Сагань И. И. , Разладив Ю. С.
Борьба с накипеобразованием в теплообменниках. — Киев:
Техника, 1986.
Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с возникновением и предупреждением накипеобразования. Показана возможность снижения расхода топливных энергоресурсов и даны рекомендации по применению скоростных теплообменников, выпарных аппаратов с усиленной циркуляцией, пульсационных подогревателей и другого оборудования с низким уровнем накипеобразования. Описаны современные методы очистки поверхности, а также способы учета термического сопротивления накипи при расчете теплообменников Рассчитана на инженерно-технических работников производственных объединений, предприятий и проектно-конструкторских организаций различных отраслей промышленности. Может быть полезна студентам вузов соответствующих специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года поставлена задача в 1990 году обеспечить экономию органического топлива в народном хозяйстве в целом в количестве 200—230 млн. т. условного топлива, а прирост потребностей в топливе, энергии, сырье и материалах на 75—80 % удовлетворить за счет их экономии.
В этих условиях повышение технического уровня теплоэнергетического оборудования, интенсификация технологических процессов, улучшение эксплуатационных характеристик теплообменников на основе ускоренного внедрения научно-технических разработок имеют первостепенное значение.
В связи с тем, что практически в любой отрасли пищевой промышленности производится тепловая обработка сырья, полупродуктов и готовой продукции, большое значение имеют мероприятия, направленные на экономию тепла и улучшение работы теплообменного оборудования, в том числе мероприятия, связанные с уменьшением и предотвращением образования накипи.
Проблема накипеобразования существует с момента создания паровых котлов и теплообменных аппаратов. Процессы выпаривания, подогрева, термической обработки технологических сред связаны с термическим загрязнением теплообменной поверхности. В теплоэнергетических установках образование накипи создает опасность перегрева и разрыва металла стенки, снижает теплопроизводительность, вызывает перерасход топлива. При толщине слоя накипи 0,5 мм перерасход топлива составляет 1,5 %. Такой же слой накипи снижает производительность выпарной установки сахарного завода на 30 %. Термическое сопротивление накипи для выпарных аппаратов составляет до 60 %, а для некоторых подогревателей — до 80 % от общего сопротивления теплопередаче. При наличии накипи повышается гидравлическое сопротивление теплообменника и возрастают энергозатраты на перекачку продукта. Чистка теплообменной поверхности связана с необходимостью отключения аппарата, установкой дублирующего оборудования.
Решение проблемы накипеобразования состоит из нескольких основных аспектов: исследование природы накипи, предупреждение и снижение образования накипи, разработка эффективных методов очистки поверхности, прогнозирование роста термического сопротивления отложений. Эти аспекты авторы попытались отразить в книге, использовав для этого опыт, накопленный в теплоэнергетике и различных отраслях пищевой промышленности.
В книге отражен опыт борьбы с накипеобразованием во многих отраслях промышленности, а практические разработки и внедрение выполнены на предприятиях пищевой промышленности.
В основу книги положены результаты многолетних исследований состава и свойств накипи, кинетики процесса образования отложений, методов математического моделирования накипеобразования, разработки новых способов очистки теплообменных аппаратов, работающих в безнакипном режиме. Все работы проведены на кафедре промышленной теплоэнергетики КТИПП, предприятиях Сахпромэнергоналадки и на заводах Агропрома УССР.
Вопросам накипеобразования посвящено весьма малое количество изданий, гораздо меньше, чем эта проблема заслуживает. Поэтому столь важной является систематизация материалов о накипи и выработка целесообразного подхода к решению проблемы. В то же время настоящая книга еще не решает полностью тех задач, которым она посвящена, и критические замечания читателей будут приняты с благодарностью.
