स्केल और जैविक दूषण आसंजन किण्वन कार्यशालाओं में हीटिंग उपकरणों की गर्मी हस्तांतरण दक्षता और {{0}संक्षारण रोधी सेवा जीवन को सीधे प्रभावित करते हैं। कार्बोनाइज्ड चीनी अवशेष, माइक्रोबियल बायोफिल्म और अकार्बनिक नमक अवक्षेप लंबे समय तक उच्च तापमान संचालन के बाद हीटिंग सतह पर कॉम्पैक्ट गंदगी परतें बनाएंगे, जो जमा जमाव, स्थानीय ओवरहीटिंग और लगातार सीआईपी रखरखाव लागत के तहत ट्रिगर होंगे। और सफाई में कठिनाई। यह पेपर एक ही किण्वन माध्यम और एसिड बेस वैकल्पिक सफाई स्थितियों के तहत चार हीटिंग सामग्रियों के लिए तुलनात्मक चक्रीय दूषण परीक्षण करता है, और उनके प्रदर्शन अंतराल के आंतरिक कारणों का विश्लेषण करता है।
316L स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब में चार सामग्रियों के बीच सबसे मजबूत फाउलिंग आसंजन प्रवृत्ति होती है। स्टेनलेस स्टील पर क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म की सतह गतिविधि मध्यम है। चीनी मैक्रोमोलेक्यूल्स और बैक्टीरियल मेटाबोलाइट्स गर्म होने पर धातु की सतह के साथ भौतिक सोखना और कमजोर रासायनिक बंधन उत्पन्न करना आसान होते हैं। दर्जनों उत्पादन बैचों के बाद, ट्यूब की दीवार पर पतली परत वाली बायोफिल्म बनेगी, और कठोर मिश्रित पैमाने बनाने के लिए अकार्बनिक लवण के साथ संयोजन करना आसान है। असमान सतह वाले वेल्ड ताप से प्रभावित क्षेत्र गंदगी संचय मृत कोने बन जाते हैं। पारंपरिक अल्पकालिक परिसंचारी जल फ्लशिंग पैमाने को पूरी तरह से हटा नहीं सकती है, और हर महीने विस्तारित साइट्रिक एसिड डीस्केलिंग की आवश्यकता होती है। बार-बार डीस्केलिंग से निष्क्रिय फिल्म क्षीणन तेज हो जाती है और संक्षारण विफलता बढ़ जाती है।
शुद्ध टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों में स्टेनलेस स्टील की तुलना में कमजोर फाउलिंग आसंजन होता है। चिकनी, घनी TiO₂ निष्क्रिय फिल्म कम सतह गतिविधि प्रस्तुत करती है, जो कार्बनिक मैक्रोमोलेक्यूल्स के सोखने के बल को कम करती है। भले ही किण्वन के दौरान पतली बायोफिल्म बनती है, अधिकांश गंदगी को 1.0 मीटर/सेकेंड प्रवाह वेग से ऊपर पारंपरिक सीआईपी परिसंचारी दस्त द्वारा धोया जा सकता है। हालाँकि, झुके हुए टाइटेनियम ट्यूब बंडलों के ऊपरी चाप में बुलबुले प्रतिधारण का खतरा होता है, जिससे स्थानीय स्थैतिक तरल क्षेत्र बनते हैं। इन ऑक्सीजन की कमी वाले क्षेत्रों में थोड़ी मात्रा में स्केल जमा हो जाएगा, लेकिन मोटाई स्टेनलेस स्टील ट्यूबों की तुलना में बहुत कम है। नियमित ऑनलाइन निष्क्रियता के बाद, ट्यूब की सतह चिकनाई बहाल करती है, प्रभावी ढंग से बार-बार गंदगी जमा होने से रोकती है।
उच्च {{0}शुद्धता वाले क्वार्ट्ज हीटिंग ग्लास में अम्लीय कामकाजी परिस्थितियों में उत्कृष्ट एंटी-फाउलिंग गुण होते हैं। इसकी गैर-{3}}छिद्रपूर्ण अल्ट्रा-चिकनी अकार्बनिक सतह मुश्किल से ही कार्बनिक किण्वन गंदगी के साथ जुड़ती है। अधिकांश चीनी अवशेष और बैक्टीरिया केवल ढीले ढंग से जुड़ते हैं और साधारण पानी से धोकर निकाले जा सकते हैं। क्वार्ट्ज का मुख्य दोष क्षार सफाई वातावरण में निहित है: गर्म क्षार क्वार्ट्ज सतह को खुरदरी ठंढी बनावट बनाने के लिए संक्षारित करता है, जो तेजी से फाउलिंग आसंजन क्षमता को बढ़ाता है। एक बार जब सतह क्षारीय तरल से उकेरी जाती है, तो बाद में बायोफिल्म मजबूती से चिपक जाएगी, और पारंपरिक सफाई के माध्यम से मूल चिकनी स्थिति को पुनर्प्राप्त करना मुश्किल है।
पीएफए फ्लोरोप्लास्टिक कोटिंग हीटर में तटस्थ और कमजोर एसिड मीडिया के तहत सबसे अच्छी एंटी-फाउलिंग क्षमता होती है। पेरफ्लूरो सामग्री की कम सतह ऊर्जा कार्बनिक पदार्थों के सोखने को बहुत कमजोर कर देती है, और तरल प्रवाह के तहत गंदगी आसानी से निकल जाती है। लेकिन दो स्थितियाँ इस लाभ को नष्ट कर देंगी: उच्च तापमान उम्र बढ़ने के कारण कोटिंग की सतह सख्त हो जाती है और सूक्ष्म खुरदरापन होता है; मध्यम ठोस कणों को लंबे समय तक रगड़ने से छोटे-छोटे घर्षण के निशान रह जाते हैं। ये छोटी खामियाँ फिक्स्ड फ़ाउलिंग अटैचमेंट पॉइंट बन जाती हैं। इसके अलावा, पीएफए सतह पर मोटा स्केल फ्लोरोप्लास्टिक परत के साथ मिलकर दोहरा थर्मल प्रतिरोध बनाएगा, जिससे स्थानीय ओवरहीटिंग होगी और कोटिंग ब्लिस्टरिंग क्षति में तेजी आएगी।
परीक्षण डेटा के साथ संयुक्त, लक्षित सामग्री चयन सुझावों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है। एसिड बेस अल्टरनेटिंग सीआईपी के साथ निरंतर किण्वन लाइनों के लिए, शुद्ध टाइटेनियम ट्यूब गंदगी रोधी प्रदर्शन और सफाई अनुकूलन क्षमता को संतुलित करते हैं। अल्पावधि मजबूत एसिड प्रयोगशाला हीटिंग क्वार्ट्ज ट्यूबों को प्राथमिकता देती है, जबकि कम तापमान वाले आंतरायिक तटस्थ मध्यम उत्पादन सफाई आवृत्ति को कम करने के लिए पीएफए हीटर चुन सकते हैं। कम {{7}बजट हल्के-जंग वाली कामकाजी परिस्थितियों में 316एल स्टेनलेस स्टील को अपनाया जाता है, जिसमें गंदगी की मोटाई को नियंत्रित करने के लिए साप्ताहिक डीस्केलिंग को बढ़ाया जाता है।
निष्कर्ष में, दूषण आसंजन अंतर चार विरोधी {{0}संक्षारण हीटिंग ट्यूबों की सतह सामग्री विशेषताओं से उत्पन्न होता है। स्टेनलेस स्टील सबसे गंभीर गंदगी संचय से ग्रस्त है, क्षार संक्षारण के बाद क्वार्ट्ज गंदगी-विरोधी लाभ खो देता है, पीएफए कोटिंग तापमान और घर्षण द्वारा सीमित होती है, और टाइटेनियम औद्योगिक किण्वन पूर्ण प्रक्रिया सफाई मानकों से मेल खाते हुए स्थिर गंदगी-रोधी प्रभाव प्राप्त करता है। वास्तविक माध्यम और सफाई प्रक्रियाओं के अनुसार हीटिंग सामग्री का उचित मिलान प्रभावी ढंग से प्रदूषण की आवृत्ति को कम कर सकता है, गर्मी के नुकसान को कम कर सकता है और उपकरण सेवा चक्र को बढ़ा सकता है।
