Борьба с накипеобразованием в теплообменниках - Термическая очистка и пароскалывание

Термический способ удаления накипи с поверхности нагрева основан на различии коэффициентов теплового расширения накипи и металла, а также частичном разложении при нагревании органических веществ, входящих в состав накипи.
Способ заключается в переменном быстром нагреве и охлаждении теплообменника, освобожденного от жидкости из трубного пространства. В результате термической обработки накипь отделяется от труб и смывается потоком воды.
Корпусы ВУ очищают следующим образом. После опорожнения и промывки аппарата в паровую камеру вводят отработанный перегретый пар давлением 0,15—0,2 МПа, температурой 250—300 °С, надсоковое пространство соединяют с атмосферой. Термообработка продолжается 15— 20 мин, после чего в паровую камеру вводят чистую воду температурой 30—40 °С. Паровая камера охлаждается 3— 5 мин, затем ее опорожняют, и цикл обработки повторяется снова.
Термический способ является наиболее простым и дешевым, но имеет ограниченное применение. Его нельзя рекомендовать для аппаратов, корпусы и теплообменные трубы которых изготовлены из материалов, значительно отличающихся коэффициентами линейного расширения.
В КТИПП разработаны два способа удаления накипи из выпарных аппаратов на основе пароскалывающего эффекта, которые заключаются в проникновении жидкости в поры накипи при резком прекращении кипения и дальнейшем резком вскипании раствора. Накипь при этом разрушается и практически полностью удаляется с поверхности нагрева.
Первый способ предусматривает временное прекращение подачи греющего пара и последующее интенсивное возобновление обогрева аппарата. Второй способ заключается в следующем: поверхность нагрева полностью покрывается кипящей средой, в надсоковое пространство подается пар повышенного давления до прекращения кипения в нем, затем давление снижается для интенсивного вскипания продукта.
Пароскалывание провели с месячным интервалом при малых (10—15 мин) выдержках сокового пространства корпусов под давлением и кратковременной их работе (3— 5 мин) в режиме отвода вторичного пара в надсоковое пространство концентратора.
Результаты измерении показывают, что чем больше циклов пароскалывания претерпевает накипь, тем более пористой и водопроницаемой становится ее структура, тем больше смывается накипи циркулирующим соком, и, наконец, наступает момент полного разрушения накипи до мелкой фракции, которая свободно уносится потоком жидкости. Опыт показывает, что МВУ сахарного завода, приспособленная к очистке накипи пароскалывающим способом, может работать и в режиме предупреждения накипеобразования, практически не снижая производительности.
Испытания, проведенные В. С. Маловичко [40], показали, что в зависимости от свойств накипи, ее пористости и адгезии к поверхности очистки аппарата может быть выполнена за один-два цикла или многократным повторением циклов. Удаление накипи первым способом пароскалывающего эффекта внедрено на Лохвицком спиртовом комбинате, Ефремовском биохимическом заводе; вторым способом — на Черновицком спиртовом комбинате и Первухинском сахарном заводе.
В соответствии с рекомендациями КТИПП удаление сформировавшейся накипи проводится в течение 30— 40 мин путем подачи отработанного пара в надсоковое пространство и работой корпусов в течение 30 мин с отводом вторичного пара на конденсатор.