Химическая промывка котлов

Своевременный технический осмотр и обслуживание котельного оборудования всегда будет способствовать его бесперебойной и стабильной работе.

Одним из важных комплексов обслуживающих работ является чистка и промывка котлов.

В этой статье подробно опишем все нюансы и аспекты выполнения этого вида работ.

Суть процедуры

Ни для кого не секрет, что при эксплуатации котельного оборудования на внутренних поверхностях оседают накипь и различного рода химические загрязнения. Это в свою очередь затрудняет работу котельной системы.

Объем работ, который включает в себя чистку и удаление ненужных отложений, как раз и называется химической промывкой котла.

Стоит также отметить, что промывка является сравнительно недорогим способом очистки, который приводит к максимальной эффективности. (О промывке отопительного котла от накипи Вы можете почитать здесь).

Преимущества

Химическая промывка котлов способствует следующим позитивным моментам:

• снижает расход топливно-энергетических ресурсов на 10%;
• улучшает качество передачи тепла;
• существенно увеличивает период работы между положенными ремонтами;
• способствует повышению уровня экологической безопасности.

Такие улучшения еще раз подтверждают то, что промывка – это действительно эффективный и рациональный метод очистки системы котла.

Последовательность работ

Промывка котельного оборудования должна происходить в строго определенном порядке, основными этапами которого, являются следующие важные моменты:

• полная остановка работы котла и охлаждение;
• слив из системы технической жидкости;
• заполнение котлоагрегата химическим раствором с помощью специального устройства;
• циклическая циркуляция раствора в системе;
• слив отработанного средства;
• промывка котельного оборудования технической водой;
• утилизация всех отходов.

По сути, все этапы работ не составляют особых технических трудностей, но для большего понимания стоит остановиться более подробно на том, с помощью каких устройств осуществляется весь процесс промывки.

Оборудование для очистки котельных систем

Как выше было сказано, весь процесс химической промывки осуществляется с помощью специального устройства, которое называется бустером.

Бустер состоит из следующих элементов:

• емкость, в которую производится заливка химического реагента;
• насос;
• электронагревательный прибор, который способствует повышению температуры реагента (горячий раствор эффективно разрушает все грязевые отложения).

Стоит отметить, что бустер является уникальным в своем роде устройством, которое значительно облегчает промывку котельного оборудования.

Используемые материалы

Немаловажным аспектом промывки котлоагрегата является вопрос об использовании различных кислотных веществ.

Существуют следующие виды кислот, с помощью которых происходит чистка котлового оборудования:

1. Адипиновая кислота. Это вещество в определенной пропорции разводится с водой, и с помощью бустера непосредственно подается в котел. Углекислый газ при взаимодействии с загрязнениями и накипями, растворяет их, а затем превращает в осадок, который впоследствии вымывается под напором технической воды. Наиболее оптимальным вариантом использование раствора с адипиновой кислотой будет для химической промывки бытовых котлов для отопления.


2. Лимонная кислота. Этот вид кислотного вещества значительно упрощает чистку котлоагрегата, так как может добавляться непосредственно в реагент, который циркулирует в технической воде.
3. Сульфаминовая кислота. После циркуляции этого реагента в котельном оборудовании, необходимо тщательно промыть систему, а затем просушить. Этот вид кислоты эффективно очищает внутренние поверхности паровых котлов.
4. Соляная кислота. Концентрация раствора этого агрессивного вещества напрямую зависит от толщины загрязненных накипей. Если толщина отложений составляет 1мм, то соответственно, должен быть 1% раствор. В остальных случаях концентрация раствора не увеличивается, а промывка котлоагрегата осуществляется несколько раз. Оптимально соляная кислота подходит для чистки котлов утилизаторов.
5. Гель. Этот вид вещества не относится к кислотным средам, тем не менее, достаточно хорошо растворяет загрязненные вещества на нефтяной основе. Главным условием использования гелевого вещества является тщательная промывка котельного оборудования технической жидкостью.

Ознакомившись с характеристиками химических реагентов для чистки котла, можно сделать вывод: все виды используемых веществ являются агрессивными, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с ними.

Правила безопасности

При работе с веществами для химической промывки котлов необходимо соблюдать ряд следующих рекомендаций:

• при работе с подобным видом кислот необходимо быть одетым в защитные виды одежды, а также осуществлять все виды работ только в резиновых перчатках;
• никоим образом не разрешается самопроизвольное увеличение концентрации раствора;
• запрещается использование химических веществ, у которых вышел срок годности;
• в местах хранения агрессивных материалов должен соблюдаться стабильный температурный режим;
• абсолютно ограничить доступ детей к химическим реагентам.

В этой статье мы подробно ознакомили вас со всеми аспектами химической промывки котельного оборудования. Взяв их во внимание, вы без особого труда справитесь с химической чисткой котлов любой модификации.

Смотрите видео, в котором специалисты наглядно демонстрируют грамотную химическую промывку котла:

teplo.guru

Время для чистки котла

Чистку делают в трех случаях:

1. Для профилактики. Подобная промывка котлов осуществляется владельцем дома один или два раза в год. При этом затрачивается минимум средств и усилий.
2. Когда теплообменник загрязнен накипью или сажей, при этом снижается его эффективная работа. В данном случае можно устранить неисправности самостоятельно или же вызвать мастера.
3. Произошла поломка теплогенератора. Он просто останавливается. В этом случае без специалиста не обойтись. Он налаживает работу системы и делает ее промывку.

Варианты промывки котла

Существует всего три способа промыть газовый котел в целях ремонта:

• механический;
• гидравлический;
• комплексный.

Наибольшей эффективностью обладают второй и третий способы. Если профилактическую или регулярную очистку котла можно произвести своими руками, то вот ремонт лучше доверить профессионалам.

Механический метод заключается в применении физической силы и инструментов, для того чтобы очистить накипь в котлах. Это могут быть скребки или щетки, а также современные раскидные головки с различным видом привода. Инструменты должны быть подобраны правильно, и использовать их нужно с осторожностью. Если повредить стенки котла, то это приведет к повышенной коррозии, а дальше к быстрому выходу из строя всей системы. Наименьшую опасность для прибора представляет промывка с помощью гидравлики. Вода под давлением удаляет накипь со всех деталей котла.

При комплексном варианте промывка котлов осуществляется напором воды с использованием инструментов. Чаще всего это происходит, если в какой-то части прибора оказалось слишком большое загрязнение.

Что такое теплообменник

Газовый котел имеет в своей конструкции элемент, который располагается выше топки и представляет собой соединенные трубки. В них циркулирует теплоноситель. Его расположение не случайно, сжигание газа в котле должно нагревать теплоноситель, который и находится в теплообменнике.

Теплоноситель – это вода. Она, нагреваясь, проходит дальше по системе. Но неочищенная вода содержит в своем составе много примесей, которые могут оседать в трубках при нагреве. Чаще всего это соли и известковые частицы. При большом загрязнении вода с трудом проходит по трубкам, что приводит к сбоям в работе.

Время для чистки теплообменника

Много противоречий встречается по поводу того, когда нужна промывка теплообменника газового котла. Существуют признаки, которые подскажут, что пришло время для чистки. Наиболее важные из них:

• постоянно включенная газовая горелка в котле;
• насос для циркуляции стал работать с шумом, что говорит о его перегрузке;
• радиаторы отопления нагреваются значительно дольше по времени;
• потребление газа увеличилось, хотя режим работы котла не изменился;
• ослаб напор воды (на этот признак обращают внимание, когда нужно промыть двухконтурный котел).

Порядок действий при промывке теплообменника бустером

Бустер – это специальный аппарат для химической очистки. Он позволяет раствору реагентов циркулировать в теплообменнике автономно.

1. Первым шагом станет отключение обоих патрубков прибора от системы отопления.
2. Один из них подсоединяют к шлангу бустера, по которому будет осуществляться подача реагента.
3. Второй патрубок также соединяется со шлангом бустера, но уже с другим. В него будет выходить отработанный раствор. Получится, что система замкнется, и будет происходить циркуляция, причем без дополнительного участия.
4. Отработанный раствор останется в бустере, его необходимо слить. А теплообменник промыть водой.

Лучше производить очистку бустером несколько раз, так как реагент постепенно снижает свои свойства, а новый раствор повысит эффективность чистки.

Способы промывки котла и теплообменника

Промывка теплообменника газового котла осуществляется для сохранения пропускной способности аппарата и его тепловых качеств.

Приборы могут различаться по типу теплообменника и качеству используемой воды, в зависимости от этого и промывать их следует разными способами. Существует три надежных и проверенных метода:

• химический;
• механический;
• комбинированный.

Химический метод промывки теплообменника

Очистка котлов происходит с использованием реагентов, в основном это кислоты, и обязательно применяют специальную установку.

С помощью подобной установки производят растворение кислоты до нужной консистенции и ее нагрев. Температура существенно влияет на качество промывки. После подготовки раствора производят его подачу в теплообменник, а затем его отвод.

Очистка теплообменников происходит за счет пребывания и циркуляции кислоты в нем. Завершают промывку большим количеством воды.

Существует вероятность, что накипь состоит из различных химических компонентов, поэтому очистку нужно проводить, используя дополнительную промывку котлов другими химикатами.

У промывки с помощью кислоты есть преимущества:

• не нужно снимать и разбирать прибор, что значительно экономит время;
• после такой очистки в теплообменнике не останется самых распространенных загрязнений – солей жесткости и гидроокиси магния.

Существуют и недостатки:

• применяют ее при незначительной степени загрязнения;
• те загрязнения, которые образуются за счет коррозии, не удалить этим методом;
• обязательны меры безопасности, так как реагенты очень токсичны и опасны;
• раствор после промывки необходимо нейтрализовать и утилизировать.

Реагенты для промывки

Производители различного вида химии предоставляют на выбор несколько вариантов средств, с помощью которых производится промывка газовых котлов.

Учитывать следует несколько параметров при выборе того или иного средства:

• уровень загрязнения;
• материал, из которого изготовлен котел и теплообменник, их реакция на приобретаемое химическое средство.

Для очистки домашнего котла подойдут следующие вещества:

• лимонная кислота – ее эффективность при удалении накипи очень высока;
• кислоты сульфаминовая и адипиновая – эффективны при профилактических чистках и регулярной промывке, при несильном загрязнении;
• соляная кислота – это средство используют для устранения очень сильного загрязнения;
• различные гели – их нужно растворить в воде (эффективность ничем не уступает предыдущим средствам).

Химическая промывка котлов и теплообменников производится только с соблюдением особых мер безопасности.

Механический метод промывки теплообменника

Основным отличием от химического метода является разборка всего теплообменника.

После этого каждая из деталей промывается отдельно струей воды под сильным напором. Такой способ применяют в очень редких случаях, когда загрязнение не поддается другим видам очистки.

Преимущества:

• эффективен при сильных загрязнениях, даже продукты коррозии можно отмыть только этим методом;
• исключается использование химии – это абсолютно безопасный метод;
• отсутствие необходимости в дополнительной утилизации промывающего раствора.

Недостатки:

• Основным минусом механической промывки остается разбор целого агрегата. Это сделать очень трудно, а некоторые приборы даже не имеют инструкцию по разборке. В любом случае это потребует больших сил и много времени.
• Для того чтобы напор воды был достаточно сильным, нужно применить дополнительный аппарат.
• Стоимость механической промывки значительно превысит химическую из-за больших трудозатрат.

Второй вариант механического способа:

• Первым шагом следует отключить котел от питания.
• Разобрать его и аккуратно вытащить теплообменник.
• Опустить элемент в емкость с раствором кислоты небольшой концентрации на время от 3 до 7 часов, в зависимости от степени загрязнения.
• Промыть теплообменник под проточной водой и установить на прежнее место.

Специалисты советуют при промывке водой немного постучать по прибору для улучшения чистки. Наиболее эффективен метод с замачиванием деталей, когда чистят двухконтурный котел.

Способ комбинированной промывки теплообменника

Серьезные и запущенные загрязнения не поддаются очистке только одним из методов, поэтому используют комбинированный.

В теплообменнике может быть несколько видов химических загрязнений, а также продукты коррозии. При промывке любым из способов можно добавить в раствор специальные шарики, которые создадут дополнительный напор и смогут отбить накипь со стенок прибора.

Заключение

Промывка котлов и очистка их от сажи возможна без помощи со стороны. А вот совсем другое дело с промывкой теплообменника. Здесь потребуется уверенность в успехе – если ее нет, то в первый раз можно вызвать мастера. При этом внимательно следить за его действиями, чтобы при повторной очистке быть уверенным, что можно справиться самостоятельно.

fb.ru

Химическая промывка котлов

В общих чертах процесс химической промывки котла выглядит следующим образом.В процессе химической промывки котла в первую очередь сливается вода из котлового контура, затем к котлу подключается установка для химической промывки котла, включающая в себя бак с реагентом, реверсный насос и ТЭН. При помощи установки для химической промывки котла в котел закачивается реагент для промывки котла, состоящий из растворакислот. После этого начинается циркуляция раствора по котловым трубам,Время циркуляции кислотного раствора по котловым трубам зависит отстепени загрязненности котла и характера отложений, в среднемсоставляет 4-7 часов при промывке котлов наиболее распространенных типов.

Во время работы установки для химической промывки котлаи циркуляции кислотного раствора химической промывки определяютсянашими специалистами в зависимости от изменения цвета раствора (враствор добавляются растворенные отложения) и по результатам постоянныхпроб pH.

После того, как необходимое количество кислотного раствора закачано в котел, изначально рН раствора для химической промывки котлов поддерживается на уровня 1-2, то есть раствор для химической промывки котлов обладает сильнокислотными свойствами.

Затем в течении некоторого времени кислотность раствора для химическойпромывки начинает постепенно падать, так как кислота расходуется впроцессе реакции реагента для кислотной промывки котлов с окисламижелеза и солями магния и кальция.

После того, как рН раствора стабилизируется на уровне 4-5 единиц, враствор добавляется новая порция кислотных материалов для промывкикотлов, и содержание ионов вновь вырастает до отметки рН – 1-2.

Подобная процедура в ходе промывки котловповторяется неоднократно; до тех пор, пока специалист по промывкикотлов не отметит снижение скорости падения кислотного рН; то есть дотех пор, пока раствор для кислотной промывки котлов с рН 2 в течениепродолжительного времени будет поддерживать это значение. Это будетозначать, что кислотному раствору для промывки котлов и химической промывки котлов более не с чем реагировать, то есть все отложения и накипь находятся в растворенном виде.

После того, как реагент полностью растворит накипь и отложения впроцессе циркуляции при промывке котла, вода с раствореннымиотложениями сливается из котла и утилизируется.

После этого процесс очистки котла завершается водной промывкойкотла, до тех пор пока все отложения, растворенные в ходе очистки котлане будут удалены из котла с проточной водой.

Подводя итоги статьи о химической промывке котлов,можно с уверенностью сказать, что химическая промывка является надежными дешевым средством полностью очистить стенки котловых труб от накипи иотложений, состоящих из наиболее распространенных в России соединений –оксила железа и солей жесткости. То есть, кислотная промывка котла даетВам следующие преимущества по сравнению с другими видами очистоккотлов:

• промывка котла дает снижение расхода топлива и электроэнергии на уровне от 10 %;
• промывка котла дает увеличение межремонтного периода работы котла;
• промывка котла дает улучшение экологической обстановки воздушного бассейна
• химическая промывка котла – это практичный и недорогой способ провести промывку котла в соответствии с рекомендациями изготовителя, и в то же время, с минимальными затратами и с максимальной эффективностью.

В то же время, необходимо понимать, что химическая промывка котлов,несмотря на кажущуюся простоту, представляют собой достаточно сложныетехнические операции, связанные с работой с едкими материалами испециализированным техническим оборудованием.Мы призываем Вас осторожнее подходить к выбору подрядчиков для и химической промывки котла.

Мы выполняем также полный комплекс работ по обслуживанию систем отопления,ремонт системы отопления, очистку теплообменников, подготовку к отопительному сезону,опрессовку, промывку системы отопления, замену теплоносителя,обслуживание и ремонт котлов.

ts-c.ru

ДЕПАРТАМЕНТ НАУКИ И ТЕХНИКИ

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ХИМИЧЕСКИМ
ОЧИСТКАМ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

 

РД 34.37.402-96

 

 

ОРГРЭС

Москва 1997

Разработано АО «Фирма ОРГРЭС»

Исполнители В.П. СЕРЕБРЯКОВ, А.Ю. БУЛАВКО (АО «Фирма ОРГРЭС»), С.Ф. СОЛОВЬЕВ (АОЗТ «Ростэнерго»), А.Д. ЕФРЕМОВ, Н.И. ШАДРИНА (АООТ «Котлоочистка»)

Утверждено Департаментом науки и техники РАО «ЕЭС России» 04.01.96 г.

Начальник А.П. БЕРСЕНЕВ

 

Срок действия установлен

с 01.10.97 г.

1. Типовая инструкция (далее Инструкция) предназначена для персонала проектных, монтажных, наладочных и эксплуатационных организаций и является основой для проектирования схем и выбора технологии очистки водогрейных котлов на конкретных объектах и составления местных рабочих инструкций (программ).

2. Инструкция составлена на основании опыта проведения эксплуатационных химических очисток водогрейных котлов, накопленного в последние годы их эксплуатации, и определяет общий порядок и условия подготовки и проведения эксплуатационных химических очисток водогрейных котлов.

В Инструкции учтены требования следующих нормативно-технических документов:

Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (М.: СПО ОРГРЭС, 1996);

Типовой инструкции по эксплуатационным химическим очисткам водогрейных котлов (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980);

Инструкции по аналитическому контролю при химической очистке теплоэнергетического оборудования (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982);

Методических указаний по водоподготовке и воднохимическому режиму водогрейного оборудования и тепловых сетей: РД 34.37.506-88 (М.: Ротапринт ВТИ, 1988);

Норм расхода реагентов для предпусковых и эксплуатационных химических очисток теплоэнергетического оборудования электростанций: HP 34-70-068-83 (М.: СПО Союзтехэнерго, 1985);

Методических указаний по применению гидроксида кальция для консервации теплоэнергетического и другого промышленного оборудования на объектах Минэнерго СССР (М.: СПО Союзтехэнерго, 1989).

3. При подготовке и проведении химической очистки котлов следует также соблюдать требования документации заводов-изготовителей оборудования, участвующего в схеме очистки.

4. С выпуском настоящей Инструкции утрачивает силу «Типовая инструкция по эксплуатационным химическим очисткам водогрейных котлов» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1980).

1.1. В процессе эксплуатации водогрейных котлов на внутренних поверхностях водяного тракта образуются отложения. При соблюдении регламентируемого водного режима отложения состоят в основном из оксидов железа. При нарушениях водного режима и использовании для подпитки сетей некачественной воды или продувочной воды от энергетических котлов в отложениях могут присутствовать также (в количестве от 5 % до 20 %) соли жесткости (карбонаты), соединения кремния, меди, фосфатов.

При соблюдении водного и топочного режимов отложения равномерно распределяются по периметру и высоте экранных труб. Незначительное увеличение их может наблюдаться в районе горелок, а уменьшение – в районе пода. При равномерном распределении тепловых потоков количество отложений на отдельных трубах экранов в основном примерно одинаково. На трубах конвективных поверхностей отложения также в основном равномерно распределяются по периметру труб, а количество их, как правило, меньше, чем на трубах экранов. Однако в отличие от экранных на отдельных трубах конвективных поверхностей разница в количестве отложений может быть значительной.

1.2. Определение количества отложений, образовавшихся на поверхностях нагрева в процессе эксплуатации котла, проводится после каждого отопительного сезона. Для этого из различных участков поверхностей нагрева вырезаются образцы труб длиной не менее 0,5 м. Количество этих образцов должно быть достаточным (но не менее 5 – 6 шт.) для оценки фактической загрязненности поверхностей нагрева. В обязательном порядке вырезаются образцы из экранных труб в районе горелок, из верхнего ряда верхнего конвективного пакета и нижнего ряда нижнего конвективного пакета. Необходимость вырезки дополнительного количества образцов уточняется в каждом отдельном случае в зависимости от условий эксплуатации котла. Определение удельного количества отложений (г/м²) может выполняться тремя способами: по потере массы образца после травления его в ингибированном растворе кислоты, по потере массы после катодного травления и путем взвешивания отложений, удаленных механическим способом. Наиболее точным методом из перечисленных является катодное травление.

Химический состав определяется из усредненной пробы отложений, снятых с поверхности образца механическим способом, или из раствора после травления образцов.

1.3. Эксплуатационная химическая очистка предназначена для удаления с внутренней поверхности труб образовавшихся отложений. Она должна производиться при загрязненности поверхностей нагрева котла 800 – 1000 г/м² и более или при увеличении гидравлического сопротивления котла в 1,5 раза по сравнению с гидравлическим сопротивлением чистого котла.

Решение о необходимости проведения химической очистки принимает комиссия под председательством главного инженера электростанции (начальника отопительной котельной) по результатам анализов на удельную загрязненность поверхностей нагрева, определения состояния металла труб с учетом данных эксплуатации котла.

Химическая очистка производится, как правило, в летний период, когда отопительный сезон закончен. В исключительных случаях она может выполняться и зимой, если нарушается безопасная работа котла.

1.4. Химическая очистка должна производиться с использованием специальной установки, включающей оборудование и трубопроводы, обеспечивающие приготовление промывочных и пассивирующих растворов, прокачку их через тракт котла, а также сбор и обезвреживание отработанных растворов. Такая установка должна быть выполнена согласно проекту и увязана с общестанционным оборудованием и схемами по нейтрализации и обезвреживанию сбросных растворов электростанции.

1.5. Химическая очистка должна производиться с привлечением специализированной организации, имеющей лицензию на право проведения таких работ.

2.1. Моющие растворы должны обеспечивать качественную очистку поверхностей с учетом состава и количества отложений, имеющихся в экранных трубах котла и подлежащих удалению.

2.2. Необходимо оценивать коррозионные повреждения металла труб поверхностей нагрева и выбрать условия очистки моющим раствором с добавлением эффективных ингибиторов для снижения коррозии металла труб в ходе очистки до допустимых значений и ограничения появления неплотностей при химической очистке котла.

2.3. Схема очистки должна обеспечивать эффективность очистки поверхностей нагрева, полноту удаления растворов, шлама и взвеси из котла. Очистку котлов по циркуляционной схеме следует проводить со скоростями движения моющего раствора и воды, обеспечивающими указанные условия. При этом должны учитываться конструктивные особенности котла, местонахождение конвективных пакетов в водяном тракте котла и наличие большого количества горизонтальных труб малого диаметра с многократными гибами на 90 и 180°.

2.4. Необходимо проводить нейтрализацию остатков кислотных растворов и послепромывочную пассивацию поверхностей нагрева котла для защиты от коррозии при продолжительности простоя котла от 15 до 30 сут или последующую консервацию котла.

2.5. При выборе технологии и схемы очистки должны учитываться экологические требования и предусматриваться установки и оборудование для нейтрализации и обезвреживания отработанных растворов.

2.6. Все технологические операции должны проводиться, как правило, при прокачке моющих растворов через водяной тракт котла по замкнутому контуру. Скорость движения моющих растворов при очистке водогрейных котлов должна быть не менее 0,1 м/с, что является приемлемым, так как обеспечивает равномерное распределение моющего реагента в трубах поверхностей нагрева и постоянное поступление к поверхности труб свежего раствора. Водные отмывки необходимо выполнять на сброс со скоростями не менее 1,0 – 1,5 м/с.

2.7. Отработанные моющие растворы и первые порции воды при водных отмывках должны направляться на общестанционный узел нейтрализации и обезвреживания. Отвод воды в эти установки проводится до достижения на выходе из котла значения рН, равного 6,5 – 8,5.

2.8. При выполнении всех технологических операций (за исключением окончательной водной отмывки сетевой водой по штатной схеме) используется техническая вода. Допустимо пользование сетевой воды при всех операциях, если такая возможность имеется.

3.1. Для всех видов отложений, встречающихся в водогрейных котлах, можно использовать в качестве моющего реагента соляную или серную кислоту, серную кислоту с гидрофторидом аммония, сульфаминовую кислоту, концентрат низкомолекулярных кислот (НМК).

Выбор моющего раствора производится в зависимости от степени загрязненности очищаемых поверхностей нагрева котла, характера и состава отложений. Для разработки технологического режима очистки образцы вырезанных из котла труб с отложениями обрабатываются в лабораторных условиях выбранным раствором с поддержанием оптимальных показателей моющего раствора.

3.2. В качестве моющего реагента используется в основном соляная кислота. Это объясняется ее высокими моющими свойствами, позволяющими очистить от любого типа отложений поверхности нагрева даже с высокой удельной загрязненностью, а также недефицитностью реагента.

В зависимости от количества отложений очистку ведут в одну (при загрязненности до 1500 г/м²) или в две стадии (при большей загрязненности) раствором с концентрацией от 4 до 7 %.

3.3. Серная кислота применяется для очистки поверхностей нагрева от железоокисных отложений с содержанием в них кальция не более 10 %. При этом концентрация серной кислоты по условиям обеспечения ее надежного ингибирования при циркуляции раствора в контуре очистки должна быть не более 5 %. При количестве отложений менее 1000 г/м² достаточно одной стадии кислотной обработки, при загрязненности до 1500 г/м² требуется две стадии.

Когда очистке подвергаются только вертикальные трубы (экранные поверхности нагрева), допустимо использование метода травления (без циркуляции) раствором серной кислоты с концентрацией до 10 %. При количестве отложений до 1000 г/м² требуется одна кислотная стадия, при большей загрязненности – две стадии.

В качестве моющего раствора для удаления железоокисных (в которых кальция менее 10 %) отложений в количестве не более 800 – 1000 г/м² можно рекомендовать также смесь разбавленного раствора серной кислоты (концентрация менее 2 %) с гидрофторидом аммония (такой же концентрации) Такая смесь характеризуется повышенной по сравнению с серной кислотой скоростью растворения отложений. Особенностью этого метода очистки является необходимость периодически добавлять серную кислоту для поддержания рН раствора на оптимальном уровне 3,0 – 3,5 и для предотвращения образования соединений гидроокиси Fe (III).

К недостаткам методов с использованием серной кислоты можно отнести образование большого количества взвеси в моющем растворе в процессе очистки и меньшую по сравнению с соляной кислотой скорость растворения отложений.

3.4. При загрязненности поверхностей нагрева отложениями карбонатно-железоокисного состава в количестве до 1000 г/м² могут использоваться сульфаминовая кислота или концентрат НМК в две стадии.

3.5. При использовании всех кислот необходимо введение в раствор ингибиторов коррозии, защищающих металл котла от коррозии в условиях применения данной кислоты (концентрация кислоты, температура раствора, наличие движения моющего раствора).

Для химических очисток используется, как правило, ингибированная соляная кислота, в которую на заводе-поставщике введен один из ингибиторов коррозии ПБ-5, КИ-1, B-1 (В-2). При приготовлении моющего раствора этой кислоты дополнительно должен вводиться ингибитор уротропин или КИ-1.

Для растворов серной и сульфаминовой кислот, гидрофторида аммония, концентрата МНК используются смеси катапина или катамина АВ с тиомочевиной либо с тиурамом, либо с каптаксом.

3.6. При загрязненности выше 1500 г/м² или при наличии в отложениях кремнекислоты или сульфатов более 10 % рекомендуется проведение щелочения перед кислотной обработкой или между кислотными стадиями. Щелочение проводят обычно между кислотными стадиями раствором едкого натра или смеси его с кальцинированной содой. Добавление к едкому натру кальцинированной соды в количестве 1 – 2 % повышает эффект разрыхления и удаления сульфатных отложений.

При наличии отложений в количестве 3000 – 4000 г/м² очистка поверхностей нагрева может потребовать последовательного чередования нескольких кислотных и щелочных обработок.

Для интенсификации удаления твердых железоокисных отложений, которые расположены в нижнем слое, и при наличии в отложениях более 8 – 10 % кремниевых соединений целесообразно добавление в кислотный раствор фторсодержащих реагентов (фторид, гидрофторид аммония или натрия), добавляемых в раствор кислоты через 3 – 4 ч после начала обработки.

Во всех этих случаях предпочтение должно отдаваться соляной кислоте.

3.7. Для послепромывочной пассивации котла в тех случаях, когда она необходима, используется одна из следующих обработок:

а) обработка очищенных поверхностей нагрева 0,3 – 0,5 %-ным раствором силиката натрия при температуре раствора 50 – 60 °С в течение 3 – 4 ч при циркуляции раствора, что обеспечит защиту от коррозии поверхностей котла после слива раствора во влажных условиях в течение 20 – 25 сут и в сухой атмосфере в течение 30 – 40 сут;

б) обработка раствором гидроксида кальция в соответствии с методическими указаниями по его применению для консервации котлов.

4.1. Схема химической очистки водогрейного котла включает следующие элементы:

котел, подлежащий очистке;

бак, предназначенный для приготовления моющих растворов и служащий одновременно промежуточной емкостью при организации циркуляции моющих растворов по замкнутому контуру;

промывочный насос для перемешивания растворов в баке по линии рециркуляции, подачи раствора в котел и поддержания требуемого расхода при прокачивании раствора по замкнутому контуру, а также для откачки отработанного раствора из бака на узел нейтрализации и обезвреживания;

трубопроводы, объединяющие бак, насос, котел в единый контур очистки и обеспечивающие прокачку раствора (воды) по замкнутому и разомкнутому контурам;

узел нейтрализации и обезвреживания, где собираются отработанные моющие растворы и загрязненные воды для нейтрализации и последующего обезвреживания;

каналы гидрозолоудаления (ГЗУ) или промливневой канализации (ПЛК), куда отводятся условно чистые воды (с рН 6,5 – 8,5) при отмывках котла от взвешенных веществ;

баки для хранения жидких реагентов (в первую очередь соляной или серной кислоты) с насосами для подачи этих реагентов в контур очистки.

4.2. Промывочный бак предназначен для приготовления и подогрева моющих растворов, является усреднительной емкостью и местом вывода газа из раствора в контуре циркуляции при очистке. Бак должен иметь антикоррозионное покрытие, должен быть оборудован загрузочным люком с сеткой с размером ячеек 10´10 ÷ 15´15 мм или с дырчатым днищем с отверстиями этого же размера, уровнемерным стеклом, гильзой для термометра, переливным и дренажным трубопроводами. Бак должен иметь ограждение, лестницу, устройство для подъема сыпучих реагентов, освещение. К баку должны быть подведены трубопроводы подачи жидких реагентов, пара, воды. Подогрев растворов паром осуществляется через барботажное устройство, расположенное в нижней части бака. Целесообразно в бак подвести горячую воду из теплосети (с обратной линии). Техническая вода может подаваться как в бак, так и во всасывающий коллектор насосов.

Вместимость бака должна быть не менее 1/3 объема промывочного контура. При определении этого значения необходимо учитывать вместимость трубопроводов сетевой воды, включенных в контур очистки, или тех, которые будут заполнены при этой операции. Как показывает практика, для котлов тепловой производительностью 100 – 180 Гкал/ч объем бака должен быть не менее 40 – 60 м³.

Для равномерного распределения и облегчения растворения сыпучих реагентов целесообразно от трубопровода рециркуляции, заведенного в бак для перемешивания растворов, отвести в загрузочный люк трубопровод диаметром 50 мм с резиновым шлангом.

4.3. Насос, предназначенный для прокачки моющего раствора по контуру очистки, должен обеспечивать скорость движения не менее 0,1 м/с в трубах поверхностей нагрева. Выбор этого насоса производится по формуле

Q = (0,15 ÷ 0,2) · S · 3600,

где Q – подача насоса, м³/ч;

0,15 ÷ 0,2 – минимальная скорость движения раствора, м/с;

S – площадь максимального поперечного сечения водяного тракта котла, м²;

3600 – переводной коэффициент.

Для химической очистки водогрейных котлов с тепловой производительностью до 100 Гкал/ч могут применяться насосы с подачей 350 – 400 м³/ч, а для очистки котлов с тепловой производительностью 180 Гкал/ч – 600 – 700 м³/ч. Напор промывочных насосов должен быть не менее гидравлического сопротивления промывочного контура при скорости 0,15 – 0,2 м/с. Этой скорости для большинства котлов соответствует напор не выше 60 м вод. ст. Для прокачки моющих растворов устанавливаются два насоса, предназначенные для перекачки кислот и щелочей.

4.4. Трубопроводы, предназначенные для организации прокачки моющих растворов по замкнутому контуру, должны иметь диаметры не менее диаметров соответственно всасывающих и напорных патрубков промывочных насосов, трубопроводы отвода отработанных моющих растворов из контура очистки в бак-нейтрализатор могут иметь диаметры, значительно меньшие диаметров основных напорно-возвратных (сбросных) коллекторов.

Контур очистки должен предусматривать возможность слива всего или большей части моющего раствора в бак.

Диаметр трубопровода, предназначенного для отвода отмывочной воды в промливневый канал или систему ГЗУ, должен учитывать пропускную способность этих магистралей. Трубопроводы контура очистки котла должны быть стационарными. Их трассировка должна быть выбрана таким образом, чтобы они не мешали обслуживанию основного оборудования котла в период эксплуатации. Арматура на этих трубопроводах должна быть расположена в доступных местах, трассировка трубопроводов должна обеспечивать их опорожнение. При наличии на электростанции (отопительной котельной) нескольких котлов монтируются общие напорно-возвратные (сбросные) коллекторы, к которым подсоединены трубопроводы, предназначенные для очистки отдельного котла. На этих трубопроводах необходимо установить запорную арматуру.

4.5. Сбор моющих растворов, поступающих из бака (по линии перелива, дренажной линии), от корыт пробоотборников, от протечек насосов через сальники и т.д., должен осуществляться в приямке, откуда они специальным откачивающим насосом направляются на узел нейтрализации.

4.6. При проведении кислотных обработок в поверхностях нагрева котла и трубопроводах промывочной схемы нередко образуются свищи. Нарушение плотности контура очистки может произойти в начале кислотной стадии, а величина потерь моющего раствора не позволит дальнейшее выполнение операции. Для ускорения опорожнения дефектного участка поверхности нагрева котла и последующего безопасного проведения ремонтных работ по устранению течи целесообразно в верхнюю часть котла подвести азот или сжатый воздух. Для большинства котлов удобным местом подсоединения являются воздушники котла.

4.7. Направление движения кислотного раствора в контуре котла должно учитывать место нахождения конвективных поверхностей. Целесообразно направление движения раствора в этих поверхностях организовать сверху вниз, что будет способствовать удалению отслоившихся частиц отложений из этих элементов котла.

4.8. Направление движения моющего раствора в экранных трубах может быть любым, так как при восходящем потоке при скорости 0,1 – 0,3 м/с в раствор будут переходить мельчайшие взвешенные частицы, которые при этих скоростях не будут осаждаться в змеевиках конвективных поверхностей при движении сверху вниз. Крупные частицы отложений, для которых скорость движения меньше скорости витания, будут скапливаться в нижних коллекторах панелей экранов, поэтому их удаление оттуда необходимо производить интенсивной водной отмывкой при скорости воды не менее 1 м/с.

Для котлов, в которых конвективные поверхности являются выходными участками водяного тракта, целесообразно направление потока организовать так, чтобы они были первыми по ходу движения моющего раствора при прокачке по замкнутому контуру.

Схема очистки должка иметь возможность изменения направления потока на противоположное, для чего должна быть предусмотрена перемычка между напорным и сбросным трубопроводами.

Обеспечение скорости движения отмывочной воды выше 1 м/с может быть достигнуто при подключении котла к магистрали теплосети, при этом схема должна предусматривать прокачку воды по замкнутому контуру с постоянным отводом отмывочной воды из контура котла при одновременной подаче в него воды. Количество подаваемой в контур очистки воды должно соответствовать пропускной способности сбросного канала.

С целью постоянного отвода газов из отдельных участков водяного тракта воздушники котла объединяются и выводятся в промывочный бак.

Подсоединение напорно-возвратного (сбросного) трубопроводов к водяному тракту должно производиться как можно ближе к котлу. Для отмывки участков трубопровода сетевой воды между секционной задвижкой и котлом целесообразно использовать линию байпаса этой задвижки. При этом давление в водяном тракте должно быть меньше, чем в трубопроводе сетевой воды. В некоторых случаях эта линия может служить дополнительным источником поступления воды в контур очистки.

4.9. Для повышения надежности схемы очистки и большей безопасности при ее обслуживании она должна быть укомплектована стальной арматурой. С целью исключения перетоков растворов (воды) из напорного трубопровода в возвратный по перемычке между ними, пропуска их в сбросной канал или бак-нейтрализатор и для возможности установки при необходимости заглушки арматура на этих трубопроводах, а также на линии рециркуляции в бак должна быть фланцевая. Принципиальная (общая) схема установки для химической очистки котлов показана на рис. 1.

4.10. При химической очистке котлов ПТВМ-30 и ПТВМ-50 (рис. 2, 3) проходное сечение водяного тракта при использовании насосов подачей 350 – 400 м³/ч обеспечивает скорость движения раствора около 0,3 м/с. Последовательность прохождения моющего раствора через поверхности нагрева может совпадать с движением сетевой воды.

При очистке котла ПТВМ-30 особое внимание необходимо обратить на организацию отвода газов из верхних коллекторов панелей экранов, так как направление движения раствора имеет многократные изменения.

Для котла ПТВМ-50 подвод моющего раствора целесообразно выполнить в трубопровод прямой сетевой воды, что позволит организовать направление движения его в конвективном пакете сверху вниз.

4.11. При химической очистке котла КВГМ-100 (рис. 4) трубопроводы подвода и возврата моющих растворов подсоединяются к трубопроводам обратной и прямой сетевой воды. Движение среды проводится в такой последовательности: фронтовой экран – два боковых экрана – промежуточный экран – два конвективных пучка – два боковых экрана – задний экран. При прохождении по водяному тракту моющий поток многократно меняет направление движения среды. Поэтому особое внимание при очистке этого котла следует уделить организации постоянного отвода газов из верхних экранных поверхностей.

4.12. При химической очистке котла ПТВМ-100 (рис. 5) движение среды организуется либо по двух-, либо по четырехходовой схеме. При применении двухходовой схемы скорость движения среды будет около 0,1 – 0,15 м/с при использовании насосов подачей около 250 м³/ч. При организации двухходовой схемы движения трубопроводы подвода и отвода моющего раствора подсоединяются к трубопроводам обратной и прямой сетевой воды.

При применении четырехходовой схемы скорость движения среды при использовании насосов той же подачи увеличивается вдвое. Подсоединение трубопроводов подвода и отвода моющего раствора организуется в перепускные трубопроводы от фронтового и заднего экранов. Организация четырехходовой схемы требует установки заглушки на одном из этих трубопроводов.

Рис. 1. Схема установки для химической очистки котла:

1 – промывочный бак; 2 – промывочные насосы;

расходомерное устройство; термометр; водомерное стекло; пробоотборник

Рис. 2. Схема химической очистки котла ПТВМ-30:

1 – задние дополнительные экраны; 2 – конвективный пучок; 3 – боковой экран конвективной шахты; 4 – боковой экран; 5 – фронтовые экраны; 6 – задние экраны;

 арматура закрыта

Рис. 3. Схема химической очистки котла ПТВМ-50:

1 – правый боковой экран; 2 – верхний конвективный пучок; 3 – нижний конвективный пучок; 4 – задний экран; 5 – левый боковой экран; 6 – фронтовой экран;

 арматура закрыта

Рис. 4. Схема химической очистки котла КВГМ-100 (основной режим):

1 – фронтовой экран; 2 – боковые экраны; 3 – промежуточный экран; 4 – боковой экран; 5 – задний экран; 6 – конвективные пучки;

 арматура закрыта

Рис. 5. Схема химической очистки котла ПТВМ-100:

 а – двухходовая; б – четырехходовая;

1 – левый боковой экран; 2 – задний экран; 3 – конвективный пучок; 4 – правый боковой экран; 5 – фронтовой экран;

арматура закрыта; заглушка

Движение среды при применении двухходовой схемы соответствует направлению движения воды в водяном тракте котла в период его работы. При применении четырехходовой схемы прохождение моющим раствором поверхностей нагрева проводится в следующей последовательности: фронтовой экран – конвективные пакеты фронтового экрана – боковые (фронтовые) экраны – боковые (задние) экраны – конвективные пакеты заднего экрана – задний экран.

Направление движения может быть противоположным при изменении назначения временных трубопроводов, подсоединенных к перепускным трубопроводам котла.

4.13. При химической очистке котла ПТВМ-180 (рис. 6, 7) движение среды организуется либо по двух-, либо по четырехходовой схеме. При организации прокачки среды по двухходовой схеме (см. рис. 6) подсоединение напорно-сбросных трубопроводов производится к трубопроводам обратной и прямой сетевой воды. При такой схеме предпочтительно направление среды в конвективных пакетах сверху вниз. Для создания скорости движения 0,1 – 0,15 м/с необходимо использовать насос подачей 450 м³/ч.

При прокачке среды по четырехходовой схеме применение насоса такой подачи обеспечит скорость движения 0,2 – 0,3 м/с.

Организация четырехходовой схемы требует установки четырех заглушек на перепускных трубопроводах от раздаточного верхнего коллектора сетевой воды к двухсветному и боковым экранам, как указано на рис. 7. Подсоединение напорно-сбросных трубопроводов в этой схеме проводится к трубопроводу обратной сетевой воды и ко всем четырем перепускным трубам, отглушенным от камеры обратной сетевой воды. Учитывая, что перепускные трубы имеют D_у 250 мм и на большей части своей трассировки – поворотные участки, выполнение подсоединения трубопроводов для организации четырехходовой схемы требует больших трудозатрат.

При применении четырехходовой схемы направление движения среды по поверхностям нагрева следующее: правая половина двухсветного и бокового экранов – правая половина конвективной части – задний экран – камера прямой сетевой воды – фронтовой экран – левая половина конвективной части – левая половина бокового и двухсветного экранов.

Рис. 6. Схема химической очистки котла ПТВМ-180 (двухходовая схема):

1 – задний экран; 2 – конвективный лучок; 3 – боковой экран; 4 – двухсветный экран; 5 – фронтовой экран;

 арматура закрыта

Рис. 7. Схема химической очистки котла ПТВМ-180 (четырехходовая схема):

1 – задний экран; 2 – конвективный пучок; 3 – боковой экран; 4 – двухсветный экран; 5 – фронтовой экран;

арматура закрыта; заглушка

4.14. При химической очистке котла КВГМ-180 (рис. 8) движение среды организуется по двухходовой схеме. Скорость движения среды в поверхностях нагрева при расходе около 500 м³/ч составит около 0,15 м/с. Подсоединение напорно-возвратных трубопроводов выполняется к трубопроводам (камерам) обратной и прямой сетевой воды.

Создание четырехходовой схемы движения среды применительно к этому котлу требует значительно больших, чем по котлу ПТВМ-180, переделок и поэтому ее применение при выполнении химической очистки нецелесообразно.

Рис. 8. Схема химической очистки котла КВГМ-180:

1 – конвективный пучок; 2 – задний экран; 3 – потолочный экран; 4 – промежуточный экран; 5 – фронтовой экран;

 арматура закрыта

Направление движения среды в поверхностях нагрева следует организовать с учетом смены направления потока. При кислотных и щелочных обработках движение раствора в конвективных пакетах целесообразно направить снизу вверх, так как эти поверхности будут первыми в контуре циркуляции по замкнутому контуру. При водных отмывках движение потока в конвективных пакетах целесообразно периодически менять на противоположное.

4.15. Моющие растворы приготавливаются либо порциями в промывочном баке с последующей их закачкой в котел, либо путем добавления реагента в бак при циркуляции нагретой воды по замкнутому контуру очистки. Количество приготовленного раствора должно соответствовать объему контура очистки. Количество раствора в контуре после организации прокачивания по замкнутому контуру должно быть минимальным и определяться необходимым уровнем для надежной работы насоса, что обеспечивается поддержанием минимального уровня в баке. Это позволяет добавлять кислоту в процессе обработки для поддержания необходимой ее концентрации или значения рН. Каждый из двух способов приемлем для всех кислотных растворов. Однако при выполнении очистки с использованием смеси гидрофторида аммония с серной кислотой предпочтителен второй способ. Дозировку серной кислоты в контур очистки лучше производить в верхнюю часть бака. Ввод кислоты может производиться либо плунжерным насосом подачей 500 – 1000 л/ч, либо самотеком из бака, установленного на отметке выше промывочного бака. Ингибиторы коррозии для моющего раствора на основе соляной или серной кислоты не требуют специальных условий их растворения. Они загружаются в бак до ввода в него кислоты.

Смесь ингибиторов коррозии, используемая для моющих растворов серной и сульфаминовой кислот, смеси гидрофторида аммония с серной кислотой и НМК, приготавливается в отдельной емкости небольшими порциями и заливается в люк бака. Установка специального бака для этой цели не обязательна, так как количество приготавливаемой смеси ингибиторов небольшое.

files.stroyinf.ru