Một xưởng mạ đã sử dụng một lò sưởi ngâm PTFE công suất 4 kW để tẩy cặn định kỳ. Vỏ bọc đã tích tụ một lớp cặn canxi cacbonat và hydroxit kim loại dày 1,5 mm trong 8 tháng sử dụng. Lò sưởi được làm sạch bằng axit clohydric loãng, rửa sạch và đưa trở lại bể. Trong vòng hai tuần, thời gian làm nóng-dài hơn đáng kể so với trước khi tẩy cặn. Máy sưởi đang tạo ra dòng điện bình thường. Vỏ nhìn sạch sẽ. Tuy nhiên, sản lượng đã giảm.
Tẩy cặn khôi phục sự truyền nhiệt bằng cách loại bỏ lớp cặn cách điện. Trong hầu hết các trường hợp, lò sưởi đã được khử cặn sẽ hoạt động như một lò sưởi mới. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, quá trình tẩy cặn sẽ bộc lộ hoặc gây ra một vấn đề khác-làm giảm công suất ngay cả khi vỏ bọc có vẻ sạch sẽ.
Tiền gửi đang che đậy một bề mặt xuống cấp
Các cặn cặn hình thành tốt nhất trên các bề mặt nóng nhất. Các khu vực của vỏ bọc đang nóng nhất tích tụ lớp vảy dày nhất. Khi lớp cân được lấy ra, lớp PTFE bên dưới sẽ lộ ra-và bề mặt đó có thể đã bị xuống cấp do nhiệt độ tăng cao gây ra sự lắng đọng ngay từ đầu.
Sự xuống cấp có thể ở dạng oxy hóa bề mặt, nứt nhỏ hoặc mất độ mịn của polyme. Bề mặt nhám làm tăng độ dày lớp ranh giới nhiệt, giảm sự truyền nhiệt ngay cả khi không có lớp cặn. Máy sưởi không bị mất điện nhưng nó mất khả năng truyền năng lượng đó một cách hiệu quả đến chất lỏng.
| Điều kiện trước{0}}khử cặn | Đăng-Tìm kiếm giảm tỷ lệ | Ảnh hưởng đến truyền nhiệt | Hoạt động |
|---|---|---|---|
| Thang đo nhẹ, 0,5 mm | Bề mặt nhẵn | Đã khôi phục về mức gần{0}}mới | Không có |
| Tỷ lệ vừa phải, 1,0 mm | Sự đổi màu nhẹ | Giảm nhẹ | Màn hình |
| Cân nặng, 1,5 mm | Bị đổi màu, thô ráp | Giảm vừa phải | Kế hoạch thay thế |
| Cân rất nặng, 2,0 mm+ | Bị nứt hoặc phồng rộp | Giảm đáng kể | Thay thế lò sưởi |
Sau{0}}điều kiện bề mặt tẩy cặn và ảnh hưởng của nó đến quá trình truyền nhiệt
Bản thân quá trình tẩy cặn có thể làm hỏng bề mặt
Không phải tất cả các phương pháp tẩy cặn đều nhẹ nhàng với PTFE. Axit dùng để hòa tan cặn cũng có thể tấn công polyme nếu nồng độ hoặc nhiệt độ quá cao. Axit clohydric ở mức 10% và 40 độ thường an toàn cho PTFE. Axit clohydric ở mức 20% và 60 độ có thể gây suy thoái bề mặt khi tiếp xúc kéo dài.
Tẩy cặn cơ học-cạo, chải hoặc miếng mài mòn-loại bỏ cặn một cách nhanh chóng nhưng có thể làm thủng PTFE. Bề mặt có khoét lỗ tạo ra các vị trí tạo mầm để lắng đọng trong tương lai và làm tăng độ dày lớp ranh giới. Máy sưởi có thể sạch sẽ nhưng không còn êm ái.
Tia nước áp suất cao-có hiệu quả đối với các lớp vảy dày nhưng có thể làm hỏng PTFE nếu vòi phun được giữ quá gần hoặc áp suất quá cao. Nên giới hạn áp suất là 50–70 bar và khoảng cách vòi phun ít nhất là 150 mm.
Cặn cặn có thể đã thay đổi bề mặt vĩnh viễn
Ngay cả khi quá trình tẩy cặn không làm hỏng PTFE thì bản thân cân có thể đã làm thay đổi tính chất hóa học trên bề mặt. Cặn canxi và silicat có thể liên kết hóa học với PTFE, để lại cặn mỏng mà việc làm sạch bằng axit không thể loại bỏ được. Chất cặn này không nhìn thấy được nhưng ảnh hưởng đến khả năng thấm ướt và truyền nhiệt.
Bề mặt ban đầu kỵ nước-đẩy nước-có thể trở nên ưa nước sau khi tiếp xúc với cặn kéo dài. Bề mặt ưa nước thúc đẩy sự hình thành màng nước mỏng giúp tăng thêm khả năng chịu nhiệt. Hiệu quả tuy nhỏ nhưng có thể đo lường được theo thời gian.
Máy sưởi có thể đã hoạt động trên nhiệt độ an toàn
Lý do phổ biến nhất gây ra tổn thất đầu ra sau khi tẩy cặn là do bộ gia nhiệt đã hoạt động trên nhiệt độ vỏ bọc an toàn trước khi tẩy cặn. Lớp vảy cách nhiệt vỏ bọc, làm tăng nhiệt độ của nó. Nhiệt độ tăng cao làm suy giảm PTFE, làm giảm độ dẫn nhiệt của nó và tăng khả năng chịu nhiệt giữa phần tử và chất lỏng.
Sự xuống cấp có thể không được nhìn thấy. Vỏ bọc có thể trông còn nguyên vẹn. Nhưng cấu trúc polymer đã thay đổi và khả năng dẫn nhiệt của nó đã giảm. Máy sưởi không còn hoạt động theo thông số kỹ thuật ban đầu của nó.
| Điều kiện hoạt động | Nhiệt độ vỏ bọc trước khi tẩy cặn | Nhiệt độ vỏ bọc sau khi tẩy cặn | Tình trạng PTFE | Mất đầu ra |
|---|---|---|---|---|
| Bình thường, thang đo nhẹ | 95 độ | 90 độ | nguyên vẹn | Không có |
| Quy mô cao, vừa phải | 110 độ | 95 độ | Suy thoái nhẹ | 3–5% |
| Cân cao, nặng | 125 độ | 100 độ | Suy thoái vừa phải | 8–12% |
| Quy mô quá mức, rất nặng | 140 độ + | 105 độ + | Suy thoái nghiêm trọng | 15–25% |
Nhiệt độ vỏ bọc và tổn thất đầu ra sau khi tẩy cặn trong bể mạ
Làm thế nào để biết liệu tổn thất đầu ra có phải là vĩnh viễn hay không
Một thử nghiệm đơn giản có thể xác định xem tổn hao đầu ra là do sự xuống cấp vĩnh viễn của vỏ bọc hay do tình trạng tạm thời. Đo thời gian-tăng nhiệt ngay sau khi tẩy cặn và so sánh với thời gian-tăng nhiệt của bộ phát nhiệt mới có cùng mức xếp hạng trong cùng một bình.
Nếu thời gian làm nóng-nằm trong khoảng 10% so với-đường cơ sở của bộ sưởi mới thì bộ sưởi đang hoạt động ở mức chấp nhận được. Nếu dài hơn 15–25% thì PTFE đã xuống cấp và lò sưởi sắp hết thời gian sử dụng. Nếu dài hơn 25% thì nên thay bộ sưởi.
Phép đo nhiệt độ vỏ bọc cung cấp thêm thông tin. Nếu nhiệt độ vỏ bọc ở mức tải bình thường cao hơn 20 độ so với nhiệt độ chất lỏng sau khi tẩy cặn, điện trở nhiệt đã tăng lên và bộ gia nhiệt không còn hoạt động hiệu quả nữa.
Ngăn ngừa mất đầu ra sau khi tẩy cặn
Cách phòng ngừa hiệu quả nhất là tẩy cặn trước khi lớp cặn trở nên đủ dày để nâng nhiệt độ vỏ bọc lên phạm vi phân hủy. Lịch tẩy cặn thường xuyên dựa trên kết quả kiểm tra-không phải lịch cố định-giữ cho lớp cặn mỏng và nhiệt độ vỏ bọc trong giới hạn an toàn.
Sử dụng phương pháp tẩy cặn hiệu quả nhẹ nhàng nhất sẽ giảm nguy cơ hư hỏng bề mặt. Việc tuần hoàn axit loãng ở nhiệt độ vừa phải được ưu tiên hơn so với phương pháp cạo cơ học hoặc phun áp suất-cao.
Việc giảm mật độ watt sẽ làm giảm nhiệt độ vỏ bọc và làm chậm cả quá trình hình thành cáu cặn cũng như sự xuống cấp của vỏ bọc. Máy sưởi hoạt động ở mức 0,9 W/cm2 có nhiệt độ vỏ bọc thấp hơn 10–15 độ so với máy sưởi ở mức 1,4 W/cm2, giúp kéo dài khoảng thời gian giữa các lần làm sạch và giảm sự suy giảm do nhiệt độ-làm cho việc tẩy cặn trở nên cần thiết.
Khi tín hiệu suy hao đầu ra có vấn đề về thông số kỹ thuật
Sự mất mát đầu ra lặp đi lặp lại sau khi tẩy cặn trong cùng một bể cho thấy bộ phát nhiệt đang hoạt động quá gần giới hạn nhiệt của nó. Mật độ watt cao, nhiệt độ bể cao hoặc dòng chảy kém đều góp phần làm tăng nhiệt độ vỏ bọc và tăng tốc độ xuống cấp. Cấu hình lò sưởi ngâm PTFE tùy chỉnh với mật độ watt thấp hơn, khả năng tiếp cận dòng chảy được cải thiện và diện tích bề mặt lớn hơn giúp giảm tốc độ xuống cấp của vỏ bọc và kéo dài khoảng thời gian giữa các lần làm sạch cần thiết. Quá trình xác định yêu cầu về thành phần hóa học của bể, nhiệt độ vận hành, thành phần cặn và lịch sử tẩy cặn của các bộ gia nhiệt trước đó.
