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换热设备防垢节能减排新技术应用前景广阔

发布时间:2016-05-31

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    防垢节能减排技术是新乡市金鑫化工设备有限责任公司和天津大学产学研合作中的一项新技术,经过基础研究到最终产业化,现已成功用于工业生产并在换热设备的除垢方面取得了显著效果。
流化床换热防垢节能技术是一种应用广泛且行之有效的方法,尤其在解决换热器结垢和强化传热问题上。它可以有效地解决蒸发器、预热器、冷凝器、冷却器、再沸 器、结晶器、工业锅炉和重力热管换热器等换热设备的在线强化传热和防、除垢问题。该项技术可用于石油、化工、轻工、制盐、制铝、制药、食品、造纸、锂业、 火力发电厂、废水处理和海水淡化等众多行业。
流化床换热防垢节能技术的创新在于:将换热过程和流化床技术相结合,形成流化床换热系统,这种新型换热器被称为流化床换热器。由于流化床中流化固体颗粒的 杂乱运动,破坏传热壁面处的流动边界层和传热边界层,进而降低热阻,达到传热强化的效果。由于流化固体颗粒对边界层的破坏和对管内流体的搅动,可以阻止溶 质在边界层溶液中形成过饱和度,延长结垢的诱导期,进而达到在线防垢的目的。此外,由于传热系数的增大,导致壁温下降,也有利于防垢。
流化床换热防垢节能技术操作稳定,适用性强,改造简单易行,主要具有如下特点:(1)惰性固体颗粒不会污染料液,确保产品质量;(2)既可以在线防垢、也 可以在线除垢;(3)既可以用于强制循环,也可以用于自然循环;(4)强化传热和防、除垢机理与物料的性质无关;(5)小试、中试和工业生产的防垢和强化 传热效果基本一致;(6)管内侧对流传热系数可提高到1.5-2.0倍;(7)可以降低换热管壁面温度,减小腐蚀;(8)既可以用该技术对原有的换热装置 进行改造,也可以构建适用该技术的新型换热装置。
该技术可以提高换热装置的传热效率,减少燃煤用量和环境污染,延长清洗周期,增加实际生产时间、减小劳动轻度、减小噪声改善操作环境,为企业的节能减排、增产降耗,带来客观的社会效益、环境效益和经济效益。
目前流化床换热防垢节能技术已进入工业化推广阶段,并已实现了在相关的领域工业化,如:氯化镁溶液蒸发、中药提取液蒸发浓缩、氯化钙溶液蒸发、烧碱溶液蒸 发、废水处理中的废水蒸发脱盐、氢氧化锂溶液蒸发、硫酸锂溶液蒸发、磷酸蒸发器的改造和工业锅炉防垢节能减排等。
据资料显示,90%以上的换热设备存在着不同程度的结垢问题,不仅严重影响换热设备的正常运行,还给设备的使用者造成了巨大的能源浪费和经济损失。全球每 年因污垢造成的经济损失约占全球GDP的0.25%,而我国在这方面的损失要远高于世界平均水平,即使按0.25%计算,那么每年的经济损失也非常巨大。 如以我国2014年GDP63.65万亿元人民币来计算,则因结垢导致的经济损失高达约1591亿元人民币。因此,采取有效的措施,解决换热设备的结垢问 题,降低由此带来的能源浪费和经济损失,具有重大的价值和深远的意义。流化床换热防垢节能减排技术不仅能防垢,还具有强化传热功能,是一项在石油、化工、 轻工、制盐、制铝、制药、食品、造纸、锂业、火力发电厂、废水处理和海水淡化等众多行业拥有极为广阔应用前景的技术。

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