ES2340135T3 - Procedimiento para el revestimiento de un intercambiador de calor. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para efectuar el revestimiento de un intercambiador de calor, en particular de un intercambiador de calor de tubo helicoidal (1), caracterizado porque el intercambiador de calor (1), que está dispuesto en una cámara de combustión (7) de un calentador de agua se expone a un flujo de plasma generado a partir de un gas de proceso mediante una fuente de plasma que lo atraviesa durante el funcionamiento normal preferentemente en el sentido de los gases de escape, al que se añaden SiO2, Al2O3, compuestos de Si, compuestos de Ti o sus mezclas en estado líquido o gaseoso.
Description
Procedimiento para el revestimiento de un
intercambiador de calor.
La invención se refiere a un procedimiento
conforme al preámbulo de la reivindicación 1.
Los intercambiadores de calor de los
calentadores de agua calentados por gas están expuestos durante su
funcionamiento a un constante ataque de un entorno corrosivo, de
donde resulta la correspondiente limitación de la vida útil de los
intercambiadores de calor, incluso si los intercambiadores de calor
están fabricados con materiales de alta calidad, como p.ej. acero
inoxidable.
El objetivo de la invención es describir un
procedimiento mediante el cual se obtenga una vida útil
considerablemente más larga de los intercambiadores de calor,
incluso cuando estos se utilicen en régimen de condensación.
De acuerdo con la invención se consigue esto en
un procedimiento de la clase citada inicialmente por las
características identificativas de la reivindicación 1.
Con las medidas propuestas se aplica de forma
sencilla un recubrimiento cerámico o de silicato sobre el
intercambiador de calor que lo protege en muy gran medida contra un
ataque por corrosión. Al mismo tiempo el revestimiento protege
contra un ataque por condensado, que tal como se produce en el
régimen de condensación contiene diversos ácidos tales como ácido
sulfúrico, ácido nítrico y otros, así como también iones cloro.
Gracias al revestimiento se puede mantener
también más reducido el espesor de pared del intercambiador de
calor a igual o mayor durabilidad del intercambiador de calor, con
lo cual se obtiene un mayor grado de rendimiento, un menor consumo
de material para su fabricación y un peso más reducido del
intercambiador de calor.
Debido a la circunstancia de que el material
base del intercambiador de calor no entra en contacto con medios
químicamente agresivos de los gases de combustión a causa del
revestimiento, se obtiene además también la ventaja de poder
utilizar un material más económico o un material con mejor
conductividad térmica, como p.ej. latón.
Debido al mayor rendimiento de transmisión del
calor por unidad de superficie y a la mejor conductividad térmica
del material base resulta posible transmitir mayores potencias
térmicas manteniendo invariable el tamaño de construcción del
intercambiador de calor.
Gracias al revestimiento se reducen también las
incrustaciones en el intercambiador de calor, que hay que quitar a
intervalos periódicos.
Debido a las características de la
reivindicación 2 se obtiene un proceso de revestimiento más sencillo
que repercute favorablemente en la producción en gran serie.
La invención se describe a continuación con
mayor detalle, sirviéndose del dibujo. Las figuras muestran:
Fig. 1, esquemáticamente una sección del
revestimiento de un tubo helicoidal.
Fig. 2, esquemáticamente el proceso de
revestimiento de un intercambiador de calor montado.
En el proceso de revestimiento de una pared
exterior de un tubo helicoidal 1 se activa mediante una onda de
plasma 10 en un tubo 2 un gas de proceso 3 al que se ha añadido un
material de revestimiento 4, como p.ej. SiO_{2} ó
Al_{2}O_{3}. El tubo 2 está dispuesto de tal modo en el centro
hueco del tubo helicoidal 1 que el flujo de plasma 11 resultante y
el material de revestimiento 4 fluyen esencialmente en dirección
radial hacia el exterior y a través de las separaciones 14 entre
las distintas espiras del tubo 5.
Al hacerlo se deposita el material de
revestimiento 4 sobre la superficie 6 de las espiras del tubo 1 para
formar una capa que protege las espiras del tubo contra un ataque
de corrosión.
El revestimiento se pude realizar a la presión
atmosférica o mejor, bajo presión reducida.
En la forma de realización del procedimiento
según la Fig. 2 se reviste un intercambiador de calor 12 realizado
en forma de tubo helicoidal 1, que está situado en una cámara de
combustión 7 de un calentador de agua. Para ello se cierra por
debajo la cara inferior abierta 15 de la cámara de combustión 7
mediante una cámara 8. En la cámara 8 se añaden el gas de proceso 3
y el material de revestimiento 4 y se activan mediante la fuente de
plasma 10.
El flujo de plasma 11 que se forma sigue el
mismo camino que los gases de escape que se producen por un quemador
durante el funcionamiento usual de la cámara de combustión y
atraviesa los espacios intermedios entre las distintas espiras 5
del tubo helicoidal 1 en dirección radial hacia el exterior. Este
recorrido está condicionado por una subdivisión 13. El flujo de
plasma 11 cargado rodea a continuación la subdivisión 13 o más bien
su periferia 16, atraviesa los espacios intermedios entre las
restantes espiras 5 y escapa a través de una salida de gases 9. La
salida de gases 9 está dispuesta de tal modo que en la cámara 7 se
establezca la presión atmosférica o un vacío basto entre 760 y 100
Torr. El material de revestimiento 4 se deposita por el exterior de
las espiras 5 del intercambiador de calor 12 y forma el
revestimiento 6.
De este modo se tiene también la posibilidad de
dotar de un revestimiento 6 a intercambiadores de calor ya
montados, incrementando de este modo su resistencia a la
corrosión.
Claims (2)
1. Procedimiento para efectuar el revestimiento
de un intercambiador de calor, en particular de un intercambiador
de calor de tubo helicoidal (1), caracterizado porque el
intercambiador de calor (1), que está dispuesto en una cámara de
combustión (7) de un calentador de agua se expone a un flujo de
plasma generado a partir de un gas de proceso mediante una fuente
de plasma que lo atraviesa durante el funcionamiento normal
preferentemente en el sentido de los gases de escape, al que se
añaden SiO_{2}, Al_{2}O_{3}, compuestos de Si, compuestos de
Ti o sus mezclas en estado líquido o gaseoso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el revestimiento se realiza a presión
atmosférica o bajo vacío basto entre 760 y 100 Torr.
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