Аналіз впливу забруднень і конструктивних особливостей пластинчастих теплообмінників на коефіцієнт теплопередачі. Проблеми і досвід боротьби з забрудненнями пластинчастих теплообмінників. Сучасні методи очищення мережної води від механічних домішок.
Аннотация к работе
У моїй роботі порушено тему накипформування в теплообмінних апаратах (ТА), виявлено основні параметри, що впливають на інтенсивність цього процесу. Для визначення інтенсивності карбонатного накипформування на поверхні нагрівання ТА може бути використана формула: m = 35,5 • К1 • К2 • Кз • К4 • lk, де m - інтенсивність карбонатного накипформування на поверхні нагрівання паро-водяних і водо-водяних підігрівачів, мг / (м2 • год); К2 - коефіцієнт, що враховує швидкість потоку води, що нагрівається; К3 - коефіцієнт, що враховує ступінь рециркуляції води, що нагрівається; К4 - коефіцієнт, що враховує водневий показник води, що нагрівається;Накип на поверхні нагрівання теплообмінника збільшує термічний опір теплопередаючої стінки і, отже, знижує коефіцієнт теплопередачі апарату. Так як коефіцієнт теплопровідності накипу має досить низьке значення, то навіть незначний шар відкладень створює велике термічний опір (шар котельні накипу товщиною 1 мм по термічному опору приблизно еквівалентний 40 мм сталевий стінки) [1]. Однак один і той же по товщині і хімічним складом шар накипу надає істотно різний вплив на теплову ефективність теплообмінних апаратів, різних по конструкції і режимів роботи. 1 з залежностей можна витягти важливий наслідок, а саме: теплообмінник з високим розрахунковим (конструктивних) значенням коефіцієнта теплопередачі (до0) значно більш чутливий до забруднення, ніж теплообмінник з низьким розрахунковим коефіцієнтом теплопередачі (тобто його коефіцієнт теплопередачі при одному і тому ж забрудненні зменшується на велику частку).При цьому була відзначена цікава особливість ПТО - при значній різниці тисків між порожнинами гріє і нагрівається теплоносіїв (2-3 кгс/см2) відносний коефіцієнт теплопередачі істотно погіршувався і становив всього лише 0,7-0,8. Як виявилося, даний ефект пояснюється «розпухання» порожнини з великимтиском, і, відповідно, стиском порожнини з меншим тиском внаслідок прогину пластин.Наприклад, колеги з Санкт-Петербурга в статті наводять наступну статистику втрати теплової ефективності теплообмінника Альфа-Лаваль, встановленого на ЦТП: - Після 1-ого року експлуатації - 5%; Були випадки, коли теплообмінник втрачав до 50-70% теплової ефективності за 3-6 тижнів. На цьому підприємстві експлуатується достатньо великий парк - більше 50 одиниць - водо-водяних ПТО різних фірм виробників («Альфа-Лаваль Потік», «Ріда», «Машім-Пекс», «Funke») одиничної тепловою потужністю 0,3-8, 0 МВТ. У 2001-2002 рр.. у зазначених містах із залученням інвестицій ВАТ «ГАЗПРОМ» була проведена масштабна реконструкція систем теплопостачання, в результаті якої замість старих опалювальних котелень з чавунно-секційними котлами («Енергія," Тула »тощо) були побудовані і реконструйовані: у м. При відсутності витоків у внутрішньому контурі і справній роботі системи компенсації температурних розширень, виконаної на базі мембранних розширювальних баків (МРБ), підживлення контуру практично не потрібна, що забезпечує відсутність накипформування і корозії на поверхнях нагріву котлів і теплообмінників (з боку котлового контуру).У сформованих умовах з лютого 2002 р . на підприємстві була розгорнута планомірна робота з аналізу причин порушень у роботі теплообмінників та розробці заходів щодо стабілізації теплового та гідравлічного режимів відпуску теплової енергії. На першому етапі був організований безперервний моніторинг хімічного складу початкової і мережної води за основними показниками (прозорість по шрифту, вміст заліза, РН, жорсткість, концентрація реагенту та ін), налагоджений контроль стану забрудненості теплообмінників за найпростішим показником - перепаду тиску. Аналіз отриманої інформації за результатами роботи в опалювальних сезонах 2001-02 рр.. і 2002-03 рр.. дозволив зробити висновки про дійсні причини, що призводять до швидкого забруднення пластинчастих теплообмінників. Внаслідок низької інтенсивності процесів корозії трубопроводи тепломереж та внутрішніх систем опалення не забруднені великою кількістю залізо-окисних відкладень, що скупчилися за попередній період експлуатації. Тому, відкладення на поверхнях нагріву тверді, від світло-сірого до коричневого кольору, складаються на 80% з карбонату кальцію з вкрапленнями твердих частинок продуктів корозії заліза.У 2002-2003 рр.. на підприємстві налагоджували процедури проведення хімічних промивок ПТО. Були сконструйовані і виготовлені 2 установки для хімічної промивки обладнання (рис. Складність підбору реагентів полягала в тому, що необхідно було підібрати реагент комбінованої дії, однаково ефективно відмивають карбонатну накип і оксиди заліза. Промивний розчин також повинен містити інгібітори, що оберігають металеві поверхні нагріву теплообмінників (нержавіюча сталь AISI 316) і підбивають патрубки від корозійного зносу системи очистки. Хімічна промивка одного ПТО з усіма супутніми процедурами (транспортування установки, підключення / відключення, нейтралізація відпрацьованого розчину, відмивання і т.д.
План
Зміст
Вступ
1. Вплив забруднень і конструктивних особливостей пластинчастих теплообмінників на коефіцієнт теплопередачі
1.1 Вплив конструкції теплообмінників на коефіцієнт теплопередачі
2. Проблеми боротьби з забрудненнями
3. Досвід боротьби з забрудненнями пластинчастих теплообмінників
4. Досвід проведення хімічних промивок ПТО
5. Сучасні методи очищення мережної води від механічних домішок
5.1 Установка освітлювального фільтра ФОР-1 ,0-06
5.2 Установка інерційно-гравітаційного грязьовика ГІГ-300
5.3 Застосування акустичних протинакипних пристроїв
6. Рекомендації з підбору ПТО при проектуванні обєктів теплопостачання