W systemach przemysłowych o wysokiej temperaturze, zwłaszcza tych obejmujących termiczne przetwarzanie płynów, skalowanie i zanieczyszczenie są trwałymi wyzwaniami, które mogą poważnie wpłynąć na wydajność, efektywność energetyczną i żywotność sprzętu. . Wysokie temperatura typu DL szeroko stosowane w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i przetwarzania spożywczym nie jest wyjątkiem. Zapobieganie skalowaniu i zanieczyszczeniu w tym systemie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania optymalnej wymiany ciepła, zapewnienia długoterminowej niezawodności i minimalizacji przestojów operacyjnych.
Skalowanie zwykle występuje, gdy rozpuszczone minerały, takie jak wapń, magnez lub krzemionka, płyny procesowe wytrącają się w wysokich temperaturach i tworzą twarde osady na powierzchniach wymiany ciepła. Z drugiej strony zanieczyszczenie może obejmować szerszą różnorodność zanieczyszczeń, w tym materiały biologiczne, cząstki cząstkowe i zdegradowane pozostałości procesowe przylegające do wewnętrznych powierzchni parownika typu DL. Oba problemy zmniejszają wydajność przenoszenia ciepła, zwiększają zużycie energii, a nawet mogą prowadzić do awarii sprzętu, jeśli zostanie nie zaznaczony.
Jednym z najskuteczniejszych sposobów zapobiegania skalowaniu w parowniku wysokiej temperatury typu DL jest prawidłowe obróbka wody i wstępne kondycjonowanie płynów. Dzięki zastosowaniu wody zmiękczonej lub dejonizowanej jako płynu podstawowego stężenie jonów tworzących skalę jest znacznie zmniejszone. W zastosowaniach, w których należy stosować surową lub nietraktowaną wodę, do systemu można wprowadzić dodatki chemiczne, takie jak przeciwprawie lub środki chelatujące. Te chemikalia działają poprzez hamowanie tworzenia kryształów lub przez sekwestrowanie jonów, zanim będą mogły osłabić na podgrzewanych powierzchniach.
Regularne protokoły czyszczenia są kolejną kluczową częścią zapobiegania zanieczyszczeniu w parowniku typu DL. Okresowe czyszczenie chemiczne, znane również jako CIP (czyszczenie na miejscu), może rozpuścić i wypłukać dowolną skalę na wczesnym etapie lub tworzenie biofilmu, zanim zostanie stwardnione lub zakorzenione. Środki czyszczące są zazwyczaj wybierane na podstawie rodzaju przewidywanego zanieczyszczenia - kwasowych roztworów skalowania mineralnego i roztworów alkalicznych lub enzymatycznych do zanieczyszczenia organicznego. W przypadku systemów działających w warunkach ciągłych można zaprogramować zautomatyzowane cykle czyszczenia w celu zminimalizowania ręcznej interwencji.
Parametry operacyjne odgrywają również istotną rolę w skalowaniu i kontroli zanieczyszczenia. Utrzymanie optymalnych prędkości przepływu wewnątrz parownika w wysokiej temperaturze typu DL pomaga zmniejszyć sedymentację i zapobiegać strefom martwych, w których mogą gromadzić się osady. Kontrolowanie wejścia ciepła w celu uniknięcia nadmiernych temperatur powierzchniowych może również zapobiec przesyceniu i krystalizacji soli. Ponadto systemy monitorowania w czasie rzeczywistym z czujnikami temperatury, ciśnienia i prędkości przepływu mogą pomóc w wykryciu wczesnych oznak zbudowania lub skali, umożliwiając terminową konserwację.
Materiały i wykończenia powierzchniowe stosowane w parowniku wysokiej temperatury typu DL mogą dodatkowo wpływać na jego odporność na zanieczyszczenie. Wysoce wypolerowane lub powlekane powierzchnie zmniejszają prawdopodobieństwo zanieczyszczeń przylegających do ścian. W niektórych przypadkach zaawansowane powłoki nieprzywierające lub anty-krzyżowe są stosowane do wewnętrznych komponentów, aby zapewnić długoterminową ochronę przed depozytami. Wybór materiału - taki jak stal nierdzewna z wysoką odpornością na korozję - również wspiera lepszą czystość i niższą reaktywność w płynach przetwarzania.
W zastosowaniach, które są szczególnie podatne na skalowanie lub zanieczyszczenie - takie jak te obejmujące solanki, zawiesiny organiczne lub substancje niestabilne termicznie - modułowy projekt i łatwość demontażu stają się ważne. Parownik typu DL jest często zaprojektowany z myślą o dostępności, umożliwiając technikom ręczne sprawdzenie i czyszczenie wewnętrznych powierzchni w razie potrzeby.
