Как предотвратить образование отложений в теплообменных аппаратах?

Наличие отложений на теплообменных поверхностях пораждает целый ряд технологических и экономических проблем. Так 1мм накипи в котлах приводит к перерасходу топлива на 2-3%. К наиболее часто встречающимся отложениям относятся солевые, в частности карбонат кальция CaCO3. Кроме того на теплообменных поверхностях могут образовываться отложения из грубодисперсных примесей воды (заиливание), биологических обрастаний, продуктов коррозии, гипса, охлаждаемого продукта. Увеличение толщины слоя отложений на теплообменной поверхности ведет к увеличению температуры у наружной стенки теплообменника, что приводит к изменению свойств материала теплообменника. Пример: при отсутствии накипи и температуре наружной стенки 65°С, общая проверхностная плотность теплового потока составляет 100 000 кКал/ч*м2. При слое накипи в 4 мм и той же температуре наружной стенки, поверхностная плотность составляет около 4 000 кКал/ч*м2. В результате накипеобразования теплоэнергетическая отрасль Украины переплачивает за газ 70 – 80%. Согласно рекомендациям СНиП 2.04.02.84 - “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения” противонакипную обработку необходимо предусматривать, если не выполняется условие: Щоб<3 (Щоб – щелочность оборотной воды, мг-э/л). В настоящее время существует множество методов борьбы с накипью, которые классифицируются по: Наличию либо отсутствию добавляемого в оборотную воду реагента (реагентный или безреагентный); По воздействию на накипеобразователи: уменьшение концентраций накипеобразующих ионов (Ca2+; CO32-); изменение условий кристаллизации карбоната кальция; комбинированные. К 1-ой группе методов относят продувку, подкисление, рекарбонизацию (добавление CO2), реагентное и катионитное умягчение добавочной воды, обессоливание добавочной воды и т. д. Ко 2-ой группе методов относят фосфотирование (изменение условий кристаллизации), введение затравочных кристаллов (кристаллизация не в теплообменнике а на специальных кристаллах), добавка комплексонов, физические методы (электрообработка, магнитная обработка, обработка ультразвуком). К комбинированным методам можно отнести кислотно–фосфатную обработку, биологические процессы для подавления накипеобразования. Выбор того или иного метода зависит от: Качества добавочной воды; Конструкции теплообменных аппаратов; Температуры охлаждаемого продукта; Скорости движения жидкости в аппаратах; Типа охладителя.