Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm trong quá trình sử dụng có thể xuất hiện các vấn đề về cặn, vậy bạn có hiểu nguyên nhân đằng sau hiện tượng này không? Sau đây là lời giải thích ngắn gọn của tôi về các mối nguy hiểm của việc mở rộng quy mô, sự hình thành của sáu loại quy trình mở rộng quy mô và các biện pháp phòng ngừa để đối phó với việc mở rộng quy mô.
Sáu mối nguy hiểm của sự co giãn của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng, nguyên lý làm việc của nó là trao đổi nhiệt thông qua chênh lệch nhiệt độ giữa các tấm. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng, do vấn đề về chất lượng nước hoặc các hạt rắn trong môi trường chất lỏng sẽ hình thành cặn bám giữa các tấm, tức là cặn bám. Nếu không được vệ sinh, cạo vôi răng kịp thời có thể gây ra những nguy hại sau:
1. Hiệu suất truyền nhiệt giảm:
Cặn sẽ tạo thành một lớp cách nhiệt, cản trở quá trình truyền nhiệt dẫn đến hiệu suất truyền nhiệt giảm, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị.
2. Tăng giảm áp suất:
Sự đóng cặn làm cho kênh chất lỏng bị thu hẹp, sức cản dòng chảy tăng lên dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng của máy bơm tăng lên, độ sụt áp của hệ thống tăng lên.
3. rút ngắn tuổi thọ thiết bị:
Việc đóng cặn lâu dài sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa của thiết bị, tấm ăn mòn, làm giảm tuổi thọ của thiết bị.
4. Chi phí vận hành tăng:
Hiệu suất truyền nhiệt giảm và mức tiêu thụ năng lượng tăng, các công ty cần đầu tư nhiều năng lượng và tiền bạc hơn để duy trì hiệu quả truyền nhiệt ban đầu.
5. Giảm độ an toàn của hệ thống:
Sự tắc nghẽn có thể dẫn đến hiện tượng quá nhiệt cục bộ của thiết bị, gây ra tai nạn an toàn.
6. Tăng chi phí bảo trì:
Việc mở rộng quy mô nghiêm trọng có thể yêu cầu thời gian ngừng hoạt động thường xuyên hơn để làm sạch, tăng chi phí bảo trì và thời gian ngừng hoạt động.
Sáu loại quy trình trao đổi nhiệt dạng tấm chính
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có thể hình thành một số loại cặn trong quá trình vận hành, chủ yếu được hình thành bởi các thành phần và cơ chế khác nhau. Sau đây là sáu loại quy trình mở rộng quy mô chính:
1. Làm bẩn kết tinh:
Chủ yếu là do sunfat, cacbonat và silicat và các muối hòa tan khác trong quá trình dòng chảy do nhiệt độ bề mặt nóng thấp hơn dẫn đến dung dịch quá bão hòa, do đó kết tủa trong thành ống trao đổi nhiệt tạo thành cặn rắn chặt. Sự hình thành cặn bẩn này thường bao gồm hai bước chính: vận chuyển các ion từ chất lỏng khối đến các bề mặt gần đó và bám dính cặn bẩn vào bề mặt thiết bị. Yếu tố chính ảnh hưởng đến sự tắc nghẽn kết tủa là mức độ quá bão hòa của dung dịch
2. Bám bẩn sinh học:
Các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm và tảo trong nước biển, nước sông, nước hồ chưa qua xử lý sẽ hình thành cặn bẩn sau khi bám vào và lắng đọng trên bề mặt thành ống trong điều kiện thích hợp. Lớp bùn mềm giống như màng này cản trở sự truyền nhiệt và tạo điều kiện cho sự lắng đọng các hạt mịn và muối vô cơ. Vi sinh vật đa dạng, ngoan cường, tốc độ sinh sản nhanh và phân bố rộng, đến đặc điểm cặn sinh học trong công nghệ trao đổi nhiệt và tẩy cặn đã mang lại nhiều khó khăn hơn.
3. Tỉ lệ ăn mòn:
Trong quá trình sử dụng, bề mặt trao đổi nhiệt bị ăn mòn hóa học, tạo ra cặn bám tạo thành cặn bẩn. Các vết bẩn ăn mòn rất dễ bị dòng chất lỏng cuốn trôi, dẫn đến rò rỉ độ dày của tường, gây hại lớn. Ăn mòn chủ yếu bao gồm ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa
4. Làm bẩn hạt:
Bởi các hạt tạp chất không hòa tan, các hạt tạo mầm không đồng nhất, các hạt tạo mầm đồng nhất và các hạt tước thành trao đổi nhiệt, trọng lực và va chạm dưới tác động gắn vào bề mặt trao đổi nhiệt để tạo thành một lớp cặn rắn. Độ bám dính của hạt nhỏ, tập trung ở vùng dòng chảy tầng của tường và dễ tích tụ ở độ nhám bề mặt. Sự lắng đọng cặn hạt sẽ làm tăng số lượng điểm tạo mầm của quy mô kết tinh, thúc đẩy quá trình kết tinh kết tủa bề mặt trao đổi nhiệt, nhưng cũng làm cho sự kết tụ sinh học, tăng trưởng và sinh sản, hình thành ô nhiễm sinh học, ô nhiễm hạt để thúc đẩy nhiều loại ô nhiễm cùng tồn tại, chặt và khó tháo ra.
5. Làm bẩn phản ứng hóa học:
Thành phần hóa học của chất lỏng trong phản ứng bên trong bộ trao đổi nhiệt, sự hình thành cặn.
6. Làm tắc nghẽn hóa rắn:
Bên trong bộ trao đổi nhiệt, một số thành phần chất lỏng nhất định đông đặc lại do thay đổi nhiệt độ, tạo thành cặn bẩn.
Sáu biện pháp ngăn ngừa và xử lý cặn trao đổi nhiệt dạng tấm
Dựa trên sáu loại quy trình tắc nghẽn chính trong hoạt động của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm, có thể thực hiện các biện pháp sau để phòng ngừa và bảo trì:
1. Vệ sinh định kỳ:
Thiết lập chương trình làm sạch thường xuyên và sử dụng các phương pháp làm sạch bằng hóa chất hoặc cơ học để loại bỏ bụi bẩn và cặn bám trên đĩa.
2. Quản lý chất lượng nước:
Xử lý thích hợp nước tuần hoàn, chẳng hạn như làm mềm, khử muối và khử trùng, để giảm chất rắn hòa tan và hàm lượng vi sinh vật trong nước.
3. Sử dụng chất ức chế cặn:
Thêm một lượng chất ức chế cặn thích hợp vào nước tuần hoàn sẽ ngăn ngừa sự hình thành cặn kết tinh kết tủa và giảm khả năng đóng cặn.
4. Kiểm soát tốc độ dòng chảy và nhiệt độ:
Kiểm soát hợp lý tốc độ dòng chảy và nhiệt độ của chất lỏng, để tránh các hạt vật chất trong chất lỏng lắng đọng trên bề mặt bộ trao đổi nhiệt, đồng thời giảm phản ứng hóa học do thay đổi nhiệt độ trong tắc nghẽn và hóa rắn của cặn.
5. Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ:
Thường xuyên kiểm tra trạng thái hoạt động của bộ trao đổi nhiệt, bao gồm áp suất, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy và các thông số khác, cũng như những thay đổi về hiệu suất truyền nhiệt, phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố.
6. Lọc và tiền xử lý:
Lọc và xử lý trước chất lỏng trước khi đi vào bộ trao đổi nhiệt để loại bỏ các hạt và tạp chất trong đó, đồng thời giảm sự hình thành cặn hạt.
7. Thiết kế tối ưu:
Tối ưu hóa thiết kế của bộ trao đổi nhiệt, chẳng hạn như tăng độ sạch của đường dẫn dòng chảy, giảm không gian chết, sử dụng cấu trúc tấm dễ lau chùi và lựa chọn vật liệu chống ăn mòn để giảm nguy cơ đóng cặn.
Thông qua các biện pháp này, vấn đề co giãn của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm đang hoạt động có thể được ngăn chặn và giảm thiểu một cách hiệu quả để đảm bảo hiệu quả và an toàn vận hành của bộ trao đổi nhiệt.
