Limpieza de intercambiadores de calor KLAREN

El principio de funcionamiento de los intercambiadores de calor con lecho fluidizado autolimpiantes se basa en la circulación de las partículas sólidas por los tubos de un intercambiador de calor de haz de tubos vertical. El líquido sucio fluye hacia arriba a través del haz de tubos del intercambiador de calor, que contiene canales de entrada y salida de diseño especial. En el canal de salida, las partículas sólidas son guiadas usando un sistema de distribución del líquido propio de la empresa, para garantizar una distribución regular de las partículas a través de todos los tubos. Las partículas son fluidizadas por el flujo ascendente del líquido, con lo que generan el suave efecto limpiador en las paredes de los tubos del intercambiador de calor y eliminan así cualquier depósito en una fase temprana de la formación de incrustaciones. Después del haz de tubos, las partículas se separan del líquido en el separador y son devueltas al canal de entrada por un tramo descendente externo, con lo que se repite el ciclo.

Para controlar la cantidad de partículas añadidas en la entrada, una parte del flujo de entrada al intercambiador de calor se emplea para empujar las partículas desde la esquina inferior al canal de entrada. El cambio de la cantidad de partículas es uno de los parámetros que influyen en el mecanismo de limpieza. Otros parámetros son el tamaño y el material de las partículas y la velocidad de flujo.

Con este intercambiador de calor autolimpiable, se pueden dominar de manera efectiva muchos tipos de depósitos, tanto duros como blandos, que proceden de mecanismos de incrustación biológicos, de cristalización, químicos o de partículas o bien de una combinación de estos. Gran cantidad de los fluidos son manejables, desde las soluciones acuosas hasta los aceites y lodos.

En un intercambiador de calor autolimpiable, los tubos se mantienen limpios y, por tanto, la transmisión de calor se puede mantener constante, mejorando la eficiencia energética:

• En un intercambiador de calor de haz de tubos para la refrigeración de agua de enfriamiento, en un plazo de 20 días tras el funcionamiento se producía una reducción del 50% en el coeficiente de transmisión de calor. Con un intercambiador de calor autolimpiable, el coeficiente de transmisión de calor se mantenía constante.
• Debido a la reducción de las velocidades de flujo y a las menores longitudes de los tubos, en la mayoría de aplicaciones se reduce la potencia necesaria de la bomba. En la aplicación arriba mencionada, la reducción superó el 50%.
• Mediante el uso de la tecnología autolimpiable para un evaporador que concentra aguas residuales, se pueden conseguir concentraciones de sólidos mayores en la corriente de recirculación, sin que aparezcan problemas de ensuciamiento en comparación con los evaporadores de película descendente. Esto provoca una mayor recuperación del agua y una drástica reducción de la descomposición. Cuando se añade un secador por pulverización, para conseguir la decarga cero del líquido, el consumo total de energía de la unidad de autolimpieza en combinación con el secador por pulverización solo asciende al 60% del consumo de energía de la unidad de película descendente en combinación con el secador por pulverización. El motivo principal es que, con la tecnología de KLAREN, el agua residual se puede seguir concentrando, lo que supone un menor caudal volumétrico, ya que se requiere menos energía para el secado por pulverización.
• Un intercambiador de calor de haz de tubos usa el agua para recuperar el calor derivado de una reacción exotérmica. El calor se emplea en otro punto del proceso. La suciedad en el lado de los componentes químicos del intercambiador de calor provoca un descenso en el coeficiente de transmisión del calor, lo que implica una menor capacidad de recuperación del calor. Si se desarrolla una capa de incrustación, es necesario emplear una cantidad creciente de vapor adicional para seguir calentando el proceso en otro punto. Con un intercambiador de calor autolimpiable, la recuperación de calor de la reacción exotérmica se mantiene constante y no es necesario emplear vapor.