Verstopfung des Rohrbündels im Fallfilmverdampfer: Reinigungsmethoden und KT-307-Entverstopfungslösung

Wenn die Rohrbündel in einem Fallfilmverdampfer verstopft sind, reicht in der Regel eine einzige Reinigungsmethode nicht aus. Weiche Ablagerungen können durch Spülen mit Wasser oder zirkulierende Reinigung entfernt werden; bestimmte lösliche Abscheidungsarten sprechen möglicherweise auf chemische Reinigung an; Rohre mit hartem Abscheidungsbelag, kristallisierten Ablagerungen, Koks oder vollständiger Verstopfung erfordern jedoch primär mechanische Entverstopfung.

Bei stark verstopften Fallfilmverdampfern besteht der entscheidende praktische Ansatz darin, zunächst die innere Durchgangsöffnung im Rohr wiederherzustellen und anschließend je nach Art der verbleibenden Ablagerungen weitere Reinigungsmaßnahmen durchzuführen.

Ablagerungen in Fallfilmverdampfern hängen mit Faktoren wie der Zufuhrverteilung, der Benetzung der Rohre und der Mediumkonzentration zusammen – insbesondere während Konzentrationsprozessen sammeln sich Ablagerungen kontinuierlich an den inneren Wänden der Wärmeaustauschrohre an. Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass eine ungleichmäßige Flüssigkeitsverteilung sowie Verstopfungen im Verteilsystem das Risiko von Ablagerungen in Fallfilmverdampfern erhöhen.

1. Warum verstopfen die Rohre von Fallfilmverdampfern?

Während des Betriebs eines Fallfilmverdampfers bildet die Zufuhr einen Flüssigkeitsfilm entlang der inneren Wände der Wärmeaustauschrohre.

Mit steigender Mediumkonzentration lagern sich bestimmte Stoffe nach und nach an den Rohrwänden ab.

Im Laufe der Zeit kann folgender Verlauf eintreten:

Dünne Ablagerungsschicht → Dicke Kruste → Durchmesserverringerung → Lokale Verstopfung → Vollständige Rohrverstopfung

Daher werden viele Fallfilmverdampfer nicht sofort unlösbar verschmutzt – die Ablagerungen verhärten sich allmählich während des langfristigen Betriebs und erschweren letztlich die Reinigung.

2. Häufige Verschmutzungsarten bei Fallfilmverdampfern

1. Salzkrusten
Bei hoher Salzkonzentration fallen kontinuierlich Salze aus und lagern sich an den Innenwänden der Wärmeaustauschrohre ab. Dieser Zustand tritt typischerweise in Systemen zur Konzentration hochsalzhaltiger Abwässer sowie bei Verdampfungskristallisation auf.

2. Kristallkrusten
Bestimmte Medien bilden während der Konzentration und bei Temperaturänderungen Kristalle. Mit zunehmendem Kristallwachstum können sich harte kristalline Schichten bilden.

3. Stoffverschmutzung
Einige Medien aus der chemischen, Lebensmittel- und Pharmaindustrie weisen haftende Eigenschaften auf. Während das Zulaufmedium konzentriert wird, verdickt sich die Ablagerungsschicht allmählich.

4. Wasserstein
Falls das System Kühlwasser zirkulieren lässt oder mineralhaltige Medien enthält, können Ablagerungen aus Kalzium, Magnesium und anderen Mineralien entstehen.

5. Koksablagerungen
Während des Hochtemperaturbetriebs können bestimmte Materialien verkoken und verkohlen, wodurch harte Ablagerungen entstehen.

6. Gemischte Verschmutzung
Vor-Ort-Bedingungen können eine Kombination aus Salzkrusten, Materialverschmutzung, Koksablagerungen und Krusten aufweisen. Diese Art der gemischten Verstopfung ist in der Regel schwieriger einzuschätzen als eine einheitliche Verschmutzung.

3. Anzeichen für verstopfte Rohre in Fallfilmverdampfern

Die folgenden Symptome erfordern eine Inspektion der Wärmeaustauschrohre auf interne Verstopfung:

Verringerte Verdampfungseffizienz

Verminderte Wärmeübertragungskapazität

Unregelmäßige Zulaufflussrate

Schlechter Durchfluss in bestimmten Rohren

Erhöhter Energieverbrauch

Lokale Rohrbündelverstopfung

Vollständige Rohrverstopfung

Falls die Verstopfung weiter fortschreitet, können Inspektions- und Abschaltreinigungszeiten der Anlage steigen.

4. Reinigungsverfahren für Rohrbündel von Fallfilmverdampfern

Chemische Reinigung
Geeignet für Ablagerungstypen, die mit Reinigungsmitteln reagieren. Der Vorteil besteht darin, dass große Wärmeaustauschflächen über Zirkulation behandelt werden können. Ist jedoch die Zirkulation aufgrund vollständiger Rohrverstopfung behindert, kann die Wirksamkeit der chemischen Reinigung eingeschränkt sein.

Hochdruck-Wasserreinigung
Geeignet für lockere Ablagerungen und Verschmutzungen mit geringer Haftfestigkeit. Bei hart verstopften Rohren ist die Wirkung des Wasserstoßes jedoch begrenzt. Höherer Druck eignet sich nicht zwangsläufig für alle Verstopfungsbedingungen.

Mechanische Entstörung
Mechanische Entfernung wirkt direkt auf die Verstopfungen ein. Eine flexible Welle überträgt Drehleistung in das Rohr, und ein Schneidwerkzeug zerkleinert harte Ablagerungen. Dieses Verfahren eignet sich besser für:

Harten Kalk

Kristallisierte Ablagerungen

Kokosablagerungen

Materialverschmutzung

Schwere Verstopfung

Bei vollständig verstopften Rohren hängt die Durchführbarkeit vom Rohrdurchmesser, der Verstopfungslänge, der Härte der Ablagerung und dem Rohrmaterial ab.

5. Warum mechanisches Entfernen bei schwerer Rohrverstopfung in Betracht ziehen?

Schwere Verstopfungen und allgemeine Ablagerungen erfordern unterschiedliche Vorgehensweisen.

Allgemeine Ablagerungen:
Konzentrieren sich auf das Entfernen der Ablagerungsschicht von den Rohrwänden.

Schwere Verstopfung:
Erfordert zunächst die Wiederherstellung einer Durchgangsöffnung durch das Rohr.

Ist das Rohr vollständig verstopft, können Wasser und Reinigungslösungen nicht effektiv den Kern der Verstopfung erreichen. Ein mechanisches Schneidwerkzeug kann an die Verstopfungsstelle eindringen und hartnäckige Ablagerungen schrittweise zerkleinern; dabei werden die Bruchstücke mittels Wasserstrahl ausgespült.

Dieses Vorgehen besitzt praktischen Nutzen bei der Reinigung von Rohrbündeln in industriellen Fallfilmverdampfern und Wärmeaustauschern.

6. Für welche Verstopfungsbedingungen bei Fallfilmverdampfern ist der KT-307 geeignet?

Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd. hat entwickelt KT-307 Heavy-Duty Tube Bundle Unclogging Machine für schwere Verstopfungen in industriellen Rohrbündeln.

Die KT-307 verfügt über ein 5500W antriebssystem, das eine flexible Welle mit einem schneidenden Werkzeug aus legiertem Stahl an der Vorderseite antreibt, um harte Ablagerungen innerhalb der Rohre mechanisch zu zerkleinern.

Anwendbarer Rohrdurchmesser: φ6,35–800 mm
Drehzahlbereich: 0–4000 U/min (stufenlos)

Für Fallfilmverdampfer können geeignete Wellen und Schneidwerkzeuge entsprechend dem Rohrdurchmesser, der Rohrlänge und dem Grad der Verstopfung ausgewählt werden.

7. Merkmale des KT-307 für Verstopfungen in Fallfilmverdampfern

5500 W Leistung
Die hohe Leistungsabgabe bildet die Grundlage für den mechanischen Abbau harter Ablagerungen und eignet sich für industrielle Verdampfer, Wärmeaustauscher sowie andere Rohrbündel-Anlagen mit starkem Entstopfungsbedarf.

Schneidwerkzeuge aus legiertem Stahl
Die Schneidwerkzeuge bestehen aus legiertem Stahl. Für harten Salzbelag, kristallisierte Ablagerungen, Materialverschmutzung und Koksablagerungen zerkleinert das Werkzeug Verstopfungen schrittweise durch Rotation.

drehzahlregelung 0–4000 U/min
Unterschiedliche Rohrdurchmesser und Ablagerungsarten erfordern unterschiedliche Drehzahlen. Der KT-307 ermöglicht eine Anpassung an die jeweiligen Einsatzbedingungen und bietet so eine flexiblere Handhabung bei unterschiedlich starken Verstopfungen.

Intelligente Drehmomentsteuerung
Der KT-307 verfügt über ein intelligentes Drehmomentsteuerungssystem, das die Leistungsabgabe dynamisch an die sich ändernde Widerstandskraft der Verstopfung anpasst. Dies bringt praktische Vorteile für den Schutz der Welle und den kontinuierlichen Betrieb.

Adaptiver Wellenschutz
Das Gerät integriert eine adaptive Wellenschutztechnologie, um ungewöhnliche mechanische Belastungen auf die Welle während des Hochlastbetriebs zu reduzieren und so den Verschleiß von Welle und Verbrauchsmaterialien zu minimieren. Für Unternehmen, die langfristige Wartung von Verdampfern und Wärmeaustauschern durchführen, trägt dies zur Senkung der langfristigen Betriebskosten bei.

Manuelle + drahtlose Fernbedienung
Der KT-307 unterstützt sowohl manuelle als auch drahtlose Fernbedienungsmodi. Die jeweilige Bedienmethode kann je nach Einsatzbedingungen und Arbeitsposition ausgewählt werden.

Aufgeteiltes Design
Die Antriebseinheit und der Steuerschrank sind getrennt. Die Vibrationen der Antriebseinheit werden vom Steuersystem isoliert, wodurch die Auswirkungen auf elektronische Komponenten verringert werden. Diese Konstruktion erleichtert zudem die Platzierung der Ausrüstung in begrenzten Standortflächen.

8. Auswahl von Wellen und Schneidwerkzeugen bei Verstopfung des Rohrblocks im Fallfilmverdampfer

Bei der Geräteauswahl darf nicht ausschließlich auf die Spezifikationen der Antriebseinheit geachtet werden. Folgende Faktoren müssen ebenfalls berücksichtigt werden:

Rohrdurchmesser + Rohrlänge + Ablagerungsart + Rohrmaterial + Verstopfungsgrad + Rohranordnung

Zum Beispiel:

Für kleinere Rohrdurchmesser sind entsprechend dimensionierte Wellen erforderlich.

Bei starker Verstopfung sind Konfigurationen mit hoher Leistungsübertragung notwendig.

Unterschiedliche Ablagerungsarten erfordern unterschiedliche Frontwerkzeug-Designs.

Bei langen Rohren ist die Wellenlänge zu berücksichtigen.

Das Rohrmaterial beeinflusst die Einstellung der Betriebsparameter.

Bei Projekten mit Fallfilmverdampfern sollte die Geräteauswahl auf der Basis des vor Ort gemessenen Rohrdurchmessers und der Ablagerungsbedingungen erfolgen, nicht einfach nach der Option mit der „höchsten Leistung“.

9. Grundlegende mechanische Verstopfungsbeseitigung für Fallfilmverdampferrohre

Schritt 1: Art der Verstopfung ermitteln
Ermitteln Sie, ob es sich bei der Verstopfung um Salzkrusten, kristallisierte Ablagerungen, Materialverschmutzung, Krusten oder Koksablagerungen handelt.

Schritt 2: Rohrparameter bestätigen
Messen Sie Durchmesser und Länge des Rohrs; bestätigen Sie das Rohrmaterial sowie die Anlagenauslegung.

Schritt 3: Welle auswählen
Wählen Sie die geeignete Welle entsprechend dem Rohrdurchmesser und dem Schweregrad der Verstopfung aus.

Schritt 4: Schneidwerkzeug auswählen
Wählen Sie das geeignete Schnittwerkzeug aus legiertem Stahl entsprechend den Eigenschaften der Ablagerungen aus.

Schritt 5: Geschwindigkeit und Drehmoment anpassen
Betriebsparameter entsprechend den örtlichen Bedingungen einstellen.

Schritt 6: Mechanische Beseitigung der Verstopfung
Leistung über die flexible Welle in das Rohrinnere übertragen und Ablagerungen schrittweise mit dem Schneidwerkzeug zerteilen.

Schritt 7: Unterstützung bei der Entfernung von Rückständen
Wasser zuführen, soweit es die örtlichen Bedingungen zulassen, um zerteilte Ablagerungen auszuspülen.

Schritt 8: Rohrdurchfluss prüfen
Nach der Entstörung den Rohrdurchfluss überprüfen und feststellen, ob eine weitere Reinigung erforderlich ist.

10. Leitfaden zur Auswahl der Reinigungsmethode bei Verstopfung von Fallfilmverdampfern

Endgültige Maßnahmen sind anhand der spezifischen Ablagerungszusammensetzung und der örtlichen Bedingungen festzulegen.

11. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Was ist die häufigste Ursache für Rohrverstopfungen in Fallfilmverdampfern?
A: Sie hängt typischerweise mit der Einsatzkonzentration, der Temperatur, der Flüssigkeitsverteilung, der Ablagerungsansammlung und der Betriebszeit zusammen.

F: Wie werden Salz-verstopfte Fallfilmverdampferrohre behandelt?
A: Falls die Salzkruste löslich ist, kann eine chemische Reinigung in Betracht gezogen werden. Bei harter, dichter Verstopfung wird das mechanische Öffnen gefolgt von einer weiteren Reinigung empfohlen.

F: Können vollständig verstopfte Fallfilmverdampferrohre dennoch wieder freigelegt werden?
A: Die Durchführbarkeit hängt vom Rohrdurchmesser, der Länge der Verstopfung, den Eigenschaften des Ablagers, seiner Härte und dem Rohrmaterial ab. Die mechanische Freilegung eignet sich für schwere, harte Ablagerungen, kann jedoch für alle Fälle vollständiger Verstopfung nicht garantiert werden.

F: Welcher Rohrdurchmesser ist für den KT-307 geeignet?
A: Der KT-307 deckt einen Durchmesserbereich von Φ6,35–800 mm ab; entsprechende Wellen und Schneidwerkzeuge werden je nach konkretem Rohrdurchmesser ausgewählt.

F: Warum verwendet der KT-307 stufenlose Drehzahlregelung?
A: Verschiedene Rohrdurchmesser und Ablagerungsarten erfordern unterschiedliche Betriebsbedingungen. Der stufenlose Drehzahlbereich von 0–4000 min⁻¹ ermöglicht eine Anpassung an die vor Ort herrschenden Verstopfungsbedingungen.

F: Ist das Spülen mit Wasser nach der mechanischen Entfernung von Verstopfungen weiterhin erforderlich?
A: Nicht unbedingt. Dies hängt von den Eigenschaften der Ablagerungen und den Reinigungsanforderungen ab. Bei Bedingungen mit erheblichen Rückständen nach dem Versagen kann eine wassergestützte Spülung eingesetzt werden. Zur Entfernung von Restkalkablagerungen können gegebenenfalls andere Reinigungsverfahren ergänzend angewendet werden.

Über Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd.

Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd., gegründet im Jahr 2009, ist eine Tochtergesellschaft der Anhui Kuaitong Environmental Technology Group Co., Ltd. und spezialisiert auf Forschung und Entwicklung, Herstellung sowie technische Dienstleistungen für Rohrreinigungsgeräte. Zu unseren Hauptprodukten zählen industrielle Rohrentstopfanlagen , reinigungsanlagen für Wärmeaustauscher , Systeme zur mechanischen Entfernung von Verstopfungen in Kesselrohrbündeln, Reinigungsgeräte für Lufterhitzer sowie Systeme zur Reinigung von Zentral-Klimaanlagenkanälen.

In den vergangenen 17 Jahren hat das Unternehmen kontinuierlich mehr als 23,000industrielle Kunden weltweit. Wir wurden als nationales High-Tech-Unternehmen, als technologieorientiertes KMU sowie als Ausbildungszentrum des chinesischen Verbands für industrielle Reinigung ausgezeichnet. Unsere Produkte sind nach dem ISO-9001-Qualitätsmanagementsystem und der EU-CE-Zertifizierung zertifiziert.

Dieses Dokument wurde vom technischen Team der Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd. erstellt.

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