Хорошие способы устранения налета на теплообменниках

Давайте сначала рассмотрим, почему на теплообменниках образуется налет. Причины просты: во-первых, условия окружающей среды, в которых находится теплообменник во время работы, являются одной из основных причин его загрязнения. Например, некоторые теплообменники устанавливаются в цехах, где много пыли; со временем эта пыль приводит к образованию налета. Есть также теплообменники, установленные в воде — в таких случаях взвешенные частицы в воде также могут способствовать образованию налета. Рассмотрим типы налета, которые часто встречаются: 1) Частичный налет: это накопление твердых частиц, находящихся в жидкости, на поверхности теплообменника. Эта грязь также включает слой осадка, образующийся на горизонтальных поверхностях теплообмена под действием силы тяжести из-за более крупных твердых частиц, а именно так называемую осадочную грязь, и осадок других коллоидных частиц. 2) Кристаллический налет: осадок, образующийся в результате кристаллизации неорганических солей, растворенных в жидкости, на поверхности теплообменника; обычно возникает при пересыщении или охлаждении. Типичные отложения – это слои накипи из карбоната кальция, сульфата кальция и диоксида кремния на стороне охлаждающей воды. 3) Осадок от химических реакций: осадок, образующийся в результате химических реакций на поверхности для теплообмена. Материал этой поверхности не участвует в реакции, но может выступать в качестве катализатора для нее. 4) Коррозионный налет: налет, образующийся в результате воздействия коррозионных жидкостей или содержащихся в них коррозионных примесей на поверхность теплообменника. Как правило, степень коррозии зависит от состава жидкости, температуры и значения pH обрабатываемой жидкости. 5) Биологический налет: за исключением устройств охлаждения с использованием морской воды, под биологическим налетом обычно понимается налет, образованный микроорганизмами. Возможно образование слизи, которая, в свою очередь, создает условия для размножения биологических отложений. Эти отложения очень чувствительны к температуре; при подходящих температурных условиях они могут образовывать слой значительной толщины. 6) Осадок от затвердевания: налет, образующийся в результате затвердевания жидкости на переохлажденной поверхности теплообменника. Например, когда температура воды ниже точки замерзания и она замерзает на поверхности теплообменника. Равномерность распределения температуры оказывает большое влияние на такой налет. При разработке технологий предотвращения образования налета следует учитывать следующие моменты: 1) предотвращение формирования налета ； 2) Предотвращение сцепления веществ после образования налета и их оседания на поверхности теплообмена ； 3) Удаление осадков с поверхности теплообмена. Меры по предотвращению образования накипи включают следующие аспекты: 1. Меры, которые необходимо принять на этапе проектирования. На этапе проектирования плитчатого теплообменника необходимо учитывать возможное наличие загрязнений; при этом следует учесть 6 следующих аспектов: 1) Возможность легкой чистки и ремонта теплообменника (например, у плитчатых теплообменников) ； 2) После установки оборудования для теплообмена его можно чистить от грязи прямо на месте эксплуатации, без необходимости демонтажа ； 3) Следует обеспечить минимальное количество мертвых зон и зон с низкой скоростью потока ； 4) Распределение скорости потока в теплообменнике должно быть равномерным, чтобы избежать больших градиентов скорости и обеспечить равномерное распределение температуры (например, в зоне перегородок) ； 5) При соблюдении разумного падения давления и отсутствии коррозии повышение скорости потока способствует снижению налета ； 6) Следует учитывать влияние температуры теплообменной поверхности на образование нагара. 2. Контроль загрязнения на этапе эксплуатации 1) Поддержание проектных условий. Поскольку при проектировании теплообменника используется избыточная площадь поверхности для теплообмена, во время эксплуатации, с целью удовлетворения требований процесса, необходимо регулировать скорость потока и температуру. Это приводит к отклонению от проектных условий. Однако с помощью боковой системы следует по возможности поддерживать проектные условия (скорость потока и температуру), чтобы увеличить срок службы оборудования и замедлить процесс загрязнения. 2) Контроль параметров работы. Во время работы теплообменника могут меняться условия входящей субстанции; поэтому необходимо регулярно проверять содержание осадочных веществ в жидкости, размер частиц и значение pH жидкости. 3) Меры по техническому обслуживанию эффективны. В процессе ремонта теплообменных устройств могут образовываться сварные швы, царапины и т. п., что может способствовать ускоренному образованию налета. Неравномерное распределение скорости потока также может ускорить процесс коррозии. Проникновение жидкости в воду для охлаждения может служить питательной средой для микроорганизмов. Отсутствие мер по удалению пыли из воздуха вокруг воздушных охладителей также способствует ускоренному оседанию частиц и образованию химического налета на теплообменниках. Проведение гидравлических испытаний с использованием нечистой воды может привести к ускоренному образованию коррозии и налета. 4) Использование добавок. В зависимости от механизмов образования налета можно применять различные добавки для снижения или устранения его образования. Такие вещества, как биоциды и ингибиторы, средства для улучшения кристаллизации, диспергаторы, флокулянты, ингибиторы коррозии, ингибиторы химических реакций, а также добавки, предназначенные для предотвращения образования накипи в системах сгорания. 5) Снижение концентрации веществ, вызывающих образование налета, в жидкости. Как правило, образование налета усиливается по мере повышения концентрации таких веществ в жидкости. Что касается частицного загрязнения, его можно устранить путем фильтрации, коагуляции и осаждения ； Что касается веществ, образующих шрамы, их можно устранить с помощью ионного обмена или химической обработки ； Обработка ультрафиолетовым излучением, ультразвуком, магнитным полем, электрическим полем и излучением: ультрафиолетовое излучение очень эффективно для уничтожения бактерий, а высокочастотный ультразвук способен эффективно подавлять рост биологического налета. В настоящее время также разрабатываются устройства для обработки с использованием магнитного поля, электрического поля и излучения; выводы по этому вопросу требуют дальнейших исследований. 3. Химические или механические методы очистки. Химические методы очистки являются широко используемым способом; иногда их можно применять во время работы оборудования. Однако их основным недостатком является нестабильность химических растворов, которые могут вызывать коррозию в теплообменниках и соединительных трубах. Технология механической очистки обычно используется для удаления загрязнений с внешней стороны корпуса. Сначала извлекают трубчатый аппарат и погружают его в различные жидкости, чтобы загрязнения размягчились и отделились, после чего с помощью механических методов удаляется слой загрязнений. 4. Технология онлайн-удаления накипи с помощью механических средств 1) Использование абразивных частиц: в поток жидкости добавляются твердые частицы, которые соприкасаются с поверхностью теплообменника и способствуют удалению грязи. Однако это может привести к коррозии поверхности теплообменника. 2) Постоянная очистка от накипи с помощью губчатых резиновых шариков в основном применяется для устранения загрязнений на стороне охлаждающей воды в конденсаторах электростанций. Губчатые резиновые шарики циркулируют внутри труб теплообменника с помощью насоса; их диаметр немного превышает диаметр труб. Каждый шарик при прохождении через трубу слегка давит на её стенки, тем самым удаляя осадки в процессе движения. 3) Автоматическое чистка: устройство для чистки труб теплообменника состоит из 2 кожухов и нейлоновой щетки; кожухи устанавливаются на обоих концах каждой трубы, а изменение направления потока воды позволяет щетке перемещаться вдоль трубы вперед и назад для её очистки. Изменение направления потока воды позволяет щетке двигаться вперед по трубе для очистки. Изменение направления потока воды осуществляется с помощью сжатого воздуха, который управляет четырехходовым клапаном, соединенным с трубопроводом.

Сегодня я только посмотрел устройство для удаления накипи на медной основе, не знаю, насколько оно эффективно； Кроме того, циркулирующая вода должна подвергаться обработке для обеспечения качества воды

Технологии химической или механической очистки. Химическая очистка является широко используемым методом; иногда её можно применять во время работы оборудования. Однако её главным недостатком является нестабильность химических растворов, которые способствуют коррозии теплообменников и соединительных трубопроводов. Технология механической очистки обычно используется для удаления загрязнений с внешней стороны корпуса. Сначала извлекают трубчатый аппарат и погружают его в различные жидкости, чтобы загрязнения размягчились и отделились, после чего с помощью механических методов удаляется слой загрязнений.

Периодически извлекают несколько теплообменных трубок, после чего с помощью трехотверстного распылителя проводится их высоконапорная очистка; результат хороший

При решении проблемы известкового налета первым шагом должно быть не его удаление, а его предотвращение!

Если невозможно помешать, тогда использование высокого давления для очистки — хороший вариант

Если в теплообменнике системы циркулирующей воды образуется налет, рекомендуется установить устройство LT3F для удаления и предотвращения образования налета. Оно позволяет эффективно удалять налет в реальном времени, не требует электроэнергии и магнитного поля, а также не нуждается в добавлении химикатов; к тому же оно экономично и экологично.

Ключевым моментом остается контроль на источнике: предотвращение образования накипи — это самое важное.