Ploščni izmenjevalnik toplote med delovanjem uporabe obdobja se lahko pojavijo težave z vodnim kamnom, potem, ali razumete razloge za ta pojav? Sledi moja kratka razlaga nevarnosti luščenja, oblikovanje šestih vrst procesa luščenja in preventivni ukrepi za spopadanje s luščenjem.
Šest nevarnosti vodnega kamna v ploščnem izmenjevalniku toplote
Ploščni izmenjevalnik toplote se pogosto uporablja na industrijskih in civilnih področjih, njegov princip delovanja pa je izmenjava toplote skozi temperaturno razliko med ploščama. Vendar pa se v procesu uporabe, zaradi težav s kakovostjo vode ali trdih delcev v tekočem mediju, med ploščami tvorijo obloge, to je vodni kamen. Če se ne očisti pravočasno, lahko vodni kamen povzroči naslednje nevarnosti:
1. Zmanjšana učinkovitost prenosa toplote:
Vodni kamen tvori plast izolacije, ki ovira prenos toplote, kar povzroči zmanjšanje učinkovitosti prenosa toplote, kar vpliva na normalno delovanje opreme.
2. Povečan padec tlaka:
Zaradi skaliranja se kanal tekočine zoži, upor pretoka se poveča, kar povzroči večjo porabo energije črpalke, padec tlaka v sistemu se poveča.
3. skrajša življenjsko dobo opreme:
Dolgoročno luščenje bo pospešilo staranje opreme, korozijsko ploščo, kar bo zmanjšalo življenjsko dobo opreme.
4. Povečani obratovalni stroški:
Učinkovitost prenosa toplote se zmanjša in poraba energije se poveča, zato morajo podjetja vložiti več energije in denarja, da ohranijo prvotni učinek prenosa toplote.
5. Zmanjšana varnost sistema:
Obraščanje lahko povzroči lokalno pregrevanje opreme, kar povzroči varnostne nesreče.
6. Povečani stroški vzdrževanja:
Močno nabiranje vodnega kamna lahko zahteva pogostejše izpade zaradi čiščenja, poveča stroške vzdrževanja in izpade.
Šest glavnih vrst procesov umazanije ploščnega izmenjevalnika toplote
Ploščni izmenjevalniki toplote lahko med delovanjem tvorijo več vrst vodnega kamna, ki ga tvorijo predvsem različni sestavni deli in mehanizmi. Sledi šest glavnih vrst postopkov skaliranja:
1. Umazanija zaradi kristalizacije:
Predvsem zaradi sulfata, karbonata in silikata ter drugih raztopljenih soli v pretočnem procesu zaradi nižje temperature vroče površine vodi do prenasičenosti raztopine, tako da se oborijo v steni cevi toplotnega izmenjevalnika in tvorijo tesno trdno umazanijo. Tvorba tega umazanije običajno vključuje dva glavna koraka: transport ionov iz tekočine v razsutem stanju na bližnje površine in pritrditev umazanije na površino opreme. Glavni dejavnik, ki vpliva na obraščanje padavin, je stopnja prenasičenosti raztopine
2. Biološko obraščanje:
Mikroorganizmi, kot so bakterije, glive in alge v neobdelani morski, rečni ali jezerski vodi, bodo pod pravimi pogoji tvorili umazanijo, potem ko se bodo pritrdili na površino stene cevi in jo odložili. Ta filmu podobna plast mehkega blata ovira prenos toplote in ustvarja pogoje za odlaganje drobnih delcev in anorganskih soli. Več vrst mikroorganizmov, vztrajnih, hitrega razmnoževanja in široke porazdelitve, je značilnostm biološkega skaliranja v toplotnem izmenjevalniku in tehnologiji odstranjevanja vodnega kamna prineslo večje težave.
3. Odstranjevanje korozije:
V procesu uporabe pride do kemične korozije na površini toplotnega izmenjevalnika, ki proizvaja usedline, ki tvorijo obraščanje. Korozijsko obraščanje je zelo enostavno splakniti s tokom tekočine, kar povzroči tanjšanje debeline stene, puščanje, veliko škodo. Korozija vključuje predvsem kemično korozijo in elektrokemično korozijo
4. Obraščanje z delci:
Z netopnimi delci nečistoč, heterogenimi nukleacijskimi delci, homogenimi nukleacijskimi delci in delci za odstranjevanje sten toplotnega izmenjevalnika, gravitacija in trk pod vplivom pritrditve na površino toplotnega izmenjevalnika tvorijo plast trdnih usedlin. Oprijem obraščanja delcev je majhen, skoncentriran v območju laminarnega toka stene in se zlahka kopiči v površinski hrapavosti. Depoziti obraščanja delcev bodo povečali število nukleacijskih točk kristalizacijskega skaliranja, spodbujali obraščanje kristalizacije padavin na površini toplotnega izmenjevalnika, hkrati pa omogočili biološko združevanje, rast in razmnoževanje, nastanek biološkega obraščanja, obraščanje delcev za spodbujanje različnih onesnaženj, tesen in težko odstranljiv.
5. Obraščanje zaradi kemične reakcije:
Kemična sestava tekočine v toplotnem izmenjevalniku notranja reakcija, nastanek usedlin.
6. Umazanija zaradi strjevanja:
Znotraj izmenjevalnika toplote se nekatere komponente tekočine strdijo zaradi temperaturnih sprememb in tvorijo umazanijo.
Preprečevanje ploščnega toplotnega izmenjevalnika in zdravljenje vodnega kamna šestih ukrepov
Na podlagi šestih glavnih vrst procesov umazanije pri delovanju ploščnega toplotnega izmenjevalnika je mogoče sprejeti naslednje ukrepe za preprečevanje in vzdrževanje:
1. Periodično čiščenje:
Vzpostavite program rednega čiščenja in uporabite kemične ali mehanske metode čiščenja, da odstranite umazanijo in usedline na ploščah.
2. Upravljanje kakovosti vode:
Ustrezna obdelava krožeče vode, kot je mehčanje, razsoljevanje in sterilizacija, da se zmanjša vsebnost raztopljenih trdnih snovi in mikrobov v vodi.
3. Uporaba zaviralcev vodnega kamna:
Dodajanje ustrezne količine zaviralca vodnega kamna v krožečo vodo prepreči nastanek oborjenih kristalnih umazanij in zmanjša verjetnost nastanka vodnega kamna.
4. Nadzor pretoka in temperature:
Razumen nadzor pretoka in temperature tekočine, da se izognemo delcem v tekočini, ki se odlagajo na površini izmenjevalnika toplote, hkrati pa zmanjšamo kemično reakcijo, ki jo povzročijo temperaturne spremembe pri umazaniji in strjevanju umazanije.
5. Periodični pregled in vzdrževanje:
Redno preverjajte stanje delovanja izmenjevalnika toplote, vključno s tlakom, temperaturo, pretokom in drugimi parametri ter spremembe učinkovitosti prenosa toplote, pravočasno odkrivanje in odpravljanje težav.
6. Filtriranje in predobdelava:
Filtrirajte in predhodno obdelajte tekočino, preden vstopi v izmenjevalnik toplote, da odstranite delce in nečistoče v njej ter zmanjšate nastajanje umazanije zaradi delcev.
7. Optimiziran dizajn:
Optimizirajte zasnovo toplotnega izmenjevalnika, kot je povečanje čistosti pretočne poti, zmanjšanje mrtvega prostora, uporaba ploščatih struktur, ki jih je enostavno čistiti, in izbira materialov, odpornih proti koroziji, da zmanjšate tveganje za nastanek vodnega kamna.
S temi ukrepi je mogoče učinkovito preprečiti in zmanjšati problem nabiranja vodnega kamna ploščnega toplotnega izmenjevalnika med delovanjem, da se zagotovi učinkovitost in varnost delovanja toplotnega izmenjevalnika.
