Nei sistemi industriali ad alta temperatura, in particolare quelli che coinvolgono l'elaborazione termica di fluidi, il ridimensionamento e il fouling sono sfide persistenti che possono influire fortemente sulle prestazioni, l'efficienza energetica e la durata della vita delle attrezzature. IL Evaporatore ad alta temperatura di tipo DL , ampiamente utilizzato nelle industrie chimiche, farmaceutiche e di trasformazione alimentare, non fa eccezione. Prevenire il ridimensionamento e l'utilizzo in questo sistema è fondamentale per mantenere uno scambio di calore ottimale, garantire un'affidabilità a lungo termine e ridurre al minimo i tempi di inattività operativi.
Il ridimensionamento si verifica in genere quando minerali disciolti come calcio, magnesio o silice nei fluidi di processo precipitano a temperature elevate e formano depositi duri sulle superfici di scambio di calore. L'utilizzo, d'altra parte, può coinvolgere una più ampia varietà di contaminanti, inclusi materiali biologici, particolati e residui di processo degradati che aderiscono alle superfici interne dell'evaporatore di tipo DL. Entrambi i problemi riducono l'efficienza del trasferimento di calore, aumentano il consumo di energia e possono persino portare a guasti alle attrezzature se lasciati incontrollati.
Uno dei modi più efficaci per prevenire il ridimensionamento nell'evaporatore ad alta temperatura di tipo DL è attraverso un adeguato trattamento dell'acqua e il precondizionamento del fluido. Usando acqua ammorbidita o deionizzata come fluido di base, la concentrazione di ioni che forma la scala è significativamente ridotta. Nelle applicazioni in cui è necessario utilizzare acqua grezza o non trattata, nel sistema possono essere introdotti additivi chimici come antiscalanti o agenti chelanti. Questi prodotti chimici funzionano inibendo la formazione di cristalli o sequestrando gli ioni prima di poter depositare su superfici riscaldate.
I protocolli di pulizia regolari sono un'altra parte cruciale della prevenzione di fouling nell'evaporatore di tipo DL. La pulizia chimica periodica, nota anche come CIP (pulito sul posto), può dissolvere e sborsare qualsiasi scala in fase iniziale o formazione di biofilm prima che diventi indurita o radicata. Gli agenti di pulizia sono in genere selezionati in base al tipo di soluzioni previste: soluzioni acide per il ridimensionamento dei minerali e le soluzioni alcaline o enzimatiche per l'erbatura organica. Per i sistemi che operano in condizioni continue, i cicli di pulizia automatizzati possono essere programmati per ridurre al minimo l'intervento manuale.
I parametri operativi svolgono anche un ruolo vitale nel ridimensionamento e nel controllo del fouling. Il mantenimento di velocità di flusso ottimali all'interno dell'evaporatore ad alta temperatura di tipo DL aiuta a ridurre la sedimentazione e prevenire le zone morte in cui i depositi possono accumularsi. Il controllo dell'ingresso di calore per evitare eccessive temperature superficiali può anche prevenire la sovrasaturazione e la cristallizzazione dei sali. Inoltre, i sistemi di monitoraggio in tempo reale con sensori di temperatura, pressione e portata possono aiutare a rilevare i primi segni di incrociazione o accumulo di scala, consentendo una manutenzione tempestiva.
I materiali e le finiture superficiali utilizzate nell'evaporatore ad alta temperatura di tipo DL possono influenzare ulteriormente la sua resistenza allo sporgenza. Le superfici altamente lucidate o rivestite riducono la probabilità che i contaminanti aderiscano alle pareti. In alcuni casi, i rivestimenti antiaderenti avanzati o anti-scala vengono applicati ai componenti interni per fornire protezione a lungo termine contro i depositi. La selezione del materiale, come acciaio inossidabile con elevata resistenza alla corrosione, supporta anche una migliore pulizia e una minore reattività con i fluidi di elaborazione.
Nelle applicazioni particolarmente inclini al ridimensionamento o all'utilizzo, come quelle che coinvolgono salamori, slavvini organici o sostanze termicamente instabili - la progettazione modulare e la facilità di smontaggio diventano importanti. L'evaporatore di tipo DL è spesso progettato con l'accessibilità, consentendo ai tecnici di ispezionare e pulire manualmente le superfici interne secondo necessità.
