Химическая очистка внутренних поверхностей нагрева котла

Для растворения отложений, находя­щихся на поверхности нагрева котлов, ис­пользуются щелочи, минеральные и орга­нические кислоты.

При выборе реагента учитывают: со­стояние оборудования, возможность приме­нения реагента для металла, из которого изготовлено данное оборудование, скорость растворения различных компонентов, вхо­дящих в состав отложений, ожидаемое ко­личество взвешенных веществ, устойчивость промывочных растворов, агрессивность рас­твора и степень защиты металла при при­менении ингибиторов, выбранный метод хи­мической очистки, возможность очистки от­работавших растворов перед сбросом в водоисточники, стоимость и доступность реагента.

Большинству указанных требовании удовлетворяет соляная ингибированная кис­лота. Не рекомендуется ее применение только для элементов, изготовленных из аустенитных сталей, так как при этом тре­буется очень тщательная отмывка от хло­ридов, вызывающих при работе котла кор­розионное повреждение этих сталей. Глав­ными преимуществами соляной кислоты яв­ляются ее низкая стоимость и большая скорость растворения отложений.

Соляная кислота полностью растворяет карбонатные и фосфатные отложения. Силикатные и сульфатные накипи растворя­ются соляной кислотой значительно хуже однако эффективность очистки значительно повышается при добавлении к соляной кис­лоте плавиковой кислоты или ее солей Железоокисные отложения в значительное степени растворяются, частично находятся в промывочном растворе в виде взвеси. С повышением концентрации соляной кис­лоты скорость растворения железоокисных отложений возрастает почти в пропорцио­нальной зависимости.

Наиболее эффективным способом химической очист­ки котлов является промывка их ингибированным рас­твором соляной кислоты. Этот способ применим как для чугунных, так и для стальных секционных котлов. Одна­ко кислотная промывка котлов, имеющих дефекты ме­талла в заклепочных, вальцованных и сварных соедине­ниях (неплотности, трещины, поры и т.п.), не допуска­ется.

Количество кислоты, потребное для растворения на­кипи, зависит от количества накипи в котле. Растворы концентрацией более 6 % и менее 2 % не применяются. На каждый 1 мм накипи концентрация раствора соля­ной кислоты увеличивается на 1 %. Если средняя толщи­на накипи более 6 мм, химическая очистка производится в два-три приема. В качестве ингибитора (замедлителя) при очистке применяют технический уротропин, форма­лин, уникол, столярный клей, ингибиторы ПБ-5 и ПБ-6. Количество замедлителя зависит от концентрации кис­лоты: для 2—3 %-ной концентрации кислоты — 1,5 г/л уротропина (или ингибитора ПБ-5, ПБ-6) или 2,5 г/л столярного клея; для 4—5 %-ной концентрации кисло­ты — 2 г/л уротропина (или ингибитора ПБ-6) или 3 г/л клея; для 6 %-ной концентрации кислоты — 2,5 г/л уро­тропина (или ингибитора ПБ-5, ПБ-6) или 3,5 г/л клея.

Приготовление раствора соляной кислоты и заполне­ние котла производятся следующим образом:

а) в заполненный водой растворный бак по расчету подается предварительно ингибированная кислота в ко­личестве, обеспечивающем заданную концентрацию;

б) раствор перемешивается с помощью насоса путем создания циркуляции по контуру «растворный бак — на­сос — растворный бак»;

в) приготовленный раствор подается в котел с по­мощью насоса через нижние точки;

г) в освободившемся растворном баке готовится но­вая порция раствора. Операция повторяется до тех пор, пока котел не будет заполнен раствором полностью, а в растворном баке будет остаток для обеспечения залива насоса.

При проведении химической очистки котла следует пользоваться раствором с температурой 25—30 °С. Для более эффективной отмывки котла желательно обеспе­чить циркуляцию моющего раствора по контуру «про­мывочный бак—насос—котел». При отсутствии промы­вочного насоса для обеспечения циркуляции моющего раствора можно использовать огневой обогрев. При рас­творении накипи происходит бурное выделение, углекис­лоты и образование пены, которая, заполняя трубы, мешает доступу кислоты к очищаемой поверхности и сни­жает эффект химической очистки. Для удаления углекис­лоты погашения пены на котле необходимо открыть воз­душники и иметь в схеме промывки открытый бак, рас­положенный выше здания котельной.

Во время кислотной промывки необходимо соблюдать правила техники безопасности, обеспечить надежную вентиляцию котельной, персонал обеспечить спецодеж­дой и защитными очками и запретить производство сва­рочных работ на котле до окончания промывки.

Окончание промывки определяется по прекращению образования пены и стабилизации концентрации кислоты в промывочном растворе. Продолжительность кислотной промывки — 3—5 ч. Отработанный промывочный раствор сливается в специальный бак, затем нейтрализуется известью и сбрасывается в специальные емкости неболь­шими порциями.

Очищенные поверхности котла после слива кислоты должны быть запассивированы. Для пассивации приме­няются растворы тринатрийфосфата, каустической или кальцинированной соды 0,5 %-ной концентрации. Котел заполняется щелочным раствором до среднего уровня, после чего осуществляется циркуляция пассивирующего раствора в течение 3—5 ч либо промывочным насосом, либо за счет естественной циркуляции при огневом обо­греве топки. После охлаждения щелочной раствор дре­нируется из котла, а поверхности нагрева остаются запассивированными.

Удаление химическим способом отложе­ний связано с подключением к промывае­мому оборудованию временных трубопрово­дов подачи химических реагентов, воды, отвода отработавших растворов. Для про­ведения очистки необходимо также обору­дование по созданию циркуляционного кон­тура, растворения реагентов, очистки отра­ботавших растворов.

На рисунке справа представлена принци­пиальная схема контура химической очист­ки барабанного котла высокого давления. В промывочный контур устанавливают только стальные задвижки. Применяют вы­пускаемые отечественной промышленностью специальные насосы серии МСК. Возможно применение насосов типов ЗВ-200Х2: ЗВ-200X4, 10НМК, 14М-12Х4, однако при работе на кислых и щелочных средах их ресурса хватает только на несколько про­мывок, так как они предназначены для воды. Слабым местом этих насосов является сальниковое уплотнение. Использование для набивки фторопластового шнура и до­полнительного охлаждения сальниковой грандбуксы удлиняет срок службы саль­ников.

Промывочный бак служит как усреднительная емкость, необходимая для нор­мальной работы насосов, приготовления промывочных растворов, вывода газов, а также при необходимости для подогрева промывочных растворов барботажем пара.

При сборке схем выбирают следующие технические решения.

Подключение временных трубопроводов к котлу производят через донышки нижних коллекторов или через специальные штуце­ра-монашки. В тех случаях, когда такое подключение невозможно, можно использо­вать врезку в водоопускную трубу. В це­лях экономии арматуру лучше устанавли­вать не на подводе к каждому коллектору, а на группу коллекторов. Количество па­раллельно подключаемых в одну группу коллекторов устанавливают исходя из про­изводительности насосов. Диаметр подводов должен быть не менее диаметра штуце­ра коллектора. Подключение к экономайзе­ру целесообразно производить через крыш­ку задвижки или обратного клапана, на­ходящихся на питательной линии.

Дата добавления: 2015-07-25