超声波防除垢技术现场安装照片案例及与市面上产品对比
超声波防垢除垢技术在岩盐矿山的应用
超声波防除垢技术在乙烯装置上的应用
1 超 声 波 防除垢 机理
1 . 1 技术 原理
C MF G超 声波 防 除垢 装 置 的超 声 波 脉 冲 发 生 单 元参 数 调测 设 定 后 , 通 过 主 机 微 处 理 器 和 软 件 系统来 实 现对超 声 波 防除垢 物理 效 应 的发 生 及 强
3 ) 超声波在金属中传播速度快( 3 5 0 0~ 5 0 0 0 r n / s ) , 在金属表面不会产生局部应力集 中而损 伤
信号 , 经 换能器完成 电能/ 机械能能量转换 , 直接
作 用 于再 沸 器管 板 上 , 通 过 管 板 再 作 用 于再 沸 器
乙 烯 工 业
第2 5卷
壁
液 界 面 l \
壁
l
脉冲 一 ,i )) I } 一
震荡波 = = = / ,
硬 垢 界
壁 软 面 l /
2中海 炼化 惠州 炼化 分公 司 , 福 建 惠州 5 1 6 0 8 6 )
摘
要: 茂名石化 乙烯装置低压脱 丙烷塔再 沸器结垢 问题 严重 , 污垢成分 以管程 聚合物 为主, 长期 以
来缺乏有效 的防垢技 术措施 , 制约装置的经济运行 。分析 了茂 名石化 乙烯 装置低压 脱丙烷塔再 沸器结垢
2 技术 改造 内容
装 置后 1 6个 月 中节 约低压 蒸汽 量 :
( 0 . 1 7 0 7 1 t / t 一 0 . 1 5 6 4 t / t )×5 3 . 9 2 t / h× 2 4
h× 3 0 d× 1 6个 月 = 8 8 8 8 . 7 8 t
1 . 2 超声 波 防 除垢 设备 安全 性
C MF G超声波 防 除垢 装 置 运 行 中安 全 性 特 点
超声波防垢的原理及其应用
超声波防垢的原理及其应用引言超声波防垢技术是一种利用超声波振动作用原理,用于去除或防止管道、设备表面结垢的技术。
它通过将管道或设备表面的结垢层分散、剥离或抑制垢的生成,实现了对管道和设备的保护和维护。
本文将介绍超声波防垢的原理及其在不同领域的应用。
超声波去垢的原理1.声波振动原理:超声波防垢技术利用超声波的高频振动作用对垢进行剥离和分散。
当超声波传导到液体中时,液体分子受到声波的激励,产生微小的振动,形成高密度的液体流动层。
这种高密度流动层可以通过液体中的垢层,并将垢层分散或剥离。
2.超声波微压效应:超声波在液体中传播时,会产生微压效应。
当液体中存在垢层时,超声波的微压效应会将垢层中的颗粒推动或溶解,进一步分散垢层,从而实现去垢的效果。
3.温度效应:超声波的传播会通过液体中的摩擦产生热量,增加液体的温度。
高温对垢的稳定性具有破坏作用,从而实现去垢的效果。
超声波防垢的应用工业领域•锅炉防垢:超声波防垢技术被广泛应用于工业锅炉的防垢处理。
超声波振动可有效防止锅炉内结垢的形成,保证锅炉正常运行和热交换的效果。
•换热设备防垢:超声波防垢技术能够在换热设备的管道内防止结垢,并提高换热效率,延长设备寿命。
•汽车制造:超声波防垢技术可以用于汽车制造过程中的涂胶和零件清洗等环节,提高生产效率和产品质量。
医疗领域•超声波洁牙:超声波防垢技术在牙科医院中常用于洁牙,能够有效去除牙齿表面的牙结石,并减少牙龈疾病的发生。
•超声波清洗器械:超声波防垢技术还可以用于清洗医疗器械,大大提高器械的洁净度和灭菌效果。
生活领域•洗衣机防垢:超声波防垢技术被应用于洗衣机中,能够防止洗衣机内部结垢,保证洗衣机的正常使用寿命和洗涤效果。
•水龙头防垢:超声波防垢技术可以应用于水龙头,预防水垢的积聚和阻塞,提高水龙头的使用寿命和水流的稳定性。
结论超声波防垢技术是一种有效的去除和防止管道、设备表面结垢的技术。
它利用超声波的高频振动、微压效应和温度效应,实现了对垢的分散、剥离和抑制。
超声波防、除垢技术在石化企业上的应用
2 0 1 3年 1 0月
广
州
化
工
Vo 1 . 41 N o . 1 9 Oc t o b e r . 2 0 1 3
Gu a n g z h o u Ch e mi c a l I n d u s t r y
超 声 波 防 、 除 垢 技 术 在 石 化 企 业 上 的 应 用
1 传 统 除 垢 方 法
传统除垢方法 主要有机械除垢 、碱 煮、酸洗和有 机除垢剂 除垢 。不 同行业采取了不同的清垢方式 ,其方 式主要有在线 连续 清垢 和离线停工清垢两类 。在线连续 清垢的传统 方法有 注 入 阻垢剂法 、涂料法 、永磁法 、电磁法及 高频法 J 。其 中阻垢 剂需要连续注入 ,每次用量难 以把握 ,清垢效果 时好 时坏 ;涂 料法对涂料工艺要求高且价格 昂贵 ,若 达不到工 艺要求 ,会造 成涂料脱落 ,起不到防垢作用 ;而后三种方 法因成本 高或实施 困难 ,因此不能有效地解决实际 问题 。离线停 工清垢 常常是在 计划外停 工、局部停工或各设备切换 条件下进行 ,而 传统采 用 的各种手段 ,如高压水喷射 ( 机械清垢法 )和化学清洗剂 ( 化学 清垢法 )等 ,也只是治标不治本 ,不但给生产 造成 了影 响 ,同
关键 词 :污垢 ; 超声波;防垢除垢 中 图分类 号 :T B 5 5 9 文献标 识码 :B
文章编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 3 ) 1 9 — 0 1 2 6— 0 4
Ap p l i c a t i o n o f Ul t r a s o n i c An t i S c a l i ng Te c hn o l o g y i n Pe t r o c he mi c a l En t e r p r i s e s
超声波防垢和除垢技术的应用及其空化效应机理
( . ot C i lc i P w r n e i ,B in 0 2 6 hn ; . o h at i l U ie i , in 1 2 1 , hn ) 1 N r hn E e tc o e i r t e i 12 0 ,C ia 2 N r e s D a i nvr t J i 3 0 2 C ia h a r U v sy jg t n sy l
1 超 声 波 防垢 和 除 垢 法 的应 用
1 1 超声 波 防垢 和 除垢 的优 点 .
在 以往 的研 究 中 , 过 实验 力 图可 以找 出超 声 通 空蚀 与金 属 疲 劳 性 能 的关 系 , 在研 究 有 利 于 防垢 、 除垢 的超声 空化 作用 的同 时 , 手 于空 蚀作 用 影 响 着 因素 的研 究 , 进 一 步 探 究 超 声 波 运 行 参 数 与 空 并 化、 空蚀 的 关 系 , 结合换 热 器经 济运 行计 算 , 并 寻求
超声波 除垢是 一种 操作 简 单 、 率 高 的除垢 方 效
法 。因其具 有 连 续 在 线 工 作 、 自动 化 程 度 高 、 作 工 性 能可靠 、 不需要 化学 药 剂 、 环 境 污染 等 优 点 , 无 已 广泛应 用于 众多行 业 的换 热设 备 及 管道 的 防垢 、 除 垢。
Ap i a i n o lr s n c a ts a i n s a i plc to f u t a o i n ic lng a d de c l ng a t a ia i n e e t m e ha im nd is c v t to f c c n s
Ab t a t Th spa e x o n s t e a v n a e n s d a tg s o lr s n c a t e ln n e c ln nd isa s r c : i p re p u d h d a t g sa d dia v n a e fu ta o i n i ai g a d d s ai g a t p- s p iain alo e h o n r a ay e h a iai n, a tv t n,s e fn n n i to fu ta o i n ic ln l to l v rt e c u ty, n lz st e c vt t c o ciai o h a g a d i hbi n o l s nc a ts a i g i i r a d d s ai g a d r v ast e u ta o i a iai n ef c e ha im t h c u r n e,d v l p n n ol p e n e c ln n e e l h lr s n c c vtto fe tm c n s wi te o c re c h e eo me ta d c l s a
超音频脉冲防垢除垢技术应用
2 32 2 4 . . #、 #板 式 换 热 器 板 片 结 垢厚 度 小 于 O . 5 m, 且 结垢 厚 度 要 分别 小 于 同工 况 的 3 5 a r 并 #、 # 换热器 ; 水相进 出 口压差 小于0 0 MP ; 验期满 油 .3 a试 2 4 #、 #换 热器板 片 内壁存 在 垢 片剥 落 斑驳 状 则视
2 2 运 行安 排 : 场试验 , 验期 半年 。 . 现 试 2 3 技 术指标 . 2 31 1 . . #加热 炉管 线 内壁 结垢 厚度 小 于 0 5 . mm, 并 且结 垢厚 度要 明显 小于 同工 况 的其 它 加热 炉 ; 进
出 口压 差小于 0 2 a . MP 。
除, 垢厚 度近 2 水 mm。水 道 中有 的 垢 片 厚 度 达 到
5 m。 m
水冲洗后 的 2 #换 热 器
水冲洗后的 4 #换 热 器
5 #换 热 器 油 相 板 片
5 #换 热 器 水 相 板 片
31 2 2 4 . . #、 #板式 换 热器 用水 冲洗 后 的板 片没 有 进 行 酸洗 和人 工 处理 措施 , 接 组装后 投 入 了使用 。 直 而 没 有安 装 超 音 频脉 冲 防 除 垢设 备 的 5 #换 热 器 采
9 4
内 蒙古 石 油化 工
2 1 年第 1 期 00 8
超 音 频脉 冲 防 垢除 垢 技 术 应 用
吴永 华 , 文 龙 , 丽香 , 永 峰 , 张 李 徐 何 峻
( 北 油 田二 连 分 公 司 ) 华
摘 要 : 由于部 分 油 田清水 硬度较 高, 热炉 、 热器 运行 结 垢严 重 , 成换 热器 换 热 效果 变 差 , 加 换 造 加 热炉 效率降 低 , 年均 需要 组织清 洗维修 。为此 , 每 经调 研 、 筛选 , 组织 了吉一联 超音 频脉 冲防 垢除 垢仪现 场 试验 。通过试 验 , 效 改善 了换 热器 、 热炉的结 垢状况 , 高 了设 备运行 效率 。该工 艺可 以作 为油 田 有 加 提 防垢 除垢辅 助措施 并进 行推 广 。 关键 词 : 超音频 脉 冲 ; 垢除垢 防
换热设备超声波在线防垢技术
换热设备超声波在线防垢技术一、技术名称:换热设备超声波在线防垢技术二、适用范围:石化行业换热设备三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状:我国石化行业现存的换热设备超过30万台,长期以来这些设备的防垢、除垢问题一直没有很好的解决办法,换热设备普遍在带垢0.2~10mm厚度之间的状态下运行。
垢的导热系数(一般均在 1 W/m•K左右)仅为换热器金属管壁的几十分之一。
据行业统计,垢质每年在换热设备和管道中的沉积厚度约为4mm,换热设备积垢每增加1mm,传热系数下降9%~9.6%,能耗和排放将增加10%以上,同时带来生产效率下降、垢下腐蚀缩短设备寿命、安全隐患等一系列问题。
四、技术内容:1.技术原理超声脉冲振荡波在换热器管、板壁传播,在金属管、板壁和附近的液态介质之间产生效应,破坏污垢的附着条件,防止换热设备在运行过程中结垢,提高换热设备传热能力,降低达到同样工艺要求所需的能耗量,实现节能目的。
2.关键技术1)强磁致伸缩新型换能器技术;2)超声波声学参数调测和数字控制技术;3)不同应用环境超声波声学参数定向设计技术。
3.工艺流程1)超声波防垢原理(见图1)2)超声波防垢机理高速微涡效应:由于超声波频率很高,在管、板壁传播时形成很高的加速度,作用于与管、板壁直接接触的流体介质时,会出现一个微小的真空区域。
真空区域刚一形成,附近介质在压力的作用下就会迅速涌向这一区域来填补真空,形成许多微小的涡流,这些涡流与生产同时进行,对壁面形成不间断的冲刷,这就是高速微涡效应。
这一效应相当于介质随时都在对壁面进行清洗,可有效防止污垢的粘附。
高速微涡效应具有防垢与除垢双重作用(见图2)。
图1 超声波防垢原理图图2 高速微涡效应防垢除垢作用图剪切应力效应:壁面振动会带动其上的垢层一起振动,从而在壁面和垢层之间产生剪切力和推斥力,对于已有垢层,剪切力和推斥力会使其疲劳、裂纹、疏松、破碎而脱落;对于即将粘附的污垢成分,刚一接触壁面即被排开,无法稳定停留在壁面上。
超声波清洗工艺流程
超声波清洗工艺流程超声波清洗是一种利用超声波在液体中产生的高频振动来去除污垢的清洗技术。
它具有高效、无污染、无损伤等优点,在许多领域得到广泛应用,如电子器件清洗、汽车零件清洗、手术器械清洗等。
下面将介绍一下超声波清洗工艺流程。
超声波清洗的工艺流程主要分为准备工作、设备调试、清洗处理和收尾工作四个步骤。
首先是准备工作。
在开始超声波清洗之前,需要先准备好工作场地和所需的清洗材料。
工作场地应保持整洁,确保操作环境的卫生。
清洗材料可以根据清洗对象的不同进行选择,如清洗剂、溶剂、水等。
同时还需要准备好超声波清洗设备和所需的辅助设备。
第二步是设备调试。
在清洗设备调试之前,需要先将清洗液装入清洗槽中,并调整液面的高度,使其足够覆盖待清洗物。
然后将待清洗物放入清洗槽中,装好清洗篮或夹具,保证其固定不动。
接下来,将超声波清洗设备的电源接通,并根据清洗物的具体情况,调整超声波功率和频率。
调试完成后,打开超声波发生器,开始超声波清洗。
第三步是清洗处理。
清洗处理的过程是利用超声波的高频振动使污垢脱落,并将污垢悬浮在清洗液中。
清洗时间和温度可以根据清洗物的不同进行调整。
一般来说,清洗时间为10分钟到30分钟左右,清洗温度为40℃到60℃之间。
在清洗过程中,需要定期检查清洗液中的污垢情况,并及时更换清洗液。
最后是收尾工作。
当清洗完成后,首先需要关闭超声波发生器,并将待清洗物取出清洗槽,清洗篮或夹具。
然后将清洗液倒掉,并清洗清洗槽及相关设备。
最后,对清洗物进行检查,确保无残留物,并进行干燥处理。
以上就是超声波清洗的工艺流程。
通过合理的准备工作、设备调试、清洗处理和收尾工作,可以有效地使用超声波清洗技术进行物体清洗,从而达到良好的清洗效果。
加热炉应用超声波除垢防垢技术效果分析
1 ) 除 垢 机 理 :超 声 波 的 声 波 作 用 于 液 体 中 于 炉体 高温 运 行 ,也 造成 自耗 气 居高 不下 。尽管 采 时 ,液 体 内形 成 许 多 微 小 的气 泡 ,形 成 “ 空 化 效 取 一些 物理 防垢 措 施 ,但 不能 有 效抑 制结 构对 生 产 0 0 8年 5月 ,在 该 站 2 、3 、4 掺 应” ,气 泡 的破 裂 会 产 生 能量 极 大 的 冲击 波 ,影 响 造 成 的 影 响 。2 碳 化 沉积 物 内部 之 间 的牢 固性 ,破 坏 了碳 化沉 积 物 水 、热 洗炉 进 出 口管 线上 分别 采 用超 声波 除垢 、防 和金 属之 间 的关 系 ,因此 ,产生 许 多小 裂 纹 。 当裂 垢技 术进 行试 验 。
设置 髑, … Nhomakorabeat
_
加 热 炉 应 用 超 声 波 除 垢 防 垢 技 术 效 果分 析
王亚 鹏 ( 大 庆 油 田有 限 责 任 公 司 第 七 采 油 厂 )
摘要 开展 了加热 炉应 用超 声 波 除垢 防垢 技 术现 场 试验 ,结 果表 明 ,应 用 超 声 波除 垢 防垢 技 术 能 实现加 热 炉在 线 防 除垢 ,达 到加 热 炉清 洁 、长 周 期运 行 的 目的 。T N 2 转 油站 使 用超 声 波
大 庆油 田采 油 七厂 目前建 有各 类 燃气 加 热装 置 其 溶垢 能 力相 对 提高 ,具 有 “ 活 化 ”效应 。超声 波 1 4 8台 ,其 中加热 炉 1 3 3 台 、锅 炉 l 5 台 。加 热 炉 主 的辐射 把 液体 拉 裂而 形成 无数 极 微小 的局 部 空穴 和
防 除垢 装 置后 加 热 炉年 可 节 约天 然 气 3 1 . 2 9×1 O m , 节约 能耗 及 维护 费用 约 5 0 万元 ,经 济效 益
超声波防除垢技术在水冷坩埚中的应用
息、 G P R S等移动公 网结合传感器网络 ,投入和维护 的成本仍较高 , 不利于大规模推广 ,基于 Z i g B e e 无线通信协议 的传感器网络在克 服上述不 足方面有其独到之处 , 特别适合应用在环境监测领域 . 据
此 ,本文 设 计 实现 了基 于 Z i g B e e 无 线 传 感 器 网络 的设 施农 业 环 境 监测系统 , 可以综合采集与作物生长密切相关的温度 、 空气湿度 、 光 照强度 、 C O : 浓度 、 土壤 湿 度 、 水环境 p H值 等 6 种环境参数 , 此外 , 还具有作物生长形态拍照功能; 针对多种应用场合 , 设 计实现了基 于 蓄 电池 、 市 电 和太 阳能 F I L O队 列 的智 能 电源 ; 系统将 Z i g B e e 无 在不同的时问单元内使能相应传感器 , 而其他传感器处于休 线传感器网络与因特 网、 3 G网络融合 , 可在全国范围内实施集约式 单元 , 的农 业环 境 监测 。 眠状态 , 在 传 感 器 阵列 工 作一 轮 后 , 进入 l o s 间歇期 , 然 后开 启 下 一 该 系统 的结 构 由 以下几 个 应 用部 分 组 成 , 分别 是 协 调器 的网关 个循环, 第3 层是无线数据收发程序 , 负责与协调器网关通信 。 环节 、 农 业环 境 监测 环 节 、 智能 传 感终 端 设 备 的应 用 , 这 是一 个 重 要 通过对协调器网关软件的应用 , 可以保证其 L I N U X操作系统 、 应 用 程 序等 的 正 常 发展 , 实 现 其 驱 动程 序 的综 合 效 益 的 的应 用 环节 。通 过 对 Z i g B e e 无 线传 感器 设备 的应 用 , 确 保 其农 业 生 驱 动 程 序 、 产基 地 建设 的有效 开 展 。 当然 , 这也 需要 进 行相 关 设备 的配合 协调 , 提升 , 从 而满 足 当下 的工 作需 要 。 在应 用 过程 中 , 需要 保证 初 始化 硬 进行 内存空间映射模式的优化 , 从而保证 系统 的有 比如对 协调 器 及其 智 能传 感终 端 的 应用 , 确 保 协 调器 的网关 系统 的 件设备的应用 , 优化 , 受到其星型结构的约束 , 需要进行智能传感终端设备的优化 , 效操作 , 为此提供 良好 的运作环境。在 L I N U X应用过程 中, 通过对 这就需要进行 R F D设备的应用。 协调器网关负责传感器 网络组建 、 其 开源代码的应用 , 可以确保其操作的准确性 、 科学性。在 Z i g B e e 路 由维护 和 数据 汇 集 , 负责 Z i g B e e 协议与 T C P A P协 议 、 Z i g B e e 协 议 收发 环 节应 用过 程 中 ,需 要 进行 以太 网收 发程 序及 其 3 G收 发 程序 与3 G协议之间的转换, 并提供 E t h e r n e t 和3 G接 口, 是F F D设备. 农 的协 调 , 实现 其 协议 转 换 模 式 的 应用 , 这是 下 序 工 作 的 重 要应 用 前 包括 基 于 Z i 邸e e 协议 的串 口收 发线 业 环 境监 控 中 心 由 S Q L数 据 库和 WE B服务 器 应 用程 序 组 成 , 用 户 提 。转换 程 序采 用 多线 程设计 , C P A P协 议 的 T C P收发 线程 , 当协 调 器 网关 收 到数 据 时 , 可通过 P C或 智 能手 机 的 网络浏 览器 远 程查 询 、下 载相 关 设 施农 业 程 和基 于 T 根据 状 态 字 的变 化触 发 相应 线 程 ,串 口接收 线 程 和 F C P发 送 线 程 生 产 基地 的环 境监 测 。 构成 数 据上 行 通道 , T C P接 收 线程 和 串 口发 送 线程 构 成指 令 下 行 通 2 农业 环 境监 测 系统 设计 体 系 的分 析 当串口接收线程收到数据时, 数据存人缓 冲区 , 然后调用 T C P发 在系统硬件设计过程中, 要进行协调器网关及其智能传感终端 道. 的应用, 实现其多个模式 的传感器阵列模式的应用 。通过对上述模 送 线程 , 将 传感 数 据直 接发 送 给农 业环 境 监控 中心 。 式 的应用 ,可 以确 保 其 系统 的各个 接 口和微 控 制 器设 备 的协 调 , 确 3 结束 语 通过对 z i g B e e 之下 的农业 环 境监 测 系统设 计 模 式 的分 析 , 更 好 保 其 光 照强 度 、 空气 湿 度 、 温 度 等 环节 的 协调 , 实现 其 各个 环 境 参数 实 现其 综合 运 作效 益 的提 升 。 的有 效 采 集 。在微 控 制 器平 台的选 择 过 程 中 , 也要进行 C 8 0 5 1 F 3 5 0 的为 当代 的农 业环 境 监测 做 贡献 ,
超声波防除垢
,换热器传热性能好坏直接影响到企业热量回收和利用。
因此,降低结垢热阻,对于炼化企业的能量回收和节能降耗都具有重要意义。
装置能耗增加10%以上
几组数据
数据1: 垢的导热系数(一般均在 1 W/(m· K)左右)仅为换热器金属管壁的 (钢:50W/(m· K),铜: 300 W/(m· K))几十甚至几百分之一。普遍存在于工业设备中的结垢现象,大大降低了传热效率, 对工业生产造成10%-40%甚至超过50%的能源浪费。 数据2:据《工业能源》统计数据: 垢质每年在换热设备和管道中的沉积厚度在4mm, 换热设备积垢每增加1mm,传热系数可 下降9-9.6%,能耗和排放将增加10%以上。结垢严重的换热效率下降超过50%。同时造成垢下腐 蚀和安全隐患。
CMFG超声波防除垢技术
——防、除垢领域的一场革命
北京中环信科科技有限公司
关于中环信科
CMFG技术背景
CMFG技术介绍
CMFG应用汇报
专注于工业污垢及污垢治理的研究,超声
波防除垢技术的研究,产品的研发、生产、
销售和服务。 致力于为客户提供更好的污垢问题解决方 案,为企业的节能减排服务。
研发历程
实例:中石化某企业丁二烯装臵第二精馏塔冷凝器E-2303,循环水介质结垢(垢 包括泥砂、水垢、腐蚀产物垢、微生物粘泥和其他固体),在局部形成自催化的
腐蚀环境,使垢下的腐蚀坑越来越深,导致管束很快出现腐蚀穿孔现象。每年需
要堵管数十根,每两年换管束1次,经济损失近百万元。而且管壁穿孔会导致两 种介质混杂,不合格的产品只能排放处理,增加排放污染。
高速微涡 效应
剪切应力 效应
二、CMFG技术防除垢流程和机理
超 声 波 脉 冲 震 荡 波
超声波防除垢技术
超声波防除垢技术超声波防除垢技术一、介绍超声波防除垢是一种使用超声波来防止物体表面及其表面上的物质(如污垢、油脂、污渍等)积累的技术。
这种技术可以将污垢、油脂和油污从表面上快速清除,从而降低垢的形成,提高表面清洁度,减少腐蚀作用,保护和延长产品的使用寿命。
超声波防除垢的优势就在于它具有以下特点:1、快速清洁:超声波可以快速去除污垢、油脂和油污,而且不会影响表面质量。
2、无污染:超声波防除垢技术无需使用有害的清洁剂,从而减少对环境的污染。
3、节能:超声波防除垢技术在防止物体表面积累污垢时,能够及时清理,从而节省能源。
4、低成本:超声波防除垢技术的使用成本相比传统的清洁方法,要低得多。
二、原理超声波防除垢的基本原理是使用超声波来产生应力,将污垢、油脂及油污物从物体表面上快速清除。
超声波是一种以声波波长为特征的电磁波,其波长短于0.1毫米。
当超声波穿过液体时,它将激发出一系列的空气泡,这些空气泡经过加速、增大、碰撞,将对物体表面施加强度很大的气动应力,从而使污垢、油脂及油污物能够迅速被清除。
三、用途1、适用于多种物体表面:超声波防除垢技术可以用于金属、陶瓷、玻璃、塑料等多种物体表面,这样一来,可以将污垢、油脂及油污物从任何表面清除。
2、用于食品表面清洁:超声波防除垢技术可以用于清洁食品表面,在清洁食品表面时,无需使用任何清洁剂,可以满足食品安全要求。
3、用于船舶表面清洁:超声波防除垢技术可以用于船舶表面清洁,可以有效地去除船舶表面上的污垢、油脂及油污,从而减少船舶的腐蚀率,提高船舶的使用寿命。
四、结论超声波防除垢技术具有快速清洁、无污染、节能、低成本等特点。
它可以用于多种物体表面,包括食品表面和船舶表面,有效地保护表面不受污垢、油脂及油污的污染,从而减少腐蚀作用,延长产品的使用寿命。
超声波防除垢演示教学
超声波的能量能够改变水垢的晶体结构,使其变得更加松散和脆弱,从而更容易被 水流冲刷掉。
超声波防除垢的优势与局限性
优势
超声波防除垢具有高效、环保、安全、无损伤等优点,适用于各种类型的设备 和管道防除垢。
局限性
超声波防除垢的效果受到水质、设备结构、垢层类型等多种因素的影响,对于 一些特殊类型的垢层可能效果不佳。同时,高强度的超声波也可能会对某些材 料产生破坏作用。
03
超声波防除垢设备与操作
超声波防除垢设备介绍
01
02
03
超声波发生器
产生高频振动,通过换能 器将电能转换为机械能。
换能器
将超声波发生器的振动传 递到清洗液中,产生空化 效应。
的设备损坏或人员伤害。
对环境的影响及环保措施
减少能耗
选择能效高的超声波设备,降低 能源消耗,减少对环境的影响。
废弃物处理
在使用过程中产生的废弃物应按 照相关规定进行分类处理,避免
对环境造成污染。
噪音控制
合理设计超声波发生器的结构, 降低噪音对周围环境的影响,确
保演示教学的正常进行。
06
结论与展望
05
安全与环保问题
使用过程中的安全问题
避免人体直接接触超声波
01
超声波的强度过高可能对人体造成伤害,应确保在演示过程中
人员远离超声波发生器。
避免在有易燃易爆物品的环境中使用
02
超声波产生的振动可能导致易燃易爆物品发生爆炸或燃烧,应
确保演示区域无此类物品。
确保电源安全
03
在使用超声波设备时,应确保电源稳定,避免因电源故障引起
超声波防除垢技术在换热设备上的应用
围广 , 适应性很强 , 其具有允许压力高 、 温度范围广 、
容量大、 结构简单、 造价低廉 、 清洗方便等优点 ; 板式 换热器在质量、 紧凑性方面是最好 的, 换热面光滑,
充水会将悬浮物、 微生物、 泥沙带人循环系统, 澄清过 程 中有可能将混凝剂的水解产物 、 金属离子 留在水
中; 另外 , 补充水还会带人一定 量难溶或 微溶盐类 。
于 即将黏 附 的污垢 成 分 , 刚一接 触壁 面 即被排 开 , 无 法稳定 停 留在 壁 面 上 。无 论 哪 种 情况 , 污垢 都 会 随 着介 质 的流动 被带 走 , 是剪 切 应 力效 应 起 到 了 除 这
- [ 作者简 介]聂 日 (95 )男 , 9 年毕业于武汉工学 院, 丛 16一 , 1 0 9 现于重 庆三阳化工有 限公 司从事技术工作 。
[ 收稿 日期 ]2 1 0 0 0 1— 7— 4
第 6期
聂祜 川等 : 声波 防除垢 技 术在 换热 设备 上 的应 用 超
() 2 循环设备 、 空气。树 叶、 粉尘、 昆虫、 微生物
a ts a ig n ic l n
Ab t c : c l g o e tt n f re u p n n tlp p s a d i r ame tsa u n c lr ak i sr t S ai fh a r s q i me ta d mea i e n t t t n t t s i h o — l a a n a e s e l p o u t n a e i to u e .T e p i cp e a d a p i ain st ain o l a o i n ic i g a d d s a i g r d ci r n d c d o r h r i l n p l t i t f t s n c a t a n n e e l n c o u o ur sl n t c n l g r n y e .T e atn in n a p y n h st c n l g r r p s d e h oo y a e a a z d h t t si p l i g t i e h oo a e p o o e . l e o y
超声波在油田上防垢除垢的使用
在石油开采中,提高中后期油井的产量及油田采收率,一直是采油工程中的重要课题之一。
在油井开采过程中,常常会因各种原因在油井中形成一些堵塞物,阻碍原油流入井筒中,降低原油的渗透率.提高原油的渗透率,可采用各种物理!化学的方法.其中物理方法有声波技术!磁学技术!电磁场技术等.⒉超声波采油技术则是近几十年发展起来的三次采油技术之一,通过声波处理生产油井!注水井及近井油层,使油层中流体的物性及流态发生变化,改善井底近井油层的流通条件及渗透性,解除采油井!注水井的堵塞及油井防垢!除垢!防蜡,提高采液量!原油产量和注水量,降低原油的粘度,提高原油!水在多孔岩石中的渗透率。
超声波防垢器主要是利用超声波强声场处理流体,使流体中成垢物质在超声场作用下,其物理形态和化学性能发生一系列变化,使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。
超声波的防垢机理主要表现在:一、“空化”效应超声波的辐射能对被处理液体介质直接产生大量的空穴和气泡,也就是把液体拉裂而形成无数极微小的局部空穴,当这些空穴和气泡破裂或互相挤压时,产生一定范围的强大的压力峰,这一强压力峰能使成垢物质粉碎悬浮于液体介质中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落。
根据理论和实践测算,用20KHz、50W/cm2的超声波对1cm3液体辐射时,其发生空化事件的气泡数为5×104/s,局部增压峰值可达数百甚至上千大气压。
二、“活化”效应超声波在液体介质中通过空化作用,可以使水分子裂解为H·自由基和HO·自由基,甚至H+和OH-等。
而OH 与成垢物质离子可形成诸如CaOH 、MgOH 等的配合物,从而增加水的溶解能力,使其溶垢能力相对提高。
也就是说,超声波能提高流动液体和成垢物质的活性,增大被水分子包裹着的成垢物质微晶核的释放,破坏垢类生成和在管壁沉积的条件,使成垢物质在液体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢。
三、“剪切”效应水分子裂解产生的活性H 自由基的寿命比较长,它进入管道后将产生还原作用,可以使生成的积垢剥落下来。
加热炉应用超声波除垢防垢技术效果
热炉热效率 ;延长了加热炉的使用寿命 , 保证 了加 热炉 的正 常运 行 。
热效率较投运初期有小幅度降低。
表1 某厂 Y 转 油站应用超声波除、防垢装置效果对 比
3 结论
从某厂 Y转油站以及 X 转油站加热炉的生产数 据可看 出,超声波除垢 、防垢技术能够大大抑制水
某厂建有各类燃气加热装置 1 4 8 台,其 中加热 炉1 3 3 台、锅炉 l 5 台。目前 ,该厂加热炉存在的主
( 2 )某厂 X转油 站 的应 用效 果 。2 0 1 1 年1 0 月8 日在 某 厂 X转 油 站 的 5台 加 热 炉 上 应 用 超 声 波 除
要 问题 是 加 热 炉 在 使 用 一 段 时 间后 ,火 筒 外 壁 结 垢 、防垢 技 术 。 1 0 月 9日完 成该 项 目的现 场调试 工
2 0 0 8 年5 月 ,在 该 站 2 、3 、4 掺 水 、热洗 炉 进 出 口管 线 上 分 别 安 装 超 声 波 除 垢 、防垢 装 置 进 行 试 验 ,试 验 结 果 见表 1 。2 0 0 8 年1 2 月 ,Y转 油 站 l 热 洗 炉仍 能保 持较 好 的热 洗温 度 以及炉 膛 压力 ,但 加
裂等事故。2 0 1 2 年在某厂 Y转油站和 义转油站应用 了超声波除垢 、防垢技术 ,该技术在加热炉 节能降耗 、降低运行及维护费用、经济效益等方面有显著效果。以义转油站安装的5 台超声波除
垢 、防垢 装 置 为例 ,其 经 济效 益 为 5 O . 3 7 万元 ,投 资 回收 期 1 . 6 年 。超 声波 除 、 防垢技 术 满足 了
=
次 ,严重 影 响该 站 的安全 生产 。同时 由于 炉体 高温 方 X 1 . 6 1 元/ 方= 5 0 . 3 7 万 元 ,投 资 回 收期 = 8 0 . 8 2 9 4 /
超声波除垢防垢设备工作原理及性能特点
超声波除垢防垢设备工作原理及性能特点一、工作原理超声波除垢防垢设备主要是利用超声波的空化效应、活化效应、剪切效应、拟制效应,使超声波强声场处理流体,让流体中成垢物质在超声场作用下,其物理形态和化学性能发生一系列变化,使之分散、粉碎、松散、松脱而不易附着管壁形成积垢。
1空化作用:超声波的能量对被处理流体介质直接产生大量的空穴和气泡,当这些空穴和气泡破裂和挤压时,产生一定范围的强大的压力峰,局部的压力峰可达上千个大气压,成垢物质在压力峰作用下,粉碎悬浮于水中,并使已生成的垢层破碎使其易于脱落,这样达到超声波除垢的目的。
2活化作用:超声波在流体中产生“空化”作用,提高流动流体和成垢物质的活性,破坏垢类生成和在换热器管壁沉积的条件,使成垢物质在流体中形成分散沉积体而不在管壁上形成硬垢,这样达到超声波防垢的目的。
3剪切作用:超声波辐射在垢层和管壁上及水中,由于对超声波频率响应不同,三者产生不同步的振动,因此产生高速的相对运动。
由于速度差形成垢层与换热器管壁界面上的相对剪切力,从而导致垢层产生疲劳而松脱,这样达到超声波除垢的。
4抑制作用:通过超声波的作用改变流体主体的物理化学性质,能抑制水中离子在壁面处的成核和长大。
因此,减少粘附于换热器面上成垢离子的数量。
实践研究证明,超声波作用时间越长防止成垢物质结垢效果越佳。
总之,水在超声波作用下,当超声波能量足够大时,即“功率超声”能够在常温、常压的环境条件下,使传导介质中产生短促的、局部的、极大的高温、高压、高强电场的极端物理环境,流体会产生所谓的“声空化效应”从而引发许多的力学、物理、化学、生物等效应,达到流体中超声波防垢、除垢目的。
二、性能指标1除垢防垢同步:设备除垢、防垢同步进行,有垢除垢,无垢防垢,一次除垢,长期防垢。
2低功耗,运行费用低:单台设备系统耗电最高仅1kw,电源输出峰值功率连续可调,免日常维护。
3三重自动保护,安全可靠:设备采用过流、过压、过热三重自动保护,智能化控制,安全可靠。
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宁波新芝生物科技股份有限公司超声波防、除垢技术
与现有超声波防、除垢技术相比,我公司防垢器的优点在于:(1)、我公司的双激励超声波换能器比传统的超声波换能器其工作效率要提高一倍以上。
超声波发射振源设臵在管道
外,而发射的工具头直接安装在冷却水管道内,直接对水
作用,让水产生“空化”效应,破碎冷却水系统中的无机
盐沉积物,如碳酸钙.让其成垢颗粒破碎细化,从而悬浮于
管道内循环冷却水中,使其不易附着在管壁上结垢, 另外,
超声波的振动而形成的微射流(以400Km/h速度传播)能抑
制这些成垢颗粒的成长.一般垢的成长总是先生成小颗粒,
超声波使其成垢颗粒不能长大.从而阻碍延缓这些颗粒的
进一步聚结,防止它们最终的沉积成垢。
故电声转换效率
高,可达到60%-90%,较现有超声波防、除垢器提高30%
以上。
且发生损坏时便于更换,节省工时,不影响生产。
(2)、采用工具头、直径≤Φ52、替代整个超声波换能器臵于管道内,可节省管道空间,对流体通过面积影响较小。
(3)、采用所述的工具头径向插入循环冷却水管道中,工作时超声波发射振源产生的能量通过变幅杆积聚能量、放大振
幅并传导到该工具头上,使得流体能够充分地受到超声波
的处理,进而增强了阻、除垢装臵的工作效率和阻、除垢
效果。
(4)、此技术我们在齐鲁石化热电厂汽机冷凝器上取代胶球清
洗,已使用多台,最近又中标多台。
使用效果很好。
(5). 在齐鲁石化烯烃厂,镇海炼化炼油二部.一焦化。
乙烯事业部.丁二烯装臵等都使用了。
山西焦化. 柳林福龙煤化,
格尔木炼油厂等都使用了,效果很好。
(6).此种方式国内首创,国外不了解。
优点:
(1).电声转换效率高,可达60%-90%。
(2).每支换能器功率高,可达2K W以上.
(3).可在总管线上安装,以防止多台换热器.
(4).防垢效果好.
缺点:
(1).换能器生产的技术要求高, 报废率高.特别是用的军品级
钛合金,价格高.生产出的成品率低.如采用其它材料.
电声转换效率将大大降低.
(2).超声波控制电源,采用数字频率合成技术.技术难度大.
(3). 集中控制采用PLC和触摸显示屏,有一定技术难度.
(4). 只能在停机或无水的条件下安装,限制了本技术随时推广
应用.
主要技术指标
工业上使用的冷热交换设备加装该装臵后:
(1)、使原有设备的传热系数提高5-10%。
从而节约了能源,可
提高班产量。
(节能、降耗)
(2)、比原清垢周期延长5倍以上,可减少停机清洗次数,从而
提高生产产量。
(增效)
(3)、冷却循环水的浓缩倍数可提高到5至10倍,节约了水资源。
(减排放)
(4)、该设备可有效减轻“垢下腐蚀”,提高管材防腐性能,延
长设备使用寿命30%-50%。
该设备可连续在线、无人操作,
在实施过程中,无化学添加剂,不改变水质,对水资源无
二次污染,节能环保。
(增效无污染)
(5)、减少了停机除垢的清洗费用,节约了资金。
(增效)
据我们所知,目前国内有四家公司在仿造我公司产品,但他们都没有使用案例,所以我们也未追其侵权责任。
我公司的发明专利号: 201210092812.4,
实用新型专利号:ZL 201220133858.1。
三、超声波阻垢、除垢器主要技术参数
3.1.电源:AC 220V/50Hz,总耗电功率(每套):根据每套设备
超声波发射总的峰值功率不同而不同;一般为超声波换能器发射总的峰值功率÷(3.5-5)即为该套设备的耗电功率;
3.2.超声波电源控制柜工作环境温度:-10-+40℃;
3.3.超声波电源控制柜工作的相对湿度∶≤85%;
3.4.工作频率:20.25.28.40KHz;+1KHZ
3.5.设备具备缺水自动保护、自动恢复功能;
3.6.总控系统由7寸触摸屏(监视、操作)和PLC组成。
3.7.具有电网电压,过压、欠压、自动智能检测保护及复位功能。
3.8.具有过载保护及自动复位功能。
3.9.具有信号发生器过热智能保护及自动复位功能。
3.10.具有故障报警记录及提示功能。
3.11.具有超声波失谐后自动匹配调整功能。
3.12.具有工作曲线(温度、电流)实时检测、监视功能。
3.13.设备具备最佳工作状态自动调节功能;
3.1
4.设备具备自动取样、反馈、控制功能;(即锁相环技术)
3.15.工作方式:调制式;
3.16.工作压力:≤1.6 Mpa,工作温度:≤300℃;
3.17.连接方式:法兰连接(平焊钢法兰JB / T81—94,材质碳钢);
3.18.发射功率可变;
本产品有防爆型,防尘型,普通型三大类型。
双激励换能器
防爆型石化、石油防爆设备照片
我公司在防爆场所使用照片:
现有市面上的超声波防垢技术: (1)、磁致伸缩型超声波防垢器
磁致伸缩换能器大多数是镍片叠成窗口型换能器,焊在清洗缸底部,然后用导线在窗口上绕一定圈数而以.优点:安装方
便,随时都可以安装。
可靠性较好,使用寿命较长. 缺点:原材料镍价格贵,所以很多厂商用其它材料替代。
电声转换效率低.
而且每支换能器功率只有几十瓦。
防垢效果一般。
目前市面上
百分之九十以上的超声波防垢是此种方式,号称为俄罗斯技术。
鱼目混珠,为了竟标,配臵很少的换能器,所以价格报得很低。
装上后根本达不到防垢和清洗效果。
像中安煤化换热面积在
4340平方米,循环水量9900t/h这种冷凝器,他们至少每台冷凝器应配50支换能器以上才有效果。
但为了中标,一般都不会配臵那么多。
其安装方式:
在冷热交换设备上焊几个螺母,将超声波换能器拧在螺母上,或将超声波换能器焊接在管道上。
超声波使冷热交换设备的壳体发生高频微振动、并透过冷热交换设备的壳体向冷却循环水发射超声,让水产生湍流让垢不易附着在管壁上从而达到防垢目
的。
超声波能量要大才有效果,但会造成冷热交换设备的内伤, 耗电也高,能量小了防垢效果较差。
电声转换效率很低。
(2)、内臵式超声波防垢器:
此种形式是将换能器装在冷却循环水管道内部直接对水作用,效果还行,耗电不高。
但发射振源是装在一个不锈钢的外筒内,通过硅油、不绣钢筒再向外发射超声,故其电声转换效率只能达到20%-30%。
而直径为Φ60-Φ70,会阻碍冷却水的流通
我公司在防爆场所使用照片:
内臵式超声波防垢器:
此种形式是将换能器装在冷却循环水管道内部直接对水作用,效果还行,耗电不高。
但发射振源是装在一个不锈钢的外筒内,通过硅油、不绣钢筒再向外发射超声,故其电声转换效率只能达到20%-30%。
而直径为Φ60-Φ70,会阻碍冷却水的流通。