CFD analysis of Gypsum crystallization fouling in 2D plate heat exchangers

Abstract

The most common equipment used in processes industries are heat exchangers. These devices are used for exchanging heat between two process fluid streams. The heat exchanger is an essential modern tool in the process industry. The objectives of heat exchangers in the process industries are to meet boiling, condensation, bulk heating, and cooling or evaporation requirements.*Author for correspondence Heat exchangers' performance and efficiency can be measured by measuring the amount of heat transferred using the minimum area of heat transfer and the pressure drop. The main problem faced during the working of heat exchangers is fouling, which results in their poor efficiency. Fouling is the deposition and buildup of undesired elements in process fluids, such as scale, suspended particles, insoluble salts, and so on, on the interior or external surfaces of processing equipment such as boilers and heat exchangers. The most significant consequence of fouling is the reduction in the thermal efficiency of a

The Economic Aspect of the Scale-Forming Dignostics Layers in Plate Heat Exchangers

“…Одним из направлений развития теплоэнергетических сетей 3-го поколения является оснащение пунктов распределения тепла пластинчатыми теплообменными аппаратами, в качестве неотъемлемого структурного элемента [1-3]. Однако особенности химического состава теплоносителя (вода) в большинстве регионов как РФ, так и в зарубежных странах [4][5][6][7] являются причиной загрязнения теплообменников в виде накипных слоев на поверхностях нагрев [8,9]. Процесс накипеобразования на пластинах теплообменных аппаратов является одним из ключевых факторов, оказывающих влияние на выход из строя оборудования и увеличение показателей энергоемкости распределительных пунктов тепла [7,[10][11][12][13], что приводит к снижению качества предоставляемых услуг [10,14].…”

“…С экономической точки зрения стоимость теплообменника определяет капитальные затраты, а стоимость на техническое обслуживание и прокачку теплоносителей обуславливает эксплуатационные затраты. Процесс формирования накипи не только снижает общий коэффициент теплопередачи теплообменного оборудования [9,10,15], но и создает дополнительное сопротивление движению жидкости, что в свою очередь отражается на затратах по транспортировке теплоносителя [16]. Кроме того, накопление твердого осадка в щелях между пластинами и прокладками при высокой температуре приводит к образованию трещин, а длительная эксплуатация теплообменников с накипными отложениями на поверхностях нагрева приводит к прогоранию пластин [17,18].…”