Làm sạch trao đổi nhiệt bằng nhiệt (Thermal Cleaning)

Làm sạch bằng nhiệt (Thermal Cleaning)

Nó thực sự khá đơn giản để đạt được chất lượng làm sạch tốt. Xét cho cùng, nếu phương pháp làm sạch được triển khai thành công trong việc nghiền nhỏ chất nhiễm bẩn hữu cơ chỉ còn vài phần trăm so với lượng ban đầu và ở dạng bụi dễ dàng loại bỏ, thì việc đạt được chất lượng làm sạch cao chỉ là việc quá dễ dàng. Mặc dù tất cả điều này nghe có vẻ rất đơn giản, nhưng nó có thể đạt được trong thực tế không?

Ảnh 1

Để trả lời điều này, điều quan trọng là phải biết thêm một chút về kỹ thuật sở hữu đặc tính này, đó là làm sạch bằng nhiệt (Thermal Cleaning). Kỹ thuật này liên quan đến việc sử dụng các lò nhiệt đặc biệt, trong đó sự kết hợp của nhiệt với mức oxy thấp sẽ đảm bảo rằng các thành phần hữu cơ trong chất nhiễm bẩn được chuyển thành các khí nhiệt phân (pyrolysis gases) và dư lượng bụi (dust).

Trong quá trình công nghệ của nhà máy, các khí này được sử dụng như một nguồn năng lượng mà lò đốt được đưa lên nhiệt độ và duy trì. Do đó, hầu hết các khí ô nhiễm đã được xử lý theo cách hữu ích và thân thiện với môi trường.

Phần còn lại là bụi bao gồm bụi tro và các thành phần vô cơ, có thể dễ dàng loại bỏ sau đó bằng vòi nước.

Ảnh 2

Sự kết hợp giữa nhiệt và thực tế là 1 kg bụi bẩn được chuyển đổi thành 50 gam bụi bằng phương pháp xử lý nhiệt đặc biệt, giúp kỹ thuật này có thể làm sạch ở tất cả những nơi khó tiếp cận mà các kỹ thuật khác không thể tiếp cận được.

Do đó, với việc làm sạch bằng nhiệt, có thể đồng thời loại bỏ chất bẩn cả bên trong đường ống, xung quanh đường ống, giữa đường ống và lớp áo jacket và thậm chí trong đường ống có bộ khuấy trộn tĩnh (static mixer). Do đó, mức độ làm sạch có thể đạt được là rất cao và điều này có nhiều ưu điểm sau:

Bộ trao đổi nhiệt hoạt động tốt hơn
Cải thiện truyền nhiệt
Giảm phát thải khí nhà kính
Tiết kiệm chi phí vận hành
Ít tắt máy bảo trì hơn
Giờ hoạt động dài hơn
Ít nước thải

Một kỹ thuật làm sạch có thể đưa bộ trao đổi nhiệt trở lại gần như giá trị thiết kế ban đầu. Điều này tự động dẫn đến số lần tắt máy để bảo trì ít hơn rất nhiều và cũng tạo ra sự khác biệt lớn đối với mức tiêu thụ năng lượng của quy trình sản xuất. Điều này thực sự có thể tiết kiệm hàng trăm nghìn euro hoặc đô la mỗi năm cho mỗi bộ trao đổi nhiệt được làm sạch. Một bó ống (tubebundle) sạch, sẽ truyền nhiệt tốt hơn nhiều và do đó, cần ít năng lượng hơn nhiều để duy trì hoạt động sản xuất bình thường.

Ảnh 3

Ghi chú : Hydro blasting, còn được gọi là water blasting hay hydro jetting, là quá trình sử dụng áp lực cao của nước để làm sạch, loại bỏ bụi bẩn, mảnh vụn và các chất cứng khác trên bề mặt. Nó thường được sử dụng để làm sạch các bề mặt kim loại, bê tông, gạch và các vật liệu khác. Trong quá trình hydro blasting, nước được bơm vào một máy phun áp lực cao, thường có áp suất từ 10.000 đến 40.000 psi (đơn vị đo áp suất). Nước sẽ được phun ra thông qua một ống phun có đầu phun hẹp để tạo ra một dòng nước có áp lực cao và tốc độ cực nhanh. Dòng nước này có thể loại bỏ các chất bẩn, sơn, gỉ sét và kết cấu mục tiêu trên bề mặt.

Đối với phương pháp làm sạch bằng nhiệt, tất nhiên điều quan trọng là các bộ phận có thể chịu được nhiệt độ được sử dụng. Quá trình xử lý thông thường, thường được thực hiện trong khoảng từ 400 đến 450°C (752°F và 842°), và kim loại được sử dụng cho bộ phận được làm sạch tất nhiên phải có khả năng chịu được nhiệt độ này. Do đó, bộ trao đổi nhôm không áp dụng phương pháp để làm sạch nhiệt.

Đối với các hợp kim đặc biệt, không chịu được nhiệt độ này, chẳng hạn như thép Duplex hoặc Monel, người ta thường tiến hành làm sạch hai giai đoạn. Tại đây, chất nhiễm bẩn đầu tiên được crackinh nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn, sau đó chất cặn sẽ được loại bỏ bằng phương pháp phun thủy lực. Khi chất bẩn trở nên giòn hơn một chút do xử lý nhiệt, việc loại bỏ hoàn toàn sản phẩm được tạo ra sau đó bằng phương pháp phun nước là tương đối dễ dàng. Hãy test thử nghiệm nhiệt với vết bẩn, sẽ sớm tiết lộ liệu đây có phải là một phương án làm sạch khả thi hay không.

Ứng dụng:

Các bộ phận có thể được xử lý bằng cách làm sạch nhiệt như:

bộ trao đổi nhiệt bị bẩn trong & hoặc giữa các ống;

bộ trao đổi nhiệt với vỏ cố định & nhiễm bẩn giữa các ống & vỏ (shell&tube);

trao đổi nhiệt compabloc,

trao đổi nhiệt tấm (plate heat exchanger),

thiết bị trao đổi nhiệt xoắn spiral;

sàn cánh vane desk,

demisters,

mellow pack;

các công việc đường ống (cũng với máy trộn tĩnh);

máy đùn vít & các bộ phận;

máy bơm polymer & nhà máy lọc dầu;

flame arrestors, đệm sieve packs, van; bộ lọc, spin packs, die plates, hot runner v.v.

Về nguyên tắc, tất cả các bộ phận bị nhiễm bẩn hữu cơ (một phần) và chịu được nhiệt độ sử dụng đều có thể được làm sạch bằng cách làm sạch bằng nhiệt. Chất bẩn vô cơ chỉ có thể được loại bỏ nếu nó là một phần của hỗn hợp chất bẩn với các thành phần hữu cơ. Trong những trường hợp như vậy, làm sạch bằng nhiệt sẽ loại bỏ phần hữu cơ (chất kết dính trong trường hợp này), để lại phần vô cơ đã rã ra và được loại bỏ bằng kỹ thuật xử lý sau.

Ảnh 4

Như với bất kỳ kỹ thuật nào, có một số nhược điểm với phương pháp làm sạch này:

Nhiệt độ đã được đề cập nhiều lần và các bộ phận được xử lý phải chịu được nhiệt độ. Tuy nhiên, đối với hầu hết các kim loại, giới hạn tới hạn là trên 500°C, vì vậy việc làm sạch bằng nhiệt không phải là vấn đề ở đây. Hơn nữa, lò nhiệt phân là cố định, vì vậy chỉ có thể làm sạch bên ngoài. Sự tiếp cận của một nhà cung cấp tiềm năng sở hữu công nghệ này rõ ràng đóng một vai trò quan trọng.

Hơn nữa, làm sạch bằng nhiệt có tính chuyên môn cao và không phải lò nhiệt phân nào cũng phù hợp với nó. Kiểm soát nhiệt độ hoàn hảo, khả năng làm nóng và làm mát từ từ và tạo ra môi trường ít oxy là những điều kiện tiên quyết quan trọng để sử dụng kỹ thuật này đúng cách và an toàn.

Ngoài việc lắp đặt phù hợp, tất nhiên cần phải có chuyên môn cần thiết để quá trình vệ sinh đạt kết quả thành công. Do những hạn chế này, chỉ một số công ty trên thế giới có thể cung cấp dịch vụ này một cách chuyên nghiệp. Do đó, công suất hiện tại không lớn và đôi khi rất khó để làm sạch tất cả các bộ phận bằng kỹ thuật này trong vòng vài ngày/tuần trong thời gian ngừng hoạt động lớn. Trong thực tế, các vấn đề về công suất như vậy thường có nghĩa là việc làm sạch bằng nhiệt chỉ được sử dụng cho các gói sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ chất lượng làm sạch tuyệt vời.

Như tiêu đề gợi ý, làm sạch bằng nhiệt không phải là một giải pháp thay thế, mà chỉ đơn giản là một phương pháp làm sạch tốt hơn nhiều đối với các bộ phận bị nhiễm bẩn. Bản thân kỹ thuật này đã tồn tại trong nhiều năm và ngày càng được sử dụng nhiều hơn để đưa các bộ trao đổi nhiệt bẩn từ các ngành công nghiệp khác nhau lên một cấp độ "sạch" khác. Thực tế là phương pháp này tạo ra ít chất thải hơn nhiều và ngoài ra, có thể đạt được mức giảm đáng kể lượng khí thải CO2 do hiệu quả làm sạch tốt hơn nhiều, là những tài sản lớn, sẽ cho phép chúng ta làm sạch bằng nhiệt thường xuyên hơn trong tương lai.

Thực tế cho thấy rằng, làm sạch bằng nhiệt hiện đang được sử dụng rộng rãi và thật may mắn là phương pháp này đang ngày càng trở nên phổ biến hơn. Việc lựa chọn kỹ thuật làm sạch phù hợp là rất quan trọng, bởi vì nó quyết định phần lớn đến hiệu quả của quy trình sản xuất của bạn.

(Theo Maintworld)

Xin chào bạn!

Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.

Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi.

Nguyễn Thanh Sơn

Tìm kiếm Blog này