Способ удаления накипи с поверхности нагрева теплообменного аппарата Советский патент 1992 года по МПК F28G9/00 

fe

Изобретение относится к очистке тепло- обменного оборудования от загрязнений. Цель изобретения - повышение эффективности очистки. Способ заключается в разрушении накипи путем изменения агрегатного состояния воды в порах накипи и последующего ее удаления. Осуществляют заполнение внутреннего объема аппарата водой и подачу в межтрубное пространство холодного воздуха до охлаждения стенок труб до температуры не более - 1°С. Изменение агрегатного состояния воды в порах накипи производят путем слива воды из внутреннего объема аппарата и подачи в него холодного воздуха до замораживания воды в порах накипи, после чего прекращают подачу холодного воздуха и в межтрубное пространство подают греющий пар.

Изобретение относится к очистке поверхности нагрева кожухотрубных тепло- обменников от накипи и может быть использовано в химической, пищевой про |мь11иленностях и теплоэнергетике для удале-; ни я накипйГ из труб подогревателей, испарителей, выпарных аппаратов и вакуу- маппаратов.

Известны способы очистки теплообменников изменением агрегатного состояния воды е порах накипи, заключающиеся в том, что накипь насыщают жидкостью, а затем ее интенсивно испаряют и она, увеличиваясь в объеме и не вмещаясь в порах накипи, разрушает ее.

Недостаткам этих способов является снижение эффективности при удалении особо плотных и особо пористых накипей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ разрушения отложений на наружной поверхности теплообменной трубы, который заключается в том, что. на слой отложений намораживают лед из замерзающей воды, охлаждаемой через теплооб- менную поверхность прокачиваемым в трубе хладоагентом. После подачи в трубу горячего газа тепло передается через стенку трубы и плавит лед, лет раскалывается и уносит внедренные в него отложения.

Недостаток известного способа в том, что он применим для удаления накипи с открытой наружной поверхности теплооб- менных труб, но не пригоден для удаления накипи из труб. Способом нельзя чистить трубы кожухотрубных теплообменников, так как намораживание льда на отложениях

XI

N5

Ј СО

из обьема замораживаемой в теплообменнике воды чревато разрушением теплообменника.

Цель изобретения - повышение эффективности и очистки.

Согласно способу удаления накипи с поверхности нагрева теплообменного аппарата, заключающемуся в разрушении накипи путем изменения агрегатного состояния воды в порах накипи и последующего ее удаления, до изменения агрегатного состояния воды в порах накипи заполняют трубное пространство аппара-та водой и в межтрубное пространство подают холодный воздух для охлаждения стенок труб до температуры не более -1°С, а изменение агрегатного состояния воды в порах накипи осуществляют сливом воды из трубного пространства аппарата и подачей в него холодного воздуха до замораживания воды в порах накипи, после чего прекращают подачу холодного воздуха и в межтрубное пространство подают греющий пар.

Например, из подлежащего очистке трубного пространства кожухотрубного теплообменника сливают продукт и заполняют его водой, после чего прекращают подачу в теплообменник греющего пара и вместо него через межтрубное пространство прокачивают холодный воздух или сжиженный газ с минусовыми температурами для снижения температуры металлоконструкций теплообменника до -1°С. При этом пар, находящийся в порах накипи, отдает тепло и конденсируется. Объем конденсата в тысячу раз меньше обьема пара, поэтому в порах накипи возникает разрежение, и, как следствие, накипь насыщается содой.

При охлаждении металла теплообменника до -1°С вода в трубном пространстве охлаждается и вначале возникает лед на поверхности, не имеющей накипи, затем на накипи со стороны воды.

В капиллярах жидкость замерзает при более низких температурах, поэтому пары накипи в этот момент заполнены водой. В это время воду из теплообменника сливают и одновременно с этим в трубное пространство подают холодный воздух для замора- живания воды в порах накипи. Корка льда на накипи и замороженный верхний слой накипи исключают вытеснение воды из пор при ее замораживании. Заморозив накипь, прекращают подачу холодного воздуха и в межтрубное пространство подают греющий пар.

При этом лед на границе металл - накипь, а также лед в порах накипи в зоне контакта накипи с металлом, воспринимая тепло, превращаются в воду и частично в

пар. Тепло от этой жидкости (пара) при достаточно высоких тепловых потоках в условиях нестационарного теплообмена не успевает пройти в толщу накипи вследствие низкой ее теплопроводности (в 50 раз ниже

теплопроводности воды), поэтому на удалении от поверхности нагрева в накипи сохраняется лед, препятствующий утечке пара из накипи.....

Не исключено, что не вся жидкость

в микропорах накипи замерзает. Но это только ускоряет ее прогрев в порах накипи вблизи поверхности нагрева за счет возникающих микроциркуляционных контуров под коркой льда в момент подачи в межтрубное пространство греющего пара. В этом случае парообразование под коркой льда при номинальном тепловом потрке.наступа- ет раньше, быстрее увеличивается давление среды в накипи под коркой льда, эффективнее разрушается накипь и очищается тепло- обменная поверхность от отложений. Разрушенную накипь смывают водой и вместе с ней выводят из теплообменника.

Предлагаемый способ ускоряет очистку

теплообменников от особо прочных, особо плотных и особо пористых накипей без применения химических реагентов и вскрытия оборудования.

35

Формула изобретения

Способ удаления накипи с поверхности нагрева теплообменного аппарата, заключающийся в разрушении накипи путем изменения агрегатного состояния воды в порах Накипи и последующего ее удаления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, до изменения агрегатного состояния воды в поpax накипи осуществляют заполнение внутреннего объема аппарата водой и подачу в межтрубное пространство холодного воздуха дб охлаждения стенок труб до температуры не более - 1°С, а изменение агрегатного состояния воды в порах накипи осуществляют путем слива воды из внутреннего объема аппарата и подачи в него холодного воздуха до замораживания воды в порах накипи, после чего прекращают подачу холодного воздуха и в межтрубное пространство.подают греющий пар.