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超声波防垢除垢
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超声波除垢有哪些应用技术

2022-02-25 14:58:38

1、换热系统

换热系统中的结垢问题相对其他工业过程是最突出的。换热器结垢所引起的投资、运行和维修费用十分巨大。在换热系统的超声波阻垢和除垢方面,国外有较多的应用报道。

20世纪80年代,印度已经采用超声波技术来防止化肥、磷酸生产浓缩阶段换热器的结垢。同一时期,在硫酸钠的生产中,前苏联也开始采用超声波来阻止换热器表面的结垢,并发现超声波的振幅对阻垢起着至关重要的作用,超声波振幅一般应大于2μm。

近些年来,超声波阻垢技术在国内换热系统中的应用逐渐增加。采用超声波与臭氧联合处理技术对冷却水系统进行了处理,结果表明超声波具有控制污垢增长的效果。将超声波阻垢技术应用于莱钢集团公司的浊水冷却循环系统中后,水冷电缆和变压器冷却器不再需要进行定期的化学清洗除垢,从而延长了水泵和炉体水冷件的使用寿命,降低了电炉的停机时间。

应用结果表明,超声波设备完全能够满足在线运行的工况要求,壳程介质进出口温差提高了3~5℃。在除垢器连续运行的6个月内,油浆循环系统畅通无阻。

2、采油系统

在石油开采中,随着温度、压力的下降,地层水中的各种成垢盐将在井底的设备和管线内发生沉积。油井的结垢会影响油井的产量.严重的甚至堵塞管线,使井底泵不能输油。据报导,经过超声波阻垢处理的油井产量可提高40%-50%,成功率达80%以上。

美国和前苏联,均有采用超声波对油井进行阻垢处理的先例,效果良好。

美国曾在德克萨斯州9个独立的产油区,对240km范围内的21口油井进行了超声波处理,显著提高了这些油井产量,投资效益比达到1:7.75。

前苏联在曼格什拉克、西西伯利亚、格鲁吉亚等油田采用频率12-80kHz、声强为1-2W/cm2的超声波对18口油井进行了处理,每日可净增产原油202t,平均增油率为73%。

在国内,对长距离输液管线进行了超声波处理。由于油水混合液中水的矿化度极高,达到6000mg/L以上。处理前更换管线时发现垢厚已达50px,经超声波处理一个月以后,压力稳定在2.36MPa,加热炉、多孔滤板、输液泵均无明显的结垢现象。

3、锅炉系统

锅炉系统的阻垢与除垢一般以投加化学药剂和化学清洗为主。作为一种新型的阻垢与除垢技术,近年来超声波处理也逐渐被引入锅炉系统中。

最近,国外报道了利用脉冲超声波防止低压蒸汽锅炉和常压锅炉结垢的方法,并指出选择合适的超声波场参数,可以有效地防止锅炉结垢,而且超声波阻垢在环境和经济性方面都是有利的,应该推荐作为一种工业水处理的标准技术。

国内也研究了超声波水处理器对蒸汽供暖锅炉的除垢性能。在对西安公路交通大学学生区两个锅炉房蒸汽锅炉的在线和静态除垢处理中,较好地清除了锅内的老垢,说明超声波设备在动态和静态条件下均可以代替酸洗,达到保护环境的目的。

4、蒸发系统

在工业生产过程中,蒸发器的结垢也较为常见。国内外均有不少关于超声波阻垢和除垢技术在蒸发系统中应用的报导,其中以用于制糖工业的蒸发过程居多。

华南理工大学对阵列式超声波用于减少制糖过程蒸发器结垢进行了深入的研究,研究结果表明,垢层的生成速度大大降低,而且蒸发器的换热速率也得到显著提高,不仅节约了能源,还延长了设备的使用寿命,解决了蒸发罐结垢的老大难问题。

将超声波技术应用于造纸工业废液蒸发器的积垢控制,也显著提高了废液蒸发器的蒸发强度和传热系数,从而提高了设备的生产能力。同时,超声波阻垢与除垢技术在真空制盐生产中逐渐展现相互应用前景,这说明超声波技术在蒸发系统中的应用范围还将得到不断的扩大。

超声波除垢具有能耗低、无污染等特点,是一项安全、节能、符合国家环保政策的新技术,是一项很有前途的处理换热器结垢问题的新技术。可保障生产和设备的安全运行。

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