KLAREN Nettoyage pour échangeur thermique

Le principe de fonctionnement des échangeurs thermiques à lit fluidisé autonettoyants est basé sur la circulation de particules solides dans les tubes de l’échangeur thermique tubulaire vertical. Le fluide encrassé s’écoule du bas vers le haut à travers le faisceau tubulaire de l’échangeur thermique, équipé de raccords en entrée et sortie spécialement conçus. Les particules solides sont introduites dans le fluide en entrée par un système de distribution breveté permettant d’assurer une répartition uniforme des particules dans tous les tubes. Les particules sont fluidisées par le flux ascendant, ce qui produit un effet de nettoyage doux sur les parois des tubes de l’échangeur thermique, et élimine ainsi tout encrassement à un stade précoce, avant la formation d’un dépôt. En sortie du faisceau tubulaire, les particules sont extraites du fluide dans le séparateur et sont renvoyées en entrée par une liaison descendante externe. Et le cycle se répète ainsi de suite.

Afin de contrôler la quantité de particules alimentant l’entrée, une partie du flux d’entrée de l’échangeur thermique est utilisée pour pousser les particules du coin inférieur dans le canal d’entrée. La modification de la quantité de particules est l’un des paramètres jouant un rôle sur le mécanisme de nettoyage. Les autres paramètres sont la taille des particules, le type de matériau et la vitesse du fluide.

Cet échangeur thermique autonettoyant permet de gérer efficacement de nombreux types de dépôts, qu’ils soient durs ou mous, ayant pour origine des mécanismes biologiques, de cristallisation, d’encrassement chimique ou particulaire, ou d’une combinaison de ces derniers. Une variété de fluides peuvent être traités, des solutions aqueuses aux huiles et boues.

Dans un échangeur thermique autonettoyant, les tubes restent propres, ce qui permet de maintenir le transfert thermique constant et d’améliorer l’efficacité énergétique :

• Dans un échangeur thermique tubulaire à calandre pour refroidissement d’eau de trempage, le coefficient de transfert thermique diminue de 50 % dans les 20 jours après le début de fonctionnement. Dans un échangeur thermique autonettoyant, le coefficient de transfert thermique est maintenu constant.
• En raison d’une vitesse d’écoulement plus faible et de la longueur réduite de la conduite, la puissance de pompe requise est réduite dans la plupart des applications. Dans l’application ci-dessus, la réduction est supérieure à 50 %.
• Comparé à un évaporateur à film descendant, l’utilisation de la technologie de lit fluidisé autonettoyant pour un évaporateur concentrant les eaux usées, permet d’obtenir des concentrations de solides plus élevées dans le flux de recyclage sans aucun problème d’encrassement. Cela conduit à une récupération d’eau plus importante et à une réduction drastique de la dégradation. Lorsqu’on ajoute un séchoir par pulvérisation pour réduire au maximum les rejets liquides, la consommation totale d’énergie de l’unité autonettoyante associée à ce dernier ne représente que 60 % de la consommation d’énergie de l’unité à film descendant associée au séchoir par pulvérisation. La principale raison est qu’avec la technologie de KLAREN, les eaux usées peuvent être davantage concentrées, ce qui signifie un débit plus faible car il faut moins d’énergie pour un séchage par pulvérisation.
• Un échangeur thermique tubulaire à calandre utilise de l’eau pour récupérer la chaleur d’une réaction exothermique. La chaleur est utilisée ailleurs dans le processus. L’encrassement du côté composants chimiques de l’échangeur de chaleur entraîne une diminution du coefficient de transfert thermique, ce qui diminue la capacité de récupération de chaleur. Au fur et à mesure que la couche d’encrassement se développe, il faut utiliser davantage de vapeur ailleurs pour réchauffer le processus. La récupération de chaleur de la réaction exothermique reste constante dans un échangeur thermique autonettoyant et aucune vapeur supplémentaire n’est nécessaire.