防污超声波技术使工业效率成为可能

2018年，工业过程占全球能源消耗的37%，成为世界上最大的单一能源用户类别。由于大部分能源来自化石燃料，工业能源效率的微小提高可能对二氧化碳排放和气候变化动态产生重大影响。新的防污技术可以提高能源效率和传热速率，消除清洁停机的需要，并提供一种减少能源使用和二氧化碳排放的方法。

热交换器、管道和泵的污垢和结垢——不需要的有机和无机材料的沉积导致堵塞和堵塞——降低了液体和气体的流BETVICTOR体育官网速，导致热交换和泵送过程中的能源浪费。

换热器污垢占全球二氧化碳的2.5%

为了感受一下热交换器污垢造成的环境影响，考虑一下:热交换器污垢降低了传热率，占全球二氧化碳排放的2.5%。这些排放量相当于2亿辆汽车的排放量，而且可以通过抑制污染来预防。然而，直到现在，人们都认为犯规是无法避免的。

工业的心脏病

工业设备的污垢很像心脏病——当流畅的流体流动发生堵塞时就会导致这个问题。在工业中，流体在加工过程中不断地从一个地方移动到另一个地方。当污染和结垢在工业过程中经常发生时，整个价值链都会产生负面影响。

这不仅包括上面提到的热量传递和能量损失，还包括当工厂需要关闭进行人工清理时昂贵的生产时间损失。这些人工清理通常使用刺激性和潜在有毒的化学物质，然后释放到环境中。这项工作也涉及到维护人员的安全风险。

因此，环境和人类生活的可持续性受到污染和结垢的影响。

生产停机损失的巨大成本

许多不同的物质会污染、覆盖和堵塞设备表面，这取决于所使用的化学物质。污垢可以是弹性的或非弹性的，多孔的或固体的，有机的或无机的。由于这些污垢类型的差异，清洗过程可能会很麻烦。通常，这需要暂停清洁，导致制造工厂失去生产时间和利润。

管道也会堵塞

结垢在管道中也很常见，会导致流量、压力和温度发生不必要的变化。但是，找到水垢堆积的确切位置——这对清除水垢至关重要——并非易事，因为管道在设计上是密封的。

结垢，即内墙周围离子的积聚，是管道的一个问题。随着时间的推移，这种积聚会压缩管道的直径，阻塞流动，消耗更多的泵送能量。结垢可以是生物膜、生物结垢、矿物结垢或化学结垢。

最终产品的污染也是一个威胁，包括食品、饮料和制药厂，因为离子的积聚最终会断裂并进入成品。

预防是最好的治疗方法

最理想和最节能的解决办法是防止设备表面积垢和避免堵塞。然而，防污通常具有挑战性和/或昂贵。使用化学品可以在一定程度上减少堵塞的形成，但它们可能对产品质量产生负面影响，并对环境造成有害影响(污染废水)或对员工造成安全问题。

现在，人们正在开发新的技术和方法来防止污垢和结垢的发生。其中一种方法是一种新型的内联超声波清洗技术工具，可以清除现有的污垢/结垢，并防止未来的沉积物发生。

功率超声瞄准停止沉积

功率超声波是一项基于现有超声波方法的新技术，可帮助工业摆脱污垢问题，提高能源效率。传统超声波技术因其清洁性能和有效去除金属表面的矿物和有机污垢而广为人知。但功率超声波涉及到将设备从安装的工厂中取出，并将其放入超声波浴中，同时超声波将沉积物撬松。

软件的进步使功率超声的应用和定位变得更加容易。当与正确的外部机械附件相结合时，可以直接在工艺设备内部引导和应用软件引导的功率超声，而无需打开或拆卸设备，甚至停止生产过程。它有用的一个例子来自南非。

案例研究:提高纸浆厂蒸发器效率

南非一家纸浆厂每年生产20万吨半化学纸浆。该磨机有三个串联的多效蒸发器，利用蒸汽蒸发工艺液中的水分，使红液中的干物质含量增加到50%以上。蒸汽从第一效应循环到第二效应和第四效应，然后进入冷凝器。

通常情况下，蒸发器会被红色液体污染，然后由于蒸发器管中的污垢/结垢而降低效率。通常情况下，第一个效应——最热的效应——是污染最严重的。

每个月，当污垢达到临界水平时，整体传热效率和关键性能指标(KPI，蒸发水量与活蒸汽压力的衡量标准)都会下降。然后，工厂需要停止生产线，并冲洗出所有的蒸发器。

2019年底，该项目启动，功率超声溶液安装在第一个效果的外部，以防止污垢积聚在蒸发器内管上。一个半月后，不仅第一台蒸发器，第二台蒸发器也得到了改进。

超声波溶液现在已经在工厂使用了近一年半。研究表明，超声波处理红液可使洗涤间隔时间增加60%以上，蒸发器的能源效率提高50%以上。此外，蒸发率提高了6%以上，运行正常时间提高了25%。这些计算是基于将历史工艺数据与安装超声防污设备以来接收到的工艺数据进行比较的数据分析和计算。