Thread Content
Последний раз это сообщение редактировалось пользователем liaifeng 19.03.2020 20:17. Теплообменники в основном используются для обмена тепла между двумя материалами с разными температурами с целью нагрева или охлаждения. Более 90% теплообменного оборудования имеют те или иные проблемы с загрязнением, что также приводит к ряду опасностей: образование загрязнений напрямую приводит к увеличению сопротивления теплопередаче. По мере утолщения накипи эффективная площадь теплообмена уменьшается, что напрямую ухудшает характеристики теплообмена; наличие слоя накипи уменьшает площадь поперечного сечения поверхности теплообмена, увеличивает сопротивление течению материала, тем самым увеличивая энергопотребление энергетического оборудования; Чрезмерное накопление грязи на поверхности теплообмена приводит к тому, что местная температура поверхности теплообмена становится слишком высокой, что приводит к снижению механических характеристик поверхности теплообмена. Сильное образование накипи также может привести к местной коррозии или даже перфорации теплообменной поверхности, серьезно влияя на срок службы и безопасную эксплуатацию теплообменного оборудования. Поэтому для обеспечения эффективности и безопасности производства люди могут только регулярно чистить теплообменное оборудование, при этом цикл очистки будет сокращаться из года в год, что также косвенно приводит к увеличению стоимости эксплуатации теплообменника. Поэтому особенно важно разумно выбирать методы очистки для различных типов теплообменников и типов загрязнений, чтобы обеспечить эффект очистки и экономичность очистки. Автор обобщает распространенные виды загрязнений теплообменников и методы очистки, а также дает основные принципы выбора. 1 Анализ типов и характеристик загрязнений Понимание типов загрязнений и особенностей их образования является необходимой подготовкой к осуществлению процесса очистки. Это помогает быстро найти разумное решение для очистки, добиться быстрой и эффективной очистки, сократить потери рабочей силы и материальных ресурсов, а также сэкономить затраты на производство и техническое обслуживание. 1. 1 Виды загрязнений Различные конструкции теплообменников и разные рабочие среды вызывают разное загрязнение. В соответствии с методом классификации, предложенным Эпштейном Н., в соответствии с основными физическими и химическими процессами, вызывающими отложение загрязнений, загрязнения можно разделить на кристаллические загрязнения, загрязнения частицами, химические реакции загрязнения, коррозионные загрязнения, микробные шламовые загрязнения, затвердевшие загрязнения и другие типы загрязнений. Некоторые люди также классифицируют грязь по характеристикам ее роста с течением времени, например, по типу линейного роста, по типу с уменьшающейся скоростью и по прогрессивному линейному типу. Поскольку автор в основном проводит исследования по очистительной части теплообменника, анализируется только шесть видов загрязнений. 1. 2 Характеристика загрязнений 1. 2. 1 Кристаллизованные загрязнения Кристаллизованные загрязнения – это кристаллические отложения, осаждающиеся на поверхности теплообмена в результате перенасыщения некоторыми растворенными неорганическими солями, содержащимися в рабочей среде во время производственного процесса. Обычная кристаллизованная грязь включает накипь и ржавчину. Растворимость обычных неорганических солей увеличивается с повышением температуры, и этот тип неорганических солей часто кристаллизуется на охлаждающейся поверхности; растворимость другого вида неорганических солей (малорастворимых и плохорастворимых неорганических солей с аномальной растворимостью) снижается с повышением температуры, причем этот вид неорганических солей часто выпадает в осадок на поверхности нагрева. Кристаллизованная грязь обычно имеет относительно высокую твердость и относительно низкую вязкость. 1. 2. 2 Загрязнение частицами Загрязнение частицами в основном вызвано взаимным накоплением твердых частиц, взвешенных в теплообменнике: более крупные твердые частицы в основном зависят от силы тяжести, оседая и накапливаясь на горизонтальной поверхности теплообмена; коллоидные частицы, образующиеся по другим механизмам, накапливаются на горизонтальных и негоризонтальных поверхностях теплообмена. 1. 2. 3 Загрязнение в результате химической реакции Загрязнение в результате химической реакции – это отложение, образующееся в результате химической реакции среды в теплообменнике. Материал поверхности теплообмена не будет участвовать в этой реакции. Накопление органических веществ в результате реакции крекинга и полимеризации представляет собой типичную химическую реакцию грязи. Вязкость этого типа грязи, как правило, относительно велика, и методы химической очистки позволяют добиться лучших результатов. 1. 2. 4 Коррозия и загрязнение Образование коррозии и загрязнения является результатом реакции между теплообменной средой и теплообменной поверхностью. Поверхность теплообмена подвергается коррозии под действием теплообменной среды, и шероховатость увеличивается, что облегчает прилипание других потенциальных загрязнений к поверхности теплообмена. Степень коррозии поверхности теплообмена зависит от состава среды, pH среды и температуры жидкости в теплообменнике. 1. 2. 5 Теплообменники с микробной слизью часто содержат микроорганизмы и питательные вещества для их роста. Рост, размножение и выделение этих микроорганизмов образуют органическую пленку на стенках трубок теплообменника. Этот пленкообразный слой отложений называется микробным слизевым обрастанием. Поскольку рост микроорганизмов тесно связан с температурой, контроль температуры может эффективно препятствовать образованию такого рода загрязнений. 1. 2. 6 Затвердевшие загрязнения Под затвердевшими загрязнениями понимают загрязнения, образующиеся в результате конденсации на поверхности теплообмена вследствие фазового перехода многокомпонентной жидкости в относительно переохлажденной теплообменной среде. Относительное переохлаждение здесь главным образом относится к компонентам жидкости. Различные компоненты вызывают затвердевание при разных температурах. Следовательно, распределение температурного поля в теплообменнике является основным фактором образования затвердевающих загрязнений. Хотя вышеуказанные типы загрязнений, а также физические и химические процессы, при которых они образуются, различны, факторы, вызывающие эти загрязнения, пересекаются, поэтому образование накипи в теплообменниках часто является результатом различных процессов. Смешение и пересечение этих процессов приводит к тому, что загрязнения, образующиеся на поверхности теплопередачи теплообменника, представляют собой смесь нескольких загрязнений.