Während des Betriebs des Plattenwärmetauschers kann es zu Ablagerungsproblemen kommen. Verstehen Sie dann die Gründe für dieses Phänomen? Im Folgenden erläutere ich kurz die Gefahren von Kalkablagerungen, die Entstehung der sechs Arten von Kalkablagerungen und vorbeugende Maßnahmen zur Bewältigung von Kalkablagerungen.
Sechs Gefahren der Verkalkung von Plattenwärmetauschern
Plattenwärmetauscher werden häufig in industriellen und zivilen Bereichen eingesetzt und ihr Funktionsprinzip besteht darin, Wärme über den Temperaturunterschied zwischen den Platten auszutauschen. Allerdings kommt es bei der Nutzung aufgrund von Wasserqualitätsproblemen oder Feststoffpartikeln im flüssigen Medium zur Bildung von Ablagerungen zwischen den Platten, also Kalkablagerungen. Bei nicht rechtzeitiger Reinigung können durch Kalkablagerungen folgende Gefahren entstehen:
1. Reduzierte Wärmeübertragungseffizienz:
Ablagerungen bilden eine Isolierschicht, die die Wärmeübertragung behindert, was zu einer Verringerung der Wärmeübertragungseffizienz führt und den normalen Betrieb der Anlage beeinträchtigt.
2. Erhöhter Druckabfall:
Durch Ablagerungen verengt sich der Flüssigkeitskanal, der Strömungswiderstand steigt, was zu einem erhöhten Energieverbrauch der Pumpe führt und der Systemdruckabfall steigt.
3. Verkürzen Sie die Lebensdauer der Ausrüstung:
Langfristige Ablagerungen beschleunigen die Alterung der Geräte und korrodieren die Platten, wodurch sich die Lebensdauer der Geräte verringert.
4. Erhöhte Betriebskosten:
Die Effizienz der Wärmeübertragung nimmt ab und der Energieverbrauch steigt. Unternehmen müssen mehr Energie und Geld investieren, um den ursprünglichen Wärmeübertragungseffekt aufrechtzuerhalten.
5. Reduzierte Systemsicherheit:
Verschmutzungen können zu einer lokalen Überhitzung der Ausrüstung und damit zu Sicherheitsunfällen führen.
6. Erhöhte Wartungskosten:
Starke Ablagerungen erfordern möglicherweise häufigere Ausfallzeiten für die Reinigung, was zu höheren Wartungskosten und Ausfallzeiten führt.
Sechs Haupttypen von Plattenwärmetauscher-Fouling-Prozessen
Plattenwärmetauscher können während des Betriebs verschiedene Arten von Ablagerungen bilden, die hauptsächlich durch unterschiedliche Komponenten und Mechanismen entstehen. Im Folgenden sind die sechs Haupttypen von Skalierungsprozessen aufgeführt:
1. Kristallisationsverschmutzung:
Hauptsächlich durch Sulfat, Carbonat und Silikat sowie andere gelöste Salze im Strömungsprozess führt die niedrigere Temperatur der heißen Oberfläche zu einer Übersättigung der Lösung, so dass es in der Wand des Wärmetauscherrohrs zur Bildung einer dichten festen Verschmutzung kommt. Die Bildung dieser Verschmutzung umfasst normalerweise zwei Hauptschritte: den Transport von Ionen aus der Hauptflüssigkeit zu nahegelegenen Oberflächen und die Anhaftung der Verschmutzung an der Geräteoberfläche. Der Hauptfaktor, der die Niederschlagsverschmutzung beeinflusst, ist der Grad der Übersättigung der Lösung
2. Biofouling:
Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Algen in unbehandeltem Meerwasser, Flusswasser oder Seewasser bilden Verschmutzungen, nachdem sie sich unter den richtigen Bedingungen an der Rohrwandoberfläche festgesetzt und dort abgelagert haben. Diese filmartige Schicht aus weichem Schlamm behindert die Wärmeübertragung und schafft Bedingungen für die Ablagerung von Feinstaub und anorganischen Salzen. Mikroorganismen verschiedenster Art, hartnäckig, schnelle Vermehrungsgeschwindigkeit und weite Verbreitung, bis hin zu den Eigenschaften der biologischen Ablagerung im Wärmetauscher und der Entkalkungstechnologie haben zu größeren Schwierigkeiten geführt.
3. Korrosionsskalierung:
Während des Gebrauchs kommt es zu chemischer Korrosion an der Oberfläche des Wärmetauschers, die zu Ablagerungen und Verschmutzung führt. Korrosionsverschmutzungen können durch den Flüssigkeitsstrom sehr leicht ausgespült werden, was zu einer Verdünnung der Wanddicke und Leckagen führt, was großen Schaden anrichtet. Korrosion umfasst hauptsächlich chemische Korrosion und elektrochemische Korrosion
4. Partikelverschmutzung:
Durch unlösliche Verunreinigungspartikel, heterogene Keimbildungspartikel, homogene Keimbildungspartikel und die Wand des Wärmetauschers ablösende Partikel bilden sich durch Schwerkraft und Kollision unter der Wirkung der Anhaftung an der Wärmetauscheroberfläche eine Schicht fester Ablagerungen. Die Partikelverschmutzungshaftung ist gering, konzentriert sich auf den Laminarströmungsbereich der Wand und sammelt sich leicht in der Oberflächenrauheit an. Partikelverschmutzungsablagerungen erhöhen die Anzahl der Keimbildungspunkte der Kristallisationsskalierung, fördern die Niederschlagskristallisationsverschmutzung der Wärmetauscheroberfläche, bewirken aber auch die biologische Aggregation, das Wachstum und die Reproduktion, die Bildung biologischer Verschmutzungen und fördern die Koexistenz verschiedener Verschmutzungen durch Partikelverschmutzung. fest und schwer zu entfernen.
5. Verschmutzung durch chemische Reaktion:
Die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeit im Wärmetauscher führt zu einer inneren Reaktion, der Bildung von Ablagerungen.
6. Erstarrungsverschmutzung:
Im Inneren des Wärmetauschers verfestigen sich bestimmte Flüssigkeitsbestandteile aufgrund von Temperaturänderungen und bilden Verschmutzungen.
Plattenwärmetauscher-Verhinderung und Behandlung von Ablagerungen der sechs Maßnahmen
Basierend auf den sechs Haupttypen von Fouling-Prozessen im Plattenwärmetauscherbetrieb können folgende Maßnahmen zur Vorbeugung und Wartung ergriffen werden:
1. Regelmäßige Reinigung:
Richten Sie ein regelmäßiges Reinigungsprogramm ein und verwenden Sie chemische oder mechanische Reinigungsmethoden, um Schmutz und Ablagerungen auf den Platten zu entfernen.
2. Wasserqualitätsmanagement:
Angemessene Behandlung des zirkulierenden Wassers, wie z. B. Enthärten, Entsalzen und Sterilisieren, um den Gehalt an gelösten Feststoffen und Mikroben im Wasser zu reduzieren.
3. Einsatz von Kalkinhibitoren:
Die Zugabe einer angemessenen Menge an Kalkschutzmittel zum Umlaufwasser verhindert die Bildung von ausgefälltem kristallinem Fouling und verringert die Wahrscheinlichkeit von Kalkablagerungen.
4. Steuerung von Durchfluss und Temperatur:
Angemessene Kontrolle der Durchflussrate und Temperatur der Flüssigkeit, um zu verhindern, dass sich Partikel in der Flüssigkeit auf der Oberfläche des Wärmetauschers ablagern, und gleichzeitig die chemische Reaktion zu reduzieren, die durch Temperaturänderungen bei Verschmutzung und Erstarrung der Verschmutzung verursacht wird.
5. Regelmäßige Inspektion und Wartung:
Überprüfen Sie regelmäßig den Betriebsstatus des Wärmetauschers, einschließlich Druck, Temperatur, Durchflussrate und anderer Parameter, sowie Änderungen der Wärmeübertragungseffizienz, und stellen Sie sicher, dass Probleme rechtzeitig erkannt und behandelt werden.
6. Filterung und Vorbehandlung:
Filtern und vorbehandeln Sie die Flüssigkeit, bevor sie in den Wärmetauscher gelangt, um die darin enthaltenen Partikel und Verunreinigungen zu entfernen und die Bildung von Partikelverschmutzung zu reduzieren.
7. Optimiertes Design:
Optimieren Sie das Design des Wärmetauschers, indem Sie beispielsweise die Sauberkeit des Strömungswegs erhöhen, Toträume reduzieren, leicht zu reinigende Plattenstrukturen verwenden und korrosionsbeständige Materialien auswählen, um das Risiko von Ablagerungen zu verringern.
Durch diese Maßnahmen kann das Ablagerungsproblem des Plattenwärmetauschers im Betrieb wirksam verhindert und reduziert werden, um die Effizienz und Betriebssicherheit des Wärmetauschers zu gewährleisten.
