Intercambiador de calor de lecho fluidizado autolimpiante

Para los intercambiadores de calor de carcasa y tubos que experimentan incrustaciones, una alternativa a la limpieza y la redundancia puede ser equipar el intercambiador de calor con un sistema de autolimpieza basado en tecnología de lecho fluidizado.


Con el intercambiador de calor de lecho fluidizado autolimpiante, desarrollado para operar hasta cero incrustaciones, se puede manejar eficazmente cualquier tipo de incrustaciones, ya sean duras o blandas, originadas por un mecanismo de incrustaciones biológicas, de cristalización, químicas o de partículas, o una combinación de estos. Se puede aplicar para una amplia variedad de fluidos que van desde soluciones acuosas hasta aceites y lechadas.

El principio de funcionamiento del intercambiador de calor de lecho fluidizado autolimpiante se basa en la circulación de partículas de limpieza a través de los tubos de un intercambiador de calor de carcasa y tubos verticales. Las partículas se fluidizan por el flujo ascendente del líquido, donde crean un suave efecto de fregado en la pared de los tubos del intercambiador de calor, eliminando así cualquier depósito en una etapa temprana de formación de incrustaciones. Después del haz de tubos, las partículas se desprenden del líquido en el separador y se devuelven al canal de entrada a través de un tubo de bajada externo, y el ciclo se repite. Dependiendo del tipo de líquido se utiliza un tamiz, ciclón o separador por gravedad.

El movimiento aleatorio de partículas da:

  • un impacto con la pared del tubo, eliminando la capa de suciedad
  • una ruptura de la capa límite, lo que aumenta la transferencia de calor
  • un efecto de adelgazamiento por cizallamiento, reduciendo la viscosidad

Para controlar la fracción de volumen de las partículas en los tubos, una parte del flujo de entrada al intercambiador de calor se utiliza para empujar las partículas de limpieza desde el tubo de bajada al canal de entrada del intercambiador de calor. Las partículas de limpieza utilizadas en el sistema están hechas de alambre de metal cortado, cerámica o vidrio con diámetros que varían de 1,5 a 4 mm. La tecnología se puede aplicar a los intercambiadores de calor de nueva construcción, así como a la renovación de los intercambiadores de calor existentes en una configuración autolimpiante. Además de aplicar la configuración de lecho fluidizado autolimpiante para calentadores y enfriadores de tubo y carcasa regulares, el intercambiador de calor de lecho fluidizado también se puede utilizar como evaporador o cristalizador de circulación forzada. El evaporador o cristalizador de circulación forzada con intercambiador de calor de lecho fluidizado se puede implementar en casi cualquier tipo de configuración de evaporación, como MVR, termocompresor o trenes de evaporadores de efecto múltiple.

Imagen: Cabezal inferior y canal de entrada y bajante conectados al canal de entrada