L'échangeur de chaleur à plaques lors de l'utilisation de la période peut apparaître des problèmes de tartre, alors, comprenez-vous les raisons de ce phénomène ? Ce qui suit est une brève explication des risques liés au tartre, de la formation des six types de processus de tartre et des mesures préventives pour faire face au tartre.
Six risques liés au tartre des échangeurs de chaleur à plaques
L'échangeur de chaleur à plaques est largement utilisé dans les domaines industriels et civils et son principe de fonctionnement est d'échanger de la chaleur grâce à la différence de température entre les plaques. Cependant, au cours du processus d'utilisation, en raison de problèmes de qualité de l'eau ou de particules solides dans le milieu fluide, des dépôts se formeront entre les plaques, c'est-à-dire du tartre. S'il n'est pas nettoyé à temps, le tartre peut entraîner les dangers suivants :
1. Efficacité réduite du transfert de chaleur :
Le tartre formera une couche d'isolation, entravant le transfert de chaleur, entraînant une réduction de l'efficacité du transfert de chaleur, affectant le fonctionnement normal de l'équipement.
2. Augmentation de la chute de pression :
Le tartre rend le canal de fluide étroit, la résistance à l'écoulement augmente, ce qui entraîne une augmentation de la consommation d'énergie de la pompe et la chute de pression du système augmente.
3. raccourcir la durée de vie de l'équipement :
Le tartre à long terme accélérera le vieillissement de l'équipement, la plaque de corrosion, réduisant ainsi la durée de vie de l'équipement.
4. Augmentation des coûts d’exploitation :
L'efficacité du transfert de chaleur diminue et la consommation d'énergie augmente, les entreprises doivent investir plus d'énergie et d'argent pour maintenir l'effet de transfert de chaleur d'origine.
5. Sécurité réduite du système :
L'encrassement peut entraîner une surchauffe localisée de l'équipement, provoquant des accidents de sécurité.
6. Augmentation des coûts de maintenance :
Une mise à l'échelle importante peut nécessiter des temps d'arrêt plus fréquents pour le nettoyage, ce qui augmente les coûts de maintenance et les temps d'arrêt.
Six principaux types de processus d'encrassement des échangeurs de chaleur à plaques
Les échangeurs de chaleur à plaques peuvent former plusieurs types de tartre pendant le fonctionnement, principalement formés par différents composants et mécanismes. Voici les six principaux types de processus de mise à l’échelle :
1. Encrassement par cristallisation :
Principalement par le sulfate, le carbonate et le silicate et d'autres sels dissous dans le processus d'écoulement en raison de la température plus basse de la surface chaude, cela conduit à une sursaturation de la solution, de manière à précipiter dans la paroi du tube de l'échangeur de chaleur pour former un encrassement solide et étanche. La formation de cet encrassement implique généralement deux étapes principales : le transport des ions du fluide en vrac vers les surfaces voisines et la fixation de l'encrassement à la surface de l'équipement. Le principal facteur affectant l'encrassement par les précipitations est le degré de sursaturation de la solution.
2. Bio-encrassement :
Les micro-organismes tels que les bactéries, les champignons et les algues présents dans l'eau de mer, l'eau de rivière ou l'eau de lac non traitée formeront des salissures après s'être fixés et déposés sur la surface de la paroi du tuyau dans de bonnes conditions. Cette couche de boue molle, semblable à un film, entrave le transfert de chaleur et crée des conditions propices au dépôt de particules fines et de sels inorganiques. Des micro-organismes de toutes sortes, une vitesse de reproduction tenace et rapide et une large distribution, aux caractéristiques du tartre biologique dans l'échangeur de chaleur et à la technologie de détartrage ont apporté de plus grandes difficultés.
3. Mise à l’échelle de la corrosion :
En cours d'utilisation, la surface de l'échangeur de chaleur se corrode chimiquement, ce qui produit des dépôts formant un encrassement. L'encrassement par corrosion est très facile à éliminer par l'écoulement du liquide, ce qui entraîne des fuites amincissantes de l'épaisseur de la paroi, très dommageables. La corrosion comprend principalement la corrosion chimique et la corrosion électrochimique
4. Encrassement des particules :
Par des particules d'impuretés insolubles, des particules de nucléation hétérogènes, des particules de nucléation homogènes et des particules de décapage des parois de l'échangeur de chaleur, la gravité et la collision sous l'action de fixation à la surface de l'échangeur de chaleur pour former une couche de dépôts solides. L'adhérence des particules encrassantes est faible, concentrée dans la région d'écoulement laminaire du mur et facile à accumuler dans la rugosité de la surface. Les dépôts d'encrassement de particules augmenteront le nombre de points de nucléation de mise à l'échelle de cristallisation, favoriseront l'encrassement de cristallisation par précipitation de la surface de l'échangeur de chaleur, mais feront également coexister l'agrégation biologique, la croissance et la reproduction, la formation d'encrassement biologique, l'encrassement de particules pour favoriser une variété d'encrassement, serré et difficile à retirer.
5. Encrassement par réaction chimique :
La composition chimique du fluide dans la réaction interne de l'échangeur de chaleur, la formation de dépôts.
6. Encrassement par solidification :
À l’intérieur de l’échangeur thermique, certains composants fluides se solidifient sous l’effet des changements de température, formant ainsi un encrassement.
Prévention des échangeurs de chaleur à plaques et traitement du tartre des six mesures
Sur la base des six principaux types de processus d'encrassement lors du fonctionnement des échangeurs thermiques à plaques, les mesures suivantes peuvent être prises pour la prévention et la maintenance :
1. Nettoyage périodique :
Établissez un programme de nettoyage régulier et utilisez des méthodes de nettoyage chimiques ou mécaniques pour éliminer la saleté et les dépôts sur les plaques.
2. Gestion de la qualité de l'eau :
Traitement approprié de l'eau en circulation, tel que l'adoucissement, le dessalage et la stérilisation, pour réduire la teneur en matières dissoutes et microbiennes de l'eau.
3. Utilisation d'inhibiteurs de tartre :
L'ajout d'une quantité appropriée d'inhibiteur de tartre à l'eau en circulation empêche la formation d'un encrassement cristallin précipité et réduit le risque de tartre.
4. Contrôle du débit et de la température :
Contrôle raisonnable du débit et de la température du fluide, pour éviter les particules dans le fluide déposées sur la surface de l'échangeur de chaleur, tout en réduisant la réaction chimique provoquée par les changements de température lors de l'encrassement et de la solidification de l'encrassement.
5. Inspection et entretien périodiques :
Vérifiez régulièrement l'état de fonctionnement de l'échangeur de chaleur, y compris la pression, la température, le débit et d'autres paramètres, ainsi que les changements dans l'efficacité du transfert de chaleur, la détection et le traitement rapides des problèmes.
6. Filtrage et prétraitement :
Filtrer et prétraiter le fluide avant qu'il n'entre dans l'échangeur thermique pour éliminer les particules et impuretés qu'il contient et réduire la formation d'encrassement par les particules.
7. Conception optimisée :
Optimisez la conception de l'échangeur de chaleur, par exemple en augmentant la propreté du chemin d'écoulement, en réduisant l'espace mort, en utilisant des structures à plaques faciles à nettoyer et en sélectionnant des matériaux résistants à la corrosion pour réduire le risque de tartre.
Grâce à ces mesures, le problème de tartre de l'échangeur de chaleur à plaques en fonctionnement peut être efficacement évité et réduit afin de garantir l'efficacité et la sécurité de fonctionnement de l'échangeur de chaleur.
