超聲波除垢技術的應用分析？
日期：
2020-03-12
1、換熱系統
換熱系統中的結垢問題相對其他工業過程是最突出的。換熱器結垢所引起的投資、運行和維修費用十分巨大。在換熱系統的超聲波阻垢和除垢方面，國外有較多的應用報道。
20世紀80年代.印度已經采用超聲波技術來防止化肥、磷酸生產濃縮階段換熱器的結垢。同一時期，在硫酸鈉的生產中，前蘇聯也開始采用超聲波來阻止換熱器表面的結垢，并發現超聲波的振幅對阻垢起著至關重要的作用，超聲波振幅一般應大于2μm。
近些年來，超聲波除垢技術在國內換熱系統中的應用逐漸增加。采用超聲波與臭氧聯合處理技術對冷卻水系統進行了處理，結果表明超聲波具有控制污垢增長的效果。將超聲波阻垢技術應用于萊鋼集團公司的濁水冷卻循環系統中后，水冷電纜和變壓器冷卻器不再需要進行定期的化學清洗除垢，從而延長了水泵和爐體水冷件的使用壽命，降低了電爐的停機時間。
應用結果表明，超聲波設備完全能夠滿足在線運行的工況要求，殼程介質進出口溫差提高了3～5℃。在除垢器連續運行的6個月內，油漿循環系統暢通無阻。
2、采油系統
在石油開采中，隨著溫度、壓力的下降，地層水中的各種成垢鹽將在井底的設備和管線內發生沉積。油井的結垢會影響油井的產量.嚴重的甚至堵塞管線，使井底泵不能輸油。據報導，經過超聲波阻垢處理的油井產量可提高40%-50%，成功率達80%以上。
美國和前蘇聯，均有采用超聲波對油井進行阻垢處理的先例，效果良好。
美國曾在德克薩斯州9個獨立的產油區，對240km范圍內的21口油井進行了超聲波處理，顯著提高了這些油井產量，投資效益比達到1：7.75。
前蘇聯在曼格什拉克、西西伯利亞、格魯吉亞等油田采用頻率12-80kHz、聲強為1-2W/cm2的超聲波對18口油井進行了處理，每日可凈增產原油202t，平均增油率為73%。
在國內，對長距離輸液管線進行了超聲波處理。由于油水混合液中水的礦化度極高，達到6000mg/L以上。處理前更換管線時發現垢厚已達2cm，經超聲波處理一個月以后，壓力穩定在2.36MPa，加熱爐、多孔濾板、輸液泵均無明顯的結垢現象。
3、鍋爐系統
鍋爐系統的阻垢與除垢一般以投加化學藥劑和化學清洗為主。作為一種新型的阻垢與除垢技術，近年來超聲波處理也逐漸被引入鍋爐系統中。
最近，國外報道了利用脈沖超聲波防止低壓蒸汽鍋爐和常壓鍋爐結垢的方法，并指出選擇合適的超聲波場參數，可以有效地防止鍋爐結垢，而且超聲波阻垢在環境和經濟性方面都是有利的，應該推薦作為一種工業水處理的標準技術。
國內也研究了超聲波水處理器對蒸汽供暖鍋爐的除垢性能。在對西安公路交通大學學生區兩個鍋爐房蒸汽鍋爐的在線和靜態除垢處理中，較好地清除了鍋內的老垢，說明超聲波設備在動態和靜態條件下均可以代替酸洗，達到保護環境的目的。
4、蒸發系統
在工業生產過程中，蒸發器的結垢也較為常見。國內外均有不少關于超聲波阻垢和除垢技術在蒸發系統中應用的報導，其中以用于制糖工業的蒸發過程居多。
華南理工大學對陣列式超聲波用于減少制糖過程蒸發器結垢進行了深入的研究，研究結果表明，垢層的生成速度大大降低，而且蒸發器的換熱速率也得到顯著提高，不僅節約了能源，還延長了設備的使用壽命，解決了蒸發罐結垢的老大難問題。
將超聲波技術應用于造紙工業廢液蒸發器的積垢控制，也顯著提高了廢液蒸發器的蒸發強度和傳熱系數，從而提高了設備的生產能力。同時，超聲波阻垢與除垢技術在真空制鹽生產中逐漸展現相互應用前景，這說明超聲波技術在蒸發系統中的應用范圍還將得到不斷的擴大。
超聲波除垢具有能耗低、無污染等特點，是一項安全、節能、符合國家環保政策的新技術，是一項很有前途的處理換熱器結垢問題的新技術。可保障生產和設備的安全運行。
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