渣油换热器结垢热阻的预测模型研究

采用传热量测量法测定了渣油在不同运行条件下的结垢热阻 ,研究了渣油结垢热阻随时间、流速和温度的变化规律。在分析渣油结垢机理的基础上 ,提出了结垢动力学模型 ,对实验室测定结果进行非线性回归 ,得出计算渣油结垢热阻的半经验公式。该公式用于放大工业炼油装置 ,结垢热阻的计算值与文献报道的实际标定值比较接近     

核电厂海水换热器结垢分析

滨海核电厂海水系统的换热器海水侧常发生结垢现象,导致换热效率降低,影响机组的安全和持续运行。采用TESCAN VEGA TS5136XM扫描电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱等分析方法对结垢产物进行成分检测,分析其结垢成因,并提出针对性的清理措施。分析结果表明,结垢产物为富含Mn、Si等非晶质矿物,结垢原因最大的可能性是海水自身含有的硅酸盐沉积。     

冷却水换热器结垢原因分析与对策

通过分析冷却水换热器中的结垢原因，并结合冷却水运行时的水质、水量情况，探讨提高循环水水质的措施，根据冷换设备需用水量和被冷却介质温度的差别，将并联式供水改为串联式供水，提高循环水在换热器中的流量和综合利用率，减缓换热器壳程结垢。     

浅议化工企业换热器结垢的清理

合成氨、联碱等化工生产中换热器常出现结垢现象,分析了换热器结垢产生的原因和影响因素,提出如何减少、消除结垢形成的措施,以及结垢后几种常用的清理方法。     

加氢精制装置换热器结垢的原因分析

研究了加氢精制装置换热系统铵盐结晶堵塞与其他同类装置不同的现象,分析了反应流出物高压换热器管束结盐的原因,提出了防范和改进的措施,通过控制原料总氯含量、硫含量及换热器出口温度,可有效防止加氢高压螺纹缩紧环换热器管束结盐,保证了装置长周期运行的要求.     

循环水在主机油换热器中结垢原因分析

某电厂在生产过程中用循环水作为主机油换热器的冷却水,设备运行一段时间后频繁出现结垢问题,对循环水水质、垢样化学成分分别进行检测,结果显示循环水的硬度值偏高,垢样中主要成分为碳酸钙、硅酸钙和二氧化硅。另外在换热过程中循环水易产生有机物颗粒,加上主机油对油温的要求,循环水流量不能过高,导致板式换热器板间通道更容易堵塞,进而导致结垢。     

常顶换热器结垢原因分析

某炼厂常减压装置2018年6月发现常顶压力居高不下,通过系统性排查发现换热器结垢严重,本文通过从工艺流程特点、现场结垢情况、垢物分析以及工艺防腐方面对换热器结垢进行调查和分析,找到换热器结垢的原因及垢物的来源,推断常顶挥发线存在垢下腐蚀的可能性,并提出了相应的应对措施。     

列管式换热器的结垢原因和清洗方法

通过对列管式换热器结垢产生的原因和影响因素分析、比较几种常用的除垢方法，选择较为合适的清洗方法。     

焦化汽柴油加氢装置换热器结垢影响因素分析

焦化汽柴油加氢装置换热器内结垢严重影响焦化汽柴油正常精制生产过程。对焦化汽柴油馏程、胶质、颗粒、组成等性质以及换热器内垢样组成进行详细分析。认为结垢是由烯烃和芳烃类物质聚合并夹杂颗粒沉积造成。考察温度、液体流速、阻垢剂、加氢预处理等条件对于焦化汽柴油结垢过程的影响。结果显示温度是影响焦化汽柴油结垢较重要因素,150℃以上原料快速聚合,产生胶质。对原料进行加氢预处理,温度170℃,压力1.2 MPa,氢油比300下,可脱除96%二烯烃,处理后的物料结垢倾向性降低     

磷酸浓缩石墨换热器列管结垢清洗方法的探索

探讨在磷酸生产过程中石墨换热器结垢的清洗方法,提高生产负荷。     

Optimal design of a heat exchanger undergoing reaction fouling

The design of heat exchangers which resist fouling is examined. It is shown that for asymptotic reaction fouling in a uniform wall temperature exchanger with outlet fluid temperature kept constant, it is possible to obtain an optimum combination of exchanger size and tube-side temperature. This optimum minimises the amount of fouling in the system. An equation which gives a good approximation to the optimum is derived, and its limitations discussed.     

换热器结垢与换热网络裕量设计方法研究进展

从结垢现象影响换热系统正常运行的角度出发,介绍了近几年换热网络裕量设计以及针对结垢问题不同学者研究出的换热网络优化设计。总结了在换热网络设计中对换热器清洗时序、清洗周期优化或者增加换热网络的裕量设计的不同换热网络设计最优方法,但这些方法都是在换热网络设计之初,考虑换热器结垢最严重的情况即换热网络在“最差”工况下进行的优化,因此优化得到的换热网络难以保证换热网络全运行周期的持续节能优化。本文结合现有换热网络设计方法的利弊,针对结垢过程的慢时变、持续特点,提出一种基于长周期持续节能的换热网络设计优化方法,在换热网络设计之初,定量分析结垢对网络结构的影响,以换热网络全周期累积总费用为目标函数,实现换热网络的最优综合。     

换热设备污垢研究进展

对污垢的形成过程中起始、输运、附着、剥蚀和老化5个阶段的机理进行了简要的概述。综述了近几年国内外换热设备污垢领域的研究进展,以预测、监测和对策3个主要研究方向进行了归纳。综合已有的研究成果,提出了蒸汽污垢研究这一新方向。     

海水板式换热器微生物污垢特性的实验研究

海洋生物附着及低速海流等因素直接影响海水换热器换热效果。为研究海水板式换热器的污垢特性,本文采用自行设计的板式换热器实验装置,通过富集培养并分离出硫酸盐还原菌（SRB）,使其附着海水板式换热器设备,并利用扫描电镜及热阻试验台,实验研究了附着污垢层的形成、生长及其换热特性,并对低流速海流环境下换热器的污垢热阻特性进行了对比实验。实验结果表明：污垢层的形成在不同时期其形貌和特征不同。能谱分析显示其组成的元素主要为C、H、O、Ca,是由各种有机物和悬浮颗粒组成。在诱导期后,污垢热阻符合渐进污垢增长模型,1 m/s以内的低流速下污垢热阻随流速增大而增大。     

冷却水换热器结垢和腐蚀的原因及处理措施

阐述了冷却水换热器结垢和腐蚀的原因,并对其危害进行了介绍;探讨了结垢和腐蚀的处理措施,为解决冷却水换热器结垢和腐蚀问题提供了借鉴和指导。     

板式换热器以松花江水为冷却水条件下的污垢特性

为研究板式换热器在天然水下的污垢特性,实验采用BR0.015F型板式换热器,研究了其在不同的流速和温度下的污垢特性,用扫描电镜观察了已经结垢的换热表面。结果表明：此板式换热器松花江水的污垢类型为渐进型且不存在诱导期,随着流速的增大污垢热阻降低的幅度减小。冷却水温度在27.5～28.5 ℃时污垢热阻较大,温度升高污垢热阻降低;换热表面的混合污垢成片的附着于换热面,有少量的难溶盐析出的晶体生成。     

基于热力学第二定律的换热器最佳清洗周期的确定

基于热力学第二定律和热经济学原理,通过引入换热器的传火用有效度和传热有效度以及污垢的渐近模型,研究换热器的最佳清洗周期,得到了换热器清洗时的总费用表达式。结果表明,基于热力学第二定律的最佳清洗周期和对应的清洗时的总费用与基于热力学第一定律结果的相对大小取决于火用价和热价的差异程度;最佳清洗周期受到换热器的流型、洁净状态下的传热单元数、冷热流体热容量比、清洗时间以及清洗过程损失费用等因素的影响,其中,冷热流体热容量比和较小的洁净状态下的传热单元数对最佳清洗周期的影响相对较小。     

污水换热器流态化在线防、除垢实验

采用污水源热泵供暖空调是节能减排的有效途径,但换热器结垢问题尚未得到有效解决。本文将固液流态化除垢技术应用到污水源热泵换热器的防、除垢中,并设计了一套污水换热器流态化除垢系统。该系统以沙粒作为除垢颗粒,通过理论分析和实验验证相结合的方法,研究了固液流态化除垢的最佳流速、除垢能力、强化换热效果及减少磨损的最佳工作参数。实验结果表明;当换热管内污水流速达到0.87m/s时,直径2～3mm沙粒可流化,沙粒循环回收率达到95%,实现了污水换热器在线清洗;沙粒对壁面的碰撞力可有效去除换热管壁的软垢及铁锈,除垢效果明显;该除垢系统持续运行24h后,污水换热器传热系数提高了25.6%;沙粒体积分数为4%,流速为扬动流速,是减少磨损和保证除垢效率的最佳工作参数。     

板式换热器混合微生物污垢特性的实验研究

为探讨铁细菌与黏液形成菌混合微生物污垢的结垢特性,进而为微生物污垢阻垢和抑垢的研究打下基础。本文以微生物污垢中最常见的铁细菌和黏液形成菌为研究对象,实验研究了板式换热器中两种细菌在形成混合微生物污垢时相互协同抑制的关系以及不同工况下的结垢特性。结果表明,微生物污垢存在明显诱导期,铁细菌的污垢热阻渐近值约为2×10^-4m²·K/W,黏液形成菌的污垢热阻渐近值约为1.2×10^-4m²·K/W,铁细菌相比黏液形成菌有较强的致垢能力,1∶1比例混合菌的热阻值介于二者之间;无论哪种细菌量占据主导时,它们之间的互相协同作用会促使混合污垢的致垢能力增强。30℃时混合菌的热阻渐近值低于35℃时的情况,达到渐近值的时间约为35℃时的2倍;流速对混合菌污垢特性的影响明显,流速为0.1m/s时的污垢热阻渐近值约为0.15m/s时的2倍,达到渐近值的时间约为0.15m/s时的2.7倍。     

Estimation of fouling in a plate heat exchanger through the application of neural networks

Pasteurization is an important, if not the most important, process step in the packaging of milk. It is subject to alterations stemming from the variation in the temperature, pH and raw milk quality. The variability may manifest itself in changes in the formation of the deposit (fouling) in the pasteurization unit, such that there is a need for tools, both instrumentation and computational, to help in monitoring the process and keeping it on the desired course. In this paper we describe a practical procedure based on artificial neural networks (ANN) that allows prediction of the deposit thickness, the overall heat transfer coefficient and the critical time (the time that the unit has to be stopped for cleaning) for reducing the impact of fouling on such processes. The procedure determines when the cleaning operation is required once the system is under critical conditions of operations. A combination of fundamental studies and plant measurements were used for study of the operating conditions and thus evaluation of the trades‐offs between operating conditions and longer operating life span. The results are encouraging, enough to validate current operating industrial techniques. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry