Trocador de calor de leito fluidizado autolimpante

Para trocadores de calor de casco e tubo que apresentam incrustação, uma alternativa para limpeza e redundância pode ser equipar o trocador de calor com um sistema de autolimpeza baseado em tecnologia de leito fluidizado.


Com o trocador de calor de leito fluidizado autolimpante, desenvolvido para operar até zero incrustação, qualquer tipo de depósito de incrustação pode ser efetivamente tratado, seja duro ou macio, proveniente de mecanismo biológico, de cristalização, químico ou de incrustação de partículas, ou uma combinação de esses. Pode ser aplicado em uma ampla variedade de fluidos, desde soluções aquosas a óleos e lamas.

O princípio de operação do trocador de calor de leito fluidizado autolimpante é baseado na circulação de partículas de limpeza através dos tubos de um trocador de calor de concha vertical e tubo. As partículas são fluidizadas pelo fluxo ascendente do líquido, onde criam um efeito de lavagem suave na parede dos tubos do trocador de calor, removendo assim qualquer depósito em um estágio inicial de formação de incrustação. Após o feixe de tubos, as partículas se desprendem do líquido no separador e são devolvidas ao canal de entrada através de um tubo descendente externo, e o ciclo é repetido. Dependendo do tipo de líquido, uma peneira, ciclone ou separador de gravidade é usado

O movimento aleatório de partículas dá:

  • um impacto com a parede do tubo, removendo a camada de incrustação
  • uma quebra da camada limite, aumentando a transferência de calor
  • um efeito de diluição por cisalhamento, reduzindo a viscosidade

Para controlar a fração de volume das partículas nos tubos, uma parte do fluxo de entrada para o trocador de calor é usada para empurrar as partículas de limpeza do tubo de descida para o canal de entrada do trocador de calor. As partículas de limpeza utilizadas no sistema são feitas de fio metálico cortado, cerâmica ou vidro com diâmetros variando de 1,5 a 4 mm. A tecnologia pode ser aplicada para novos trocadores de calor construídos, bem como para a renovação dos trocadores de calor existentes em uma configuração de autolimpeza. Além de aplicar a configuração de leito fluidizado autolimpante para aquecedores e resfriadores regulares de casco e tubo, o trocador de calor de leito fluidizado também pode ser usado como evaporador ou cristalizador de circulação forçada. O evaporador de circulação forçada ou cristalizador com trocador de calor de leito fluidizado pode ser implementado em quase qualquer tipo de configuração de evaporação, como MVR, termocompressor ou trens de evaporador de efeito múltiplo

Imagem: Cabeça inferior e canal de entrada e Dowcomer conectado ao canal de entrada