Dans les systèmes industriels à haute température, en particulier ceux impliquant le traitement thermique des liquides, l'échelle et l'encrassement sont des défis persistants qui peuvent avoir un impact grave sur les performances, l'efficacité énergétique et la durée de vie de l'équipement. Le Évaporateur à haute température de type DL , largement utilisé dans les industries chimiques, pharmaceutiques et de transformation des aliments, ne fait pas exception. La prévention de la mise à l'échelle et de l'encrassement dans ce système est essentielle pour maintenir un échange de chaleur optimal, assurer la fiabilité à long terme et minimiser les temps d'arrêt opérationnels.
La mise à l'échelle se produit généralement lorsque les minéraux dissous tels que le calcium, le magnésium ou la silice dans les fluides de processus précipitent à des températures élevées et forment des dépôts durs sur les surfaces d'échange de chaleur. L'encrassement, en revanche, peut impliquer une plus grande variété de contaminants, y compris des matériaux biologiques, des particules et des résidus de processus dégradés qui adhèrent aux surfaces internes de l'évaporateur de type DL. Les deux problèmes réduisent l'efficacité du transfert de chaleur, augmentent la consommation d'énergie et peuvent même entraîner une défaillance de l'équipement s'ils ne sont pas contrôlés.
L'un des moyens les plus efficaces de prévenir la mise à l'échelle de l'évaporateur à haute température de type DL est par le traitement approprié de l'eau et le préconditionnement des fluides. En utilisant l'eau adoucie ou déionisée comme fluide de base, la concentration des ions formant l'échelle est considérablement réduite. Dans les applications où de l'eau brute ou non traitée doit être utilisée, des additifs chimiques tels que les antisccalants ou les agents chélateurs peuvent être introduits dans le système. Ces produits chimiques fonctionnent en inhibant la formation de cristal ou en séquestrant les ions avant de pouvoir se déposer sur des surfaces chauffées.
Les protocoles de nettoyage réguliers sont une autre partie cruciale de la prévention de l'encrassement dans l'évaporateur de type DL. Le nettoyage chimique périodique, également connu sous le nom de CIP (nettoyage en place), peut se dissoudre et éliminer toute échelle ou formation de biofilm à un stade précoce avant qu'elle ne devienne durcie ou enracinée. Les agents de nettoyage sont généralement sélectionnés en fonction du type d'incraisonment des solutions acidiques prévues pour l'échelle minérale et des solutions alcalines ou enzymatiques pour l'encrassement organique. Pour les systèmes fonctionnant dans des conditions continues, les cycles de nettoyage automatisés peuvent être programmés pour minimiser l'intervention manuelle.
Les paramètres opérationnels jouent également un rôle essentiel dans le contrôle de l'échelle et de l'encrassement. Le maintien de vitesses d'écoulement optimales à l'intérieur de l'évaporateur à haute température de type DL aide à réduire la sédimentation et à prévenir les zones mortes où les dépôts peuvent s'accumuler. Le contrôle de l'entrée de chaleur pour éviter les températures de surface excessives peut également empêcher la sursaturation et la cristallisation des sels. De plus, les systèmes de surveillance en temps réel avec des capteurs de température, de pression et de débit peuvent aider à détecter les premiers signes de l'encrassement ou de l'accumulation d'échelle, permettant une maintenance en temps opportun.
Les matériaux et les finitions de surface utilisées dans l'évaporateur à haute température de type DL peuvent influencer davantage sa résistance à l'encrassement. Les surfaces très polies ou enrobées réduisent la probabilité de contaminants adhérant aux murs. Dans certains cas, des revêtements avancés antiadhésifs ou anti-échelle sont appliqués aux composants internes pour offrir une protection à long terme contre les dépôts. La sélection des matériaux - telle que l'acier inoxydable avec une forte résistance à la corrosion - prend également en charge une meilleure propre propreté et une réactivité plus faible avec les fluides de traitement.
Dans les applications qui sont particulièrement sujettes à la mise à l'échelle ou à l'encrassement, telles que celles impliquant des saumures, des boues organiques ou des substances thermiquement instables - la conception modulaire et la facilité de démontage deviennent importantes. L'évaporateur de type DL est souvent conçu avec l'accessibilité à l'esprit, permettant aux techniciens d'inspecter manuellement et de nettoyer les surfaces internes au besoin.
