Способ удаления накипи с поверхности нагрева теплообменного аппарата

 

Изобретение относится к очистке теплообменного 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.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1721431 А1 (я)з F 28 G 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4670201/12 (22) 01.02.89 (46) 23.03.92. Бюл. N. 11 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) В. С. Маловичко, А. И, Сагань, В. В. Андрианов и М. В. Бунин (53) 621.187.39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 434255, кл. F 28 G 9/00, 1971.

Патент США N. 3052102, кл. 62-81, 1962.. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ С ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА ТЕПЛООБМЕННОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к очистке тепло-. обменного оборудования от загрязнений.

Изобретение относится к очистке поверхности нагрева кожухотрубных теплообменников от накипи и может быть использовано в химической, пищевой проJ мышленностях и теплоэнергетике для удале-; ния накипи из труб подогревателей, испарителей, выпарных аппаратов и вэкуу.маппаратов.

Известны способы очистки теплообменников изменением агрегатного состояния воды в 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.

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 s межтрубное пространство подают греющий пар,.

Наиболее близким к предлагаемому яв° @ @э ляется способ разрушения отложений на на- 4 ружной поверхности теплообменной трубы, который заключается в том, что на слой отложений намораживают лед из замер- 4:э эающей воды, охлаждаемой через теплооб- (л) манную поверхность прокачиваемым в . трубе хладоагентом. После подачи в трубугорячего 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 теплообменных труб, но не пригоден для удаления накипи иэ труб. Способом нельзя чистить трубы кожухотрубных теплообменников, так как наморэживание льда на отложениях

1721431 из объема 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 аппарата водой и в межтрубное пространство подают холодный воздух для охлаждения стенок труб до температуры не более -10C, 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 гаэ 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 объема пара, поэтому в порах накипи возникает разрежение, и„ как следствие, накипь насыщается водой.

При охлаждении металла теплообменника до -1 C 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 иэ теплообменника сливают и одновременно с этим в трубное пространство подают холодный воздух для замораживания 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.

20 ное пространство греющего пара. В этом случае парообразование под коркой льда

30 оборудования, 35

40 менения агрегатного состояния воды в по-45 рах накипи осуществляют заполнение внутреннего объема аппарата водой и под10

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 иэ 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 межтруб° при номинальном тепловом потоке. наступает раньше, быстрее увеличивается давление среды в накипи под коркой льда, эффективнее разрушается накипь и очищается теплообменная 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

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, о т л и ч а.ю шийся тем, чтo, с целью повышения эффективности очистки, до изачу в межтрубное пространство холодного воздуха дО 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.