Засорение – это образование и накопление нежелательных материалов на поверхностях технологического оборудования. Это одна из важнейших проблем в теплообменном оборудовании.

Это чрезвычайно сложное явление.

Ее можно разделить на 2 класса

Неорганические материалы

  • Присутствующие в воздухе пыль и песок
  • Присутствующие в воде грязь и ил
  • Соли кальция и магния
  • Оксид железа

Органические материалы

  • Биологические вещества
  • Масла, парафины и смазки
  • Полимеры, смолы
  • Carbon

Связанные с засорением затраты влияют на капитальные и эксплуатационные расходы

  • Требуется дополнительная поверхность для теплообменников
  • Потери энергии (пар, потребляемая насосом энергия)
  • Производственные потери (периоды простоя)
  • Эксплуатационные расходы

Засорение может быть вызвано следующими причинами:

  • Засорение частицами
  • Засорение из-за кристаллизации и осаждения
  • Засорение из-за химических реакций
    • Поверхность теплопередачи выступает в качестве катализатора химической реакции
  • Засорение из-за коррозии
    • Реакция между поверхностью теплообмена и жидкостью
  • Засорение биологическими веществами
    • Находящиеся на поверхности теплопередачи микроорганизмы
  • Засорение из-за застывания или заморозки
    • Температура поверхности теплопередачи ниже температуры затвердевания жидкости

Температура поверхности теплопередачи ниже температуры затвердевания жидкости

Засорение контролируется равновесием между отложением и удалением грязи.

Каждый тип загрязнителя имеет свою теплопроводность.

Основными параметрами процесса засорения являются:

  • Скорость потока жидкости
    • Сильный эффект. Чем выше скорость потока, тем ниже скорость засорения
  • Температура поверхности
    • Неоднозначная информация (как правило, повышение температуры приводит к большему засорению)
  • Материал поверхности (поверхностная энергия)
    • Значительный эффект
  • Поверхностная шероховатость
    • Лучше поверхности закончить задержку загрязнения и облегчить очистку
  • Свойства жидкости
    • Вязкость играет важную роль (низкая вязкость приводит к замедлению загрязнения)
  • Примеси и подвесные твердые тела
    • Экономично устанавливать фильтрацию вверх по течению
  • Процесс передачи тепла
    • Фолы варьируются для охлаждения, отопления, кипячения, конденсации
  • Рассмотрение дизайна
    • Поместите больше загрязняя жидкости на стороне трубки

Засорение может вызвать коррозию под слоем грязи. Именно поэтому оборудование с более низкой коррозионной стойкостью при повышенных температурах, чем с горячей стороны загрузки, может привести к преждевременной коррозии и сократить срок службы.

Ниже приведено сравнение уровня температуры на границе между чистым графитовым корпусом и загрязненным графитом. Показаны зона подачи и зона обработки, в которой рабочая среда разогревается паром до 140°С.

Методы очистки теплообменников

Химические методы очистки Предварительно убедитесь, что все материалы, контактирующие с чистящим химическим средством, совместимы с ним.