de sujeira. 2 Controle da sujeira durante a fase de operação 1) Manutenção das condições de projeto Como, ao projetar o trocador de calor, foi utilizada uma área de troca de calor excessiva, durante a operação é necessário ajustar a velocidade do fluxo e a temperatura, de modo que esses valores difiram das condições de projeto. No entanto, deve-se tentar manter as condições de projeto (velocidade do fluxo e temperatura) por meio de um sistema de derivação, a fim de prolongar o tempo de operação e retardar o acúmulo de sujeira. 2) Controle dos parâmetros de operação: Durante o funcionamento do trocador de calor, as condições do material de entrada podem mudar. Por isso, é necessário testar periodicamente o teor de substâncias que causam incrustações no fluido, o tamanho das partículas e o valor de pH do líquido. 3) As medidas de manutenção são boas. Os pontos de solda e arranhões que surgem durante a manutenção dos equipamentos de troca de calor podem acelerar o processo de formação de incrustações. Uma distribuição irregular da velocidade do fluxo também pode acelerar a corrosão. Além disso, o vazamento de fluidos para a água de resfriamento pode fornecer nutrientes para microrganismos. A falta de medidas para remover a poeira no ar ao redor dos resfriadores a ar pode acelerar o depósito de partículas e a formação de incrustações químicas nos resfriadores. Realizar testes de pressão com água impura pode acelerar a formação de corrosão e sujeira. 4) Uso de aditivos: De acordo com os diferentes mecanismos de formação de incrustações, podem ser utilizados aditivos variados para reduzir ou eliminar sua formação. Como biocidas e inibidores, melhoradores de cristalização, dispersantes, floculantes, inseticidas, inibidores de reações químicas e aditivos adequados para prevenir a incrustação em sistemas de combustão, entre outros. 5) Reduzir a concentração de substâncias causadoras de incrustações no fluido. Geralmente, as incrustações aumentam à medida que a concentração dessas substâncias no fluido cresce. Quanto às impurezas em forma de partículas, elas podem ser removidas por meio de filtração, coagulação e precipitação ； Para substâncias que formam cicatrizes, é possível removê-las por meio de troca iônica ou tratamento químico ； Os tratamentos com raios ultravioleta, ultrassom, campos magnéticos, campos elétricos e radiação são muito eficazes para matar bactérias. O ultrassom de alta intensidade consegue inibir efetivamente a sujeira biológica. Atualmente, existem também dispositivos de tratamento com campos magnéticos, campos elétricos e radiação; no entanto, as conclusões ainda precisam ser investigadas mais a fundo. 3 Técnicas de limpeza química ou mecânica. A técnica de limpeza química é um método amplamente utilizado. Às vezes, a limpeza pode ser realizada enquanto o equipamento está em funcionamento. No entanto, sua principal desvantagem é que os produtos químicos utilizados para a limpeza não são estáveis, podendo causar corrosão nos trocadores de calor e nas tubulações de conexão. A técnica de limpeza mecânica é geralmente utilizada para remover a sujeira do lado da carcaça. Primeiro, o feixe de tubos é retirado e imerso em diferentes líquidos, fazendo com que a sujeira amoleça e se solte. Em seguida, a camada de sujeira é removida por meios mecânicos. 4 Tecnologia de remoção de incrustações mecânica em tempo real 1) Uso de partículas abrasivas: Partículas sólidas são adicionadas ao fluido para friccionar a superfície do trocador de calor, com o objetivo de remover as sujeiras. No entanto, isso pode causar corrosão na superfície do trocador de calor. 2) A remoção contínua de incrustações por meio de esferas de borracha é utilizada principalmente para eliminar a sujeira no lado da água de resfriamento dos condensadores das usinas elétricas. As esferas de borracha são circuladas dentro dos tubos do trocador de calor por meio de bombas. Elas têm um diâmetro ligeiramente maior que o dos tubos; ao passar por eles, pressionam levemente as paredes dos tubos, eliminando assim os depósitos acumulados durante seu movimento. 3) Limpagem automática: O equipamento de limpeza dos tubos do trocador de calor é composto por 2 capas externas e uma escova de nylon. As capas externas são instaladas nas duas extremidades de cada tubo; ao mudar a direção do fluxo da água, a escova consegue se mover para frente e para trás ao longo dos tubos, realizando assim a limpeza. A mudança de direção da corrente de água permite que a escova avance ao longo do tubo para realizar a limpeza. A mudança de direção da corrente de água é feita por ar comprimido, que controla, de forma programada, a válvula de quatro vias conectada aos tubos.

Hoje vi um aparelho de remoção de incrustações à base de cobre; não sei qual é o seu desempenho； Além disso, a água de circulação precisa ser tratada para garantir sua qualidade

Técnicas de limpeza química ou mecânica. A técnica de limpeza química é um método amplamente utilizado; às vezes, a limpeza pode ser feita enquanto o equipamento está em funcionamento. No entanto, sua principal desvantagem é que os produtos químicos utilizados para a limpeza não são estáveis, o que pode causar corrosão nos trocadores de calor e nos tubos de conexão. A técnica de limpeza mecânica é geralmente utilizada para remover a sujeira do lado da carcaça. Primeiro, o feixe de tubos é retirado e imerso em diferentes líquidos, fazendo com que a sujeira amoleça e se solte. Em seguida, a camada de sujeira é removida por meios mecânicos.

Remover periodicamente alguns tubos de troca de calor e utilizar um bico de três orifícios para realizar a limpeza a alta pressão desses tubos removidos; o resultado é bom

No que diz respeito ao problema da incrustação, o primeiro passo a ser considerado não é removê-la, mas sim impedi-la!

Se não for possível impedir, então a limpeza a alta pressão é uma boa opção

Se houver incrustações nos trocadores de calor do sistema de água circulante, recomenda-se a instalação do dispositivo de remoção e prevenção de incrustações LT3F, que realiza a remoção dessas incrustações de forma contínua. Não requer eletricidade nem magnetismo, e não é necessário adicionar químicos algum – sendo, portanto, uma solução econômica e ecológica.

O importante é controlar a situação desde a origem; impedir a formação de incrustações é o mais crucial.

Melhorar a qualidade da água de circulação é a solução real

É possível conhecer as tecnologias de impedimento da formação de incrustações, remoção de incrustações e proteção contra a corrosão em ligas especiais. Número do WeChat*: mi59