Ostruzione del fascio tubiero nell’evaporatore a film cadente: metodi di pulizia e soluzione KT-307 per la rimozione dell’ostruzione

Quando il fascio tubiero di un evaporatore a film cadente si ostruisce, raramente un singolo metodo di pulizia risulta sufficiente. I depositi morbidi possono essere rimossi con lavaggio ad acqua o con pulizia a circolazione; alcuni tipi di incrostazioni solubili possono rispondere a trattamenti chimici; tuttavia, i tubi con incrostazioni dure, depositi cristallizzati, coke o ostruzioni complete richiedono, come prima opzione, una rimozione meccanica dell’ostruzione.

Per gli evaporatori a film cadente fortemente ostruiti, l’approccio pratico fondamentale consiste innanzitutto nel ripristinare il passaggio interno all’interno del tubo, quindi procedere con ulteriori operazioni di pulizia in base alla natura dei depositi residui.

L’incrostazione negli evaporatori a film discendente è legata a fattori quali la distribuzione dell’alimentazione, il bagnamento dei tubi e la concentrazione del mezzo — in particolare durante i processi di concentrazione, i depositi si accumulano progressivamente sulle pareti interne dei tubi di scambio termico.

1. Perché i tubi degli evaporatori a film discendente si ostruiscono?

Durante il funzionamento di un evaporatore a film discendente, l’alimentazione forma un film liquido lungo le pareti interne dei tubi di scambio termico.

Con l’aumento della concentrazione del mezzo, alcune sostanze si depositano gradualmente sulle pareti dei tubi.

Nel tempo, può verificarsi la seguente progressione:

Strato sottile di deposito → Incrostazione spessa → Riduzione del diametro → Ostruzione localizzata → Ostruzione completa del tubo

Pertanto, molti evaporatori a film discendente non diventano immediatamente impossibili da pulire: l’incrostazione si indurisce gradualmente durante un funzionamento prolungato, aumentando infine la difficoltà della pulizia.

2. Tipi comuni di incrostazione negli evaporatori a film discendente

1. Incrostazione salina
In condizioni di alta concentrazione salina, i sali precipitano continuamente e aderiscono alle pareti interne dei tubi di scambio termico. Questa situazione è tipica nei sistemi di concentrazione di acque reflue saline ed evaporazione con cristallizzazione.

2. Incrostazione cristallina
Alcuni fluidi generano cristalli durante la concentrazione e le variazioni di temperatura. Con la crescita dei cristalli, possono formarsi strati cristallini duri.

3. Incrostazione da materiale
Alcuni fluidi impiegati nelle industrie chimica, alimentare e farmaceutica presentano proprietà adesive. Man mano che l’alimentazione si concentra, lo strato di deposito si ispessisce progressivamente.

4. Incrostazione
Se il sistema utilizza acqua di circolazione o contiene fluidi minerali, possono formarsi depositi di calcio, magnesio e altri elementi incrostanti.

5. Depositi di coke
Durante il funzionamento ad alta temperatura, alcuni materiali possono subire un processo di coking e carbonizzazione, formando depositi duri.

6. Incrostazioni miste
Le condizioni sul campo possono presentare una combinazione di incrostazioni saline, incrostazioni da materiale, depositi di coke e calcare. Questo tipo di ostruzione mista è generalmente più difficile da valutare rispetto alle incrostazioni monocomponente.

3. Segni di tubi ostruiti negli evaporatori a film cadente

I seguenti sintomi richiedono l’ispezione dei tubi di scambio termico per verificare eventuali ostruzioni interne:

Ridotta efficienza di evaporazione

Diminuita capacità di trasferimento termico

Portata di alimentazione anomala

Scarsa circolazione in alcuni tubi

Aumento del consumo energetico

Ostruzione localizzata del fascio tubiero

Ostruzione completa del tubo

Se l'ostruzione continua a svilupparsi, i tempi di ispezione e di pulizia dell'impianto in arresto potrebbero aumentare.

4. Metodi di pulizia per il fascio tubiero dell'evaporatore a film cadente

Pulizia Chimica
Adatto ai tipi di incrostazione che reagiscono con gli agenti di pulizia. Il vantaggio è che ampie superfici di scambio termico possono essere trattate mediante circolazione. Tuttavia, se i tubi sono completamente ostruiti e la circolazione è impedita, l'efficacia della pulizia chimica potrebbe risultare limitata.

Lavaggio ad alta pressione con acqua
Adatto a depositi sciolti e a incrostazioni a bassa adesione. Tuttavia, per tubi con ostruzioni dure, l'impatto dell'acqua risulta limitato. Pressioni più elevate non sono necessariamente adatte a tutte le condizioni di ostruzione.

Sgorgo meccanico
La disostruzione meccanica agisce direttamente sull'ostruzione. Un albero flessibile trasmette la potenza rotazionale all'interno del tubo e uno strumento di taglio frammenta i depositi duri. Questo metodo è particolarmente indicato per:

Calcara dura

Depositii cristallini

Depositi di coke

Intasamento da materiale

Ostruzioni gravi

Per tubi completamente ostruiti, la fattibilità dipende dal diametro del tubo, dalla lunghezza dell'ostruzione, dalla durezza del deposito e dal materiale del tubo.

5. Perché considerare lo spurgo meccanico per ostruzioni gravi nei tubi?

Le ostruzioni gravi e l’incrostazione generale richiedono approcci diversi.

Incrustazione generale:
Si concentra sulla rimozione dello strato di deposito dalle pareti dei tubi.

Ostruzione grave:
Richiede innanzitutto il ripristino di un passaggio attraverso il tubo.

Se il tubo è completamente ostruito, acqua e soluzioni detergenti non possono raggiungere efficacemente il nucleo dell’ostruzione. Uno strumento di taglio meccanico può penetrare nella posizione dell’ostruzione e frammentare progressivamente i depositi duri, mentre i detriti vengono espulsi mediante flusso d’acqua.

Questo approccio ha un valore pratico nella pulizia dei fasci tubieri di evaporatori a film cadente e scambiatori di calore industriali.

6. Per quali condizioni di ostruzione negli evaporatori a film cadente è adatto il KT-307?

Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd. ha sviluppato il KT-307 Heavy-Duty Tube Bundle Unclogging Machine per ostruzioni gravi nei fasci tubieri industriali.

Il KT-307 è dotato di un 5500W sistema di alimentazione che aziona un albero flessibile con uno strumento di taglio in acciaio legato all’estremità anteriore, per rompere meccanicamente i depositi duri all’interno dei tubi.

Diametro tubo applicabile: φ6,35–800 mm
Intervallo di velocità: 0–4000 giri/min (regolabile senza scatti)

Per gli evaporatori a film cadente, è possibile selezionare alberi e utensili di taglio adeguati in base al diametro e alla lunghezza del tubo, nonché alle condizioni di ostruzione.

7. Caratteristiche del KT-307 per ostruzioni negli evaporatori a film cadente

potenza 5500 W
L’elevata potenza costituisce la base per la rottura meccanica di depositi duri ed è adatta a evaporatori industriali, scambiatori di calore e altre attrezzature con fasci tubieri che richiedono una spiccata capacità di sblocco.

Utensili di taglio in acciaio legato
Gli utensili di taglio sono realizzati in acciaio legato. Per incrostazioni saline dure, depositi cristallizzati, incrostazioni da materiale e depositi di coke, lo strumento rompe progressivamente le ostruzioni mediante rotazione.

controllo della velocità da 0 a 4000 giri/min
Diversi diametri di tubo e diversi tipi di deposito richiedono velocità differenti. Il KT-307 consente la regolazione in base alle condizioni sul campo, offrendo un funzionamento più flessibile in presenza di ostruzioni di gravità variabile.

Controllo intelligente della coppia
Il KT-307 è dotato di un sistema intelligente di controllo della coppia che regola l’erogazione di potenza in base alle variazioni della resistenza opposta dall’ostruzione. Ciò comporta vantaggi pratici per la protezione dell’albero e per il funzionamento continuo.

Protezione adattiva dell’albero
L’apparecchiatura integra una tecnologia adattiva di protezione dell’albero per ridurre lo stress anomalo sull’albero durante il funzionamento a carico elevato, minimizzando l’usura dell’albero e dei consumabili. Per le aziende che richiedono manutenzione a lungo termine di evaporatori e scambiatori di calore, ciò contribuisce a ridurre i costi operativi nel tempo.

Comando manuale + comando remoto wireless
Il KT-307 supporta sia la modalità manuale sia quella di comando remoto wireless. La modalità di funzionamento può essere scelta in base alle condizioni sul campo e alla posizione di lavoro.

Design a tipo separato
L'unità di potenza e il quadro di controllo sono separati. Le vibrazioni generate dall'unità di potenza sono isolate dal sistema di controllo, riducendo l'impatto sui componenti elettronici. Questa soluzione progettuale facilita inoltre il posizionamento dell'apparecchiatura negli spazi limitati del sito.

8. Come selezionare alberi e utensili da taglio per la rimozione di ostruzioni nei tubi degli evaporatori a film cadente

La scelta dell'apparecchiatura non deve basarsi esclusivamente sulle specifiche dell'unità di potenza. Devono inoltre essere considerati i seguenti fattori:

Diametro del tubo + Lunghezza del tubo + Tipo di deposito + Materiale del tubo + Gravità dell'ostruzione + Configurazione del tubo

Ad esempio:

I tubi con diametro ridotto richiedono alberi di dimensioni adeguate

Le ostruzioni gravi richiedono configurazioni con trasmissione di potenza elevata

Tipi diversi di deposito richiedono disegni diversi degli utensili frontali

Per tubi lunghi va considerata la lunghezza dell'albero

Il materiale della parete del tubo influenza le impostazioni dei parametri operativi

Per i progetti di evaporatori a film discendente, la selezione delle attrezzature deve basarsi sul diametro effettivo dei tubi e sulle condizioni dei depositi in loco, anziché scegliere semplicemente l’opzione con la "potenza più elevata".

9. Procedura meccanica base per lo sblocco dei tubi degli evaporatori a film discendente

Passo 1: Valutare il tipo di ostruzione
Identificare se l’ostruzione è costituita da incrostazioni saline, depositi cristallizzati, intasamento da materiale, incrostazioni o depositi di coke.

Passo 2: Verificare i parametri dei tubi
Misurare il diametro e la lunghezza dei tubi; verificare il materiale dei tubi e la configurazione dell’impianto.

Passo 3: Selezionare l’albero
Scegliere l’albero appropriato in base al diametro dei tubi e alla gravità dell’ostruzione.

Passo 4: Selezionare l’utensile di taglio
Scegliere l’utensile di taglio in acciaio legato appropriato in base alle caratteristiche dei depositi.

Passo 5: Regolare velocità e coppia
Impostare i parametri operativi in base alle condizioni del sito.

Passo 6: Rimuovere meccanicamente l’ostruzione
Trasmettere potenza attraverso l’albero flessibile all’interno del tubo, rompendo progressivamente i depositi con l’utensile di taglio.

Passo 7: Agevolare l’espulsione dei detriti
Fornire acqua, ove consentito dalle condizioni del sito, per rimuovere i depositi frantumati.

Passo 8: Verificare il flusso nel tubo
Dopo lo spurgo, controllare il flusso nel tubo e stabilire se è necessaria un’ulteriore pulizia.

10. Guida alla scelta del metodo di pulizia per ostruzioni negli evaporatori a film cadente

I piani finali devono essere definiti in base alla composizione specifica dei depositi e alle condizioni sul sito.

11. Domande frequenti (FAQ)

D: Qual è la causa più comune di ostruzione dei tubi negli evaporatori a film cadente?
R: È tipicamente correlata alla concentrazione dell’alimentazione, alla temperatura, alla distribuzione del liquido, all’accumulo di depositi e al tempo di funzionamento.

D: Come vengono gestiti i tubi degli evaporatori a film cadente ostruiti da sali?
R: Se la crosta salina è solubile, può essere presa in considerazione una pulizia chimica. Se si è formata un'ostruzione dura e densa, si raccomanda un'apertura meccanica seguita da ulteriore pulizia.

D: È ancora possibile rimuovere l'ostruzione da tubi completamente intasati di evaporatori a film cadente?
R: La fattibilità dipende dal diametro del tubo, dalla lunghezza dell'ostruzione, dalle caratteristiche del deposito, dalla sua durezza e dal materiale del tubo. La rimozione meccanica è adatta per depositi molto duri, ma non può essere garantita in tutti i casi di ostruzione completa.

D: Quale diametro di tubo è adatto al KT-307?
R: Il KT-307 copre un intervallo di diametri compreso tra Φ6,35 e 800 mm; al diametro specifico del tubo corrispondono alberi e utensili di taglio adeguati.

D: Perché il KT-307 utilizza un controllo continuo della velocità?
R: Diversi diametri di tubo e diversi tipi di deposito richiedono condizioni operative differenti. L'intervallo continuo di velocità da 0 a 4000 giri/min consente di regolare le impostazioni in base alle condizioni effettive di ostruzione sul campo.

D: È ancora necessario il lavaggio ad acqua dopo lo svincolo meccanico?
R: Non necessariamente. Dipende dalle caratteristiche dei depositi e dai requisiti di pulizia. In presenza di notevoli detriti dopo il guasto, può essere utilizzato un risciacquo assistito da acqua. Per la rimozione della calamina residua, possono essere combinati altri metodi di pulizia, secondo necessità.

Informazioni su Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd.

Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd., fondata nel 2009, è una controllata di Anhui Kuaitong Environmental Technology Group Co., Ltd. e si specializza nella ricerca e sviluppo, nella produzione e nei servizi tecnici relativi a equipaggiamenti per la pulizia di tubazioni. I nostri principali prodotti includono macchine industriali per lo sblocco delle tubazioni , attrezzature per la pulizia degli scambiatori di calore , sistemi meccanici per lo svincolo di fasci tubieri di caldaie, attrezzature per la pulizia di preriscaldatori d’aria e sistemi per la pulizia di canali di climatizzazione centralizzata.

Negli ultimi 17 anni, l’azienda ha continuato a fornire servizi a oltre 23,000clienti industriali in tutto il mondo. Siamo stati riconosciuti come Impresa Nazionale ad Alta Tecnologia, Piccola e Media Impresa Tecnologica e Centro di Formazione dell’Associazione Cinese per la Pulizia Industriale. I nostri prodotti sono certificati secondo il Sistema di Gestione della Qualità ISO 9001 e la certificazione UE CE.

Questo documento è stato redatto dal team tecnico di Anhui Kuaitong Pipeline Cleaning Technology Co., Ltd.

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