PTFE топлообменник може да бъде силно замърсен с лепкави, полимеризирани органични отлагания, които са устойчиви на конвенционално промиване. В много случаи простото изплакване с течност е неефективно, тъй като пътят на потока за предпочитане преминава през отворени региони, заобикаляйки най-силно замърсените повърхности. Подходът за почистване, базиран на-пяна, променя това поведение, като запълва обема на обменника със стабилна, химически активна пяна, която поддържа продължителен контакт със замърсените повърхности, като същевременно използва минимален обем течност.
Theпочистване на пяна замърсен PTFE обменникМетодът се превърна в практично решение за силно органично замърсяване, особено когато се изисква високо повърхностно покритие и намалена консумация на химикали.
Защо конвенционалното промиване се проваля при тежко замърсяване
Силно замърсените PTFE топлообменници често показват:
Дебели слоеве от органичен полимер
Вискозни остатъци,-подобни на катран
Частично или пълно запушване на канала
Неравномерно разпределение на потока
Канализиращ ефект при течно почистване
По време на стандартно промиване с течност:
Потокът следва пътя на най-малкото съпротивление
Отворените канали получават по-голямата част от течността
Замърсените региони остават до голяма степен недокоснати
Това води до непълно почистване и повтарящи се цикли на поддръжка.
Как работи почистването с рециркулираща пяна
Почистването с пяна заменя обемния течен поток с газо-течна смес, която изпълва равномерно обема на обменника.
Процес на генериране на пяна
Типичната система включва:
Почистващ химикал, избран за вида замърсяване
Силни алкални разтвори за полимеризирани мазнини
Киселинни разтвори за минерален котлен камък
Системи-базирани на разтворители за катран и въглеводороди
Пенообразуващ агент, съвместим с PTFE, уплътнения и системни материали
Генератор на пяна или пръчка за разпенване
Рециркулационна помпена система
Разтворът се аерира, за да се получи плътна, стабилна пяна, наподобяваща по консистенция крем за бръснене.
Инжектиране в обменника
Пяната се инжектира в:
Страната на обвивката или страната на тръбата (в зависимост от мястото на замърсяване)
Напълно източена и изолирана система
Тъй като пяната е предимно газ:
Необходим е много малък обем течност
Целият вътрешен обем се запълва равномерно
Механизъм за почистване на пяна в замърсени PTFE системи
Веднъж попаднала в обменника, пяната се държи като динамична почистваща среда.
Повърхностен контакт и адхезия
Пяната:
Прилепва към вертикални и хоризонтални повърхности
Запълва мъртви зони и застояли зони
Остава на място поради ниската си плътност
Пяната е полепнало, химическо одеяло, което задушава замърсяването.
Непрекъснато намокряне и действие на свиване
Докато пяната постепенно се срутва:
Свежият почистващ разтвор се освобождава непрекъснато
Замърсяващите слоеве се намокрят многократно{0}}
Времето за химическа реакция е максимално увеличено
Тази бавна, продължителна експозиция е ключова за разграждането на дебели отлагания.
Рециркулация и фаза на накисване
В система с рециркулираща пяна:
Пяната се въвежда непрекъснато или периодично
Времето за контакт се удължава значително
Химическата ефективност е подобрена
Периодите на накисване обикновено се оптимизират въз основа на:
Дебелина на замърсяване
Химическа сила
Температура на почистващия разтвор
Тип замърсител
Фаза на изплакване и отстраняване
След цикъла на почистване:
Отработената пяна се отвежда от топлообменника
Прилага се високо{0}}промиване с вода
Разтворените и омекнали остатъци се отмиват
Предимство на поведението на повърхността на PTFE
PTFE осигурява голямо предимство на този етап:
Ниската повърхностна енергия намалява адхезията
Замърсяването се освобождава по-лесно, след като омекне
Остатъчните филми са сведени до минимум
Това повишава общата ефективност на почистване и намалява изискванията за механична намеса.
Изисквания за химическа съвместимост
Системите за почистване с пяна трябва да бъдат внимателно проектирани за съвместимост с материалите.
Материални ограничения
Почистващите агенти и пенообразуващите добавки трябва да са съвместими с:
Повърхности на PTFE тръби
Метални тръбни решетки и корпуси
Еластомерни уплътнения и уплътнения
Специфична химия-за замърсяване
Правилният избор на химикали е от съществено значение:
Алкални разтвори за натрупване на органични полимери
Киселинни разтвори за неорганични котлен камък
Системи-базирани на разтворители за въглеводородни катрани и смоли
Неправилният избор на химия може да намали ефективността или да повреди компонентите на системата.
Намаляване на отпадъците и оперативна ефективност
Едно от основните предимства на почистването с пяна е намалената консумация на химикали.
Изискване за нисък обем течност
Тъй като пяната е предимно газ:
Необходим е значително по-малко химически разтвор
Намалява се натоварването при неутрализиране на отпадъци
Разходите за обезвреждане са сведени до минимум
Това прави почистването с пяна особено привлекателно за големи промишлени топлообменници.
Съображения за дизайн на системата
Ефективното почистване с пяна изисква правилна подготовка на системата.
Изолация и дренаж
Преди почистване:
Топлообменникът трябва да бъде напълно изолиран
Отводняването на свободната течност трябва да бъде завършено
Вентилационните пътища трябва да бъдат отворени за разпределяне на пяната
Равномерно разпределение на пяната
Еднородното покритие зависи от:
Правилно позициониране на входа
Контролирана скорост на разширяване на пяната
Балансирано разпределение на налягането
Лошото разпределение може да доведе до локализирано недо{0}}почистване.
Заключение
Почистването с пяна осигурява мощен, малък{0}}обем и високоефективен метод за премахване на силно органично замърсяване от PTFE топлообменници. Чрез пълнене на топлообменника с плътна, химически активна пяна се постигат дълги контактни времена, като същевременно се минимизира общото количество на необходимия почистващ разтвор.
Техниката за почистване на замърсен PTFE обменник с пяна успява там, където традиционното промиване с течност се проваля, чрез достигане на застояли региони, придържане към сложни геометрии и поддържане на непрекъснато химично взаимодействие със замърсяващите слоеве. Това значително подобрява ефективността на почистване и намалява времето за престой при поддръжка.
В силно замърсените системи най-ефективният подход за почистване често е този, който може да заобиколи гравитацията, да се придържа към всяка повърхност и бавно да разтвори замърсяването на място, вместо да се опитва да го изтласка чрез насипен поток.
