РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ
«ЕЭС РОССИИ»

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

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ ХИМИЧЕСКИМ ОЧИСТКАМ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

РД 34.37.402-96

Срок действия установлен

с 01.10.97 г.

ВВЕДЕНИЕ

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. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В процессе эксплуатации водогрейных котлов на внутренних поверхностях водяного тракта образуются отложения. При соблюдении регламентируемого водного режима отложения состоят восновном 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/м 2) 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/м 2 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 изимой, 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.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИИ И СХЕМЕ ОЧИСТКИ

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. ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ

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/м 2) 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/м 2 достаточно одной стадии кислотной обработки, при загрязненности до 1500 г/м 2 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/м 2 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/м 2 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 дляпредотвращения 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/м 2 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/м 2 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/м 2 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 втечение 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. СХЕМЫ ОЧИСТКИ

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 м 3 .

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 менее0,1 м/с в трубах поверхностей нагрева. Выбор этого насоса производитсяпо формуле

Q = (0,15 ÷ 0,2) · S · 3600,

где Q - подача насоса, м 3 /ч;

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

S - площадь максимального поперечного сечения водяного тракта котла, м 2 ;

3600 - переводной коэффициент.

Для химической очистки водогрейных котлов с тепловой производительностью до 100 Гкал/ч могут применяться насосы с подачей 350 - 400 м 3 /ч, а для очистки котлов с тепловой производительностью 180 Гкал/ч - 600 - 700 м 3 /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. .

4.10. При химической очистке котлов ПТВМ-30 и ПТВМ-50 (рис. , ) проходное сечение водяного тракта при использовании насосов подачей 350 - 400 м 3 /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. ) 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. ) 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 м 3 /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;

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

1 - задние дополнительные экраны; 2 - конвективный пучок; 3 - боковой экранконвективной 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;

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. , ) движение среды организуется либо по двух-, либо по четырехходовой схеме. При организации прокачки среды по двухходовой схеме (см. рис. ) 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 м 3 /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. . 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 - двухсветныйэкран;5 - фронтовой экран;

4.14. При химической очистке котла КВГМ-180 (рис. ) движение среды организуется по двухходовой схеме. Скорость движения среды в поверхностях нагрева при расходе около 500 м 3 /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 движениясреды 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.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ОЧИСТКИ

Примерные технологические режимы, применяемые для очистки котлов от различных отложений, в соответствии с разд. приведены в табл. .

Таблица 1

	Тип и количество удаляемых отложений	Технологическая операция	Состав раствора	Параметры технологической операции				Примечание
				Концентрация реагента, %	Температура среды, °С	Продолжительность, ч	Критерий окончания
1. Соляная кислота при циркуляции	Без ограничений	1.1 Водная промывка			20 и выше	1 - 2
		1.2. Щелочение	NaOH Na 2 CO 3	1,5 - 2 1,5 - 2	80 - 90	8 - 12	По времени	Необходимость операции определяется при выборе технологии очистки в зависимости от количества и состава отложений
		1.3. Отмывка технической водой			20 и выше	2 - 3	Значение рН сбрасываемого раствора 7 - 7,5
		1.4. Приготовление в контуре и циркуляция раствора кислоты	Ингибированная HCl Уротропин (или КИ-1)	4 - 6 (0,1)	60 - 70	6 - 8		При удалении карбонатных отложений и снижении концентрации кислоты периодическая поддозировка кислоты для поддержания концентрации 2 - 3 %. При удалении железоокисных отложений без поддозировки кислоты
		1.5. Отмывка технической водой			20 и выше	1 - 1,5	Осветление сбрасываемой воды	При проведении двух-трех кислотных стадий допускается дренирование моющего раствора с однократным заполнением котла водой и его дренированием
		1.6. Повторная обработка котла раствором кислоты при циркуляции	Ингибированная HCl Уротропин (или КИ-1)	3 - 4 (0,1)	60 - 70	4 - 6		Выполняется при количестве отложений более 1500 г/м 2
		1.7. Отмывка технической водой			20 и выше	1 - 1,5	Осветление отмывочной воды, нейтральная среда
		1.8. Нейтрализация при циркуляции раствора	NaOH (или Na 2 CO 3)	2 - 3	50 - 60	2 - 3	По времени
		1.9. Дренирование щелочного раствора
		1.10. Предварительная отмывка технической водой			20 и выше		Осветление сбрасываемой воды
		1.11. Окончательная отмывка сетевой водой в теплосеть			20-80			Проводится непосредственно перед пуском котла в работу
2. Серная кислота при циркуляции	<10 % при количестве отложений до 1500 г/м 2	2.1. Водная промывка			20 и выше	1 - 2	Осветление сбрасываемой воды
		2.2. Заполнение котла раствором кислоты и его циркуляция в контуре	H 2 SO 4	3 - 5	40 - 50	4 - 6	Стабилизация концентрации железа в контуре, но не более 6 часов	Без поддозировки кислоты
			КИ-1 (или катамин)	0,1 (0,25)
			Тиурам (или тиомочевина)	0,05 (0,3)
		2.3. Выполнение операции по п.
		2.4. Повторная обработка котла кислотой при циркуляции	H 2 SO 4	2 - 3	40 - 50	3 - 4	Стабилизация концентрации железа	Выполняется при количестве отложений более 1000 г/м 3
			КИ-1
			Тиурам	0,05
		2.5. Выполнение операций по пп. 1.7 - 1.11
3. Серная кислота травлением	То же	3.1. Водная промывка			20 и выше	1 - 2	Осветление сбрасы ваемой воды
		3.2. Заполнение экранов котла раствором и их травление	H 2 SO 4	8 - 10	40 - 55	6 - 8	По времени	Возможно применение ингибиторов: катапина АВ 0,25 % с тиурамом 0,05 %. При использовании менее эффективных ингибиторов (1 % уротропина или формальдегида) температура не должна превышать 45 °С
			КИ-1
			Тиурам (или тиомочевина)	0,05 (0,3)
		3.3. Выполнение операции по п.
		3.4. Повторная обработка кислотой	H 2 SO 4	4 - 5	40 - 55	4 - 6	По времени	Выполняется при количестве отложений более 1000 г/м 2
			КИ-1
			Тиурам	0,05
		3.5. Выполнение операции по п. 1.7
		3.6. Нейтрализация заполнением экранов раствором	NaOH (или Na 2 СО 3)	2 - 3	50 - 60	2 - 3	По времени
		3.7. Дренирование щелочного раствора
		3.8. Выполнение операции по п. 1.10						Допускается двух- трехкратное заполнение и дренирование котла до нейтральной реакции
		3.9. Выполнение операции по п. 1.11
4. Гидрофторид аммония с серной кислотой при циркуляции	Железоокисные с содержанием кальция <10 % при количестве отложений не более 1000 г/м 2	4.1. Водная промывка			20 и выше	1 - 2	Осветление сбрасываемой воды
		4.2. Приготовление раствора в контуре и его циркуляция	NH 4 HF 2	1,5 - 2	50 - 60	4 - 6	Стабилизация концентрации железа	Возможно применение ингибиторов: 0,1 % ОП-10 (ОП-7) с 0,02 % каптакса. При увеличении рН более 4,3 - 4,4 поддозировка серной кислоты до рН 3 - 3,5
			H 2 SО 4	1,5 - 2
			КИ-1
			Тиурам (или каптакс)	0,05 (0,02)
		4.3. Выполнение операции по п. 1.5
		4.4. Повторная обработка моющим раствором	NH 4 HF 2	1 - 2	50 - 60	4 - 6	Стабилизация концентрации железа в контуре при рН 3,5-4,0
			H 2 SO 4	1 - 2
			КИ-1
			Тиурам (или каптакс)	0,05 (0,02)
		4.5. Выполнение операций по пп. 1.7 - 1.11
5. Сульфаминовая кислота при циркуляции	Карбонатно-железоокисные в количестве до 1000 г/м 2	5.1. Водная промывка			20 и выше	1 - 2	Осветление сбрасываемой воды
		5.2. Заполнение контура раствором и его циркуляция	Сульфаминовая кислота	3 - 4	70 - 80	4 - 6	Стабилизация жесткости или концентрации железа в контуре	Без поддозировки кислоты. Температуру раствора желательно поддерживать розжигом одной горелки
			ОП-10 (ОП-7)
			Каптакс	0,02
		5.3. Выполнение операции по п. 1.5
		5.4. Повторная обработка кислотой аналогично п. 5.2
		5.5. Выполнение операций по пп. 1.7 - 1.11
6. Концентрат НМК при циркуляции	Карбонатные и карбонатно-железоокисные отложения в количестве до 1000 г/м 2	6.1. Водная промывка			20 и выше	1 - 2	Осветление сбрасываемой воды
		6.2. Приготовление в контуре раствора и его циркуляция	НМК пересчете на уксусную кислоту	7 - 10	60 - 80	5 - 7	Стабилизация концентрации железа в контуре	Без поддозировки кислоты
		8.3. Выполнение операции по п. 1.5	ОП-10 (ОП-7)
		6.4. Повторная обработка кислотой аналогично п. 6.2 6.5. Выполнение операций по пп. 1.7 - 1.11	Каптакс	0,02

Радиационная поверхность экранов, м 2

Поверхность конвективных пакетов, м 2

Водяной объем котла, м 3

птвм -30

128,6

ПТВМ-50

1110

ПТВМ-100

2960

ПТВМ-180

5500

квгм -30

КВГМ-50

1223

КВГМ-100

2385

КВГМ-180

5520

80 - 100

Данные по площади поверхностей труб, подлежащих очистке, и их водяному объему для наиболее распространенных котлов приведены в табл. . Фактический объем контура очистки может несколько отличаться от указанного в табл. и зависит от протяженности трубопроводов обратной и прямой сетевой воды, заполняемых моющим раствором.

7.5. Расход серной кислоты для получения значения рН 2,8 - 3,0 в смеси с гидрофторидом аммония рассчитывается, исходя из суммарной концентрации компонентов при их соотношении по массе 1: 1.

Из стехиометрических соотношений и на основе практики проведения очисток установлено, что на 1 кг оксидов железа (к пересчете на F е 2 О 3) затрачивается около 2 кг гидрофторида аммония и 2 кг серной кислоты. При очистке раствором 1 %-ного гидрофторида аммония с 1 % серной кислоты концентрация растворенного железа (в пересчете на F е 2 О 3) может достигать 8 - 10 г/л.

8. МЕРЫ ПО СОБЛЮДЕНИЮ ПРАВИЛ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

8.1. При подготовке и проведении работ по химической очистке водогрейных котлов необходимо соблюдать требования «Правил техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей» (М.: СПО ОРГРЭС, 1991).

8.2. Технологические операции химической очистки котла начинаются только после полного окончания всех подготовительных работ и удаления с котла ремонтного и монтажного персонала.

8.3. Перед проведением химической очистки весьперсонал электростанции (котельной) и подрядных организаций, участвующий в проведении химической очистки, проходит инструктаж по технике безопасности при работе с химическими реагентами с записью в журнале инструктажа и росписью инструктируемых.

8.4. Организуется зона вокруг очищаемого котла, промывочного бака, насосов, трубопроводов и вывешиваются соответствующие предупреждающие плакаты.

8.5. Изготавливаются ограждающие поручни на баках приготовления растворов реагентов.

8.6. Обеспечивается хорошее освещение очищаемого котла, насосов, арматуры, трубопроводов, лестниц, площадок, пробоотборных точек и рабочего места дежурной смены.

8.7. Организуется подвод воды шлангами к узлу приготовления реагентов, к месту работы персонала для смыва пролитых или проливающихся через неплотности растворов.

8.8. Предусматривается средства для нейтрализации моющих растворов на случай нарушения плотности промывочного контура (сода, хлорная известь и т.д.).

8.9. Рабочее место дежурной смены обеспечивается аптечкой с медикаментами, необходимыми для оказания первой помощи (индивидуальные пакеты, вата, бинты, жгут, раствор борной кислоты, раствор уксусной кислоты, раствор соды, слабый раствор марганцовокислого калия, вазелин, полотенце).

8.10. Не допускается присутствие в опасных зонах вблизи очищаемого оборудования и районе сброса промывочных растворов лиц, не участвующих непосредственно в проведении химической очистки.

8.11. Запрещается проведение огневых работ вблизи места проведения химической очистки.

8.12. Все работы по приему, переносу, сливу кислот, щелочей, приготовлению растворов производятся в присутствии и под непосредственным руководством технических руководителей.

8.13. Персонал, непосредственно участвующий в работах по химической очистке, обеспечивается шерстяными или брезентовыми костюмами, резиновыми сапогами, прорезиненными фартуками, резиновыми перчатками, очками, респиратором.

8.14. Ремонтные работы на котле, реагентном баке разрешаются только после тщательной их вентиляции.

Приложение

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕАГЕНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТКАХ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ

1. Соляная кислота

Техническая соляная кислота содержит 27 - 32 % хлористого водорода, имеет желтоватый цвет и удушливый запах. Ингибированная соляная кислота содержит 20 - 22 % хлористого водорода и представляет собой жидкость от желтого до темно-коричневого цвета (в зависимости от вводимого ингибитора). В качестве ингибитора используются ПБ-5, В-1, В-2, катапин, КИ-1 и др. Содержание ингибитора в соляной кислоте находится в пределах 0,5 ÷ 1,2 %. Скорость растворения стали Ст 3 в ингибированной соляной кислоте не превышает 0,2 г/(м 2 · ч).

Температура замерзания 7,7 %-ного раствора соляной кислоты минус 10 °С, 21,3 %-ного - минус 60 °С.

Концентрированная соляная кислота на воздухе дымит, образует туман, который раздражает верхние дыхательные пути и слизистую оболочку глаз. Разбавленная 3 - 7 %-ная соляная кислота не дымит. Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров кислоты в рабочей зоне 5 мг/м 3 .

Воздействие соляной кислоты на кожу может привести к тяжелым химическим ожогам. При попадании соляной кислоты на кожу или в глаза ее необходимо немедленно смыть обильной струей воды, затем пораженное место кожного покрова обработать 10 %-ным раствором бикарбоната натрия, а глаза - 2 %-ным раствором бикарбоната натрия и обратиться в медпункт.

Индивидуальные средства защиты: грубошерстный костюм или хлопчатобумажный костюм с кислотостойкой пропиткой, резиновые сапоги, перчатки из кислотостойкой резины, защитные очки.

Ингибированная соляная кислота транспортируется в стальных негуммированных железнодорожных цистернах, автоцистернах, контейнерах. Резервуары для длительного хранения ингибированной соляной кислоты должны быть футерованы диабазовой плиткой на кислотоупорной силикатной замазке. Срок хранения ингибированной соляной кислоты в железной таре не более одного месяца, после чего требуется дополнительное введение ингибитора.

2. Серная кислота

Техническая концентрированная серная кислота имеет плотность 1,84 г/см 3 и содержит около 98 % H 2 SO 4 ; с водой смешивается в любых пропорциях с выделением большого количества теплоты.

При нагреваний серной кислотыобразуются пары серного ангидрида, которые, соединяясь с водяными парами воздуха, образуют кислотный туман.

Серная кислота при попадании на кожу вызывает сильные ожоги, весьма болезненные и трудно поддающиеся лечению. При вдыхании паров серной кислоты раздражаются и прижигаются слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Попадание серной кислоты в глаза грозит потерей зрения.

Индивидуальные средства защиты и меры первой помощи те же, что при работе с соляной кислотой.

Серная кислота транспортируется в стальных железнодорожных цистернах или в автоцистернах и хранится в стальных емкостях.

3. Едкий натр

Едкий натр - белое, очень гигроскопичное вещество, хорошо растворимое в воде (при температуре 20 °С растворяется 1070 г/л). Температура замерзания 6,0 %-ного раствора минус 5 ° С, 41,8 %-ного - 0 °С. Как твердый едкий натр, так и его концентрированные растворы вызывают сильные ожоги. Попадание щелочи в глаза может привести к тяжелым заболеваниям глаз и даже к потере зрения.

При попадании щелочи на кожу необходимо удалить ее сухой ватой или кусочками ткани и промыть пораженное место 3 %-ным раствором уксусной или 2 %-ным раствором борной кислоты. При попадании щелочи в глаза необходимо тщательно промыть их струей воды с последующей обработкой 2 %-ным раствором борной кислоты и обратиться в медпункт.

Индивидуальные средства защиты: хлопчатобумажный костюм, защитные очки, прорезиненный фартук, резиновые перчатки, резиновые сапоги.

Едкий натр в твердом кристаллическом виде перевозится и хранится в стальных барабанах. Жидкая щелочь (40 %-ная) транспортируется и хранится в стальных емкостях.

4. Концентрат и конденсат низкомолекулярных кислот

Очищенный конденсат НМК представляет собой жидкость светло-желтого цвета с запахом уксусной кислоты и ее гомологов и содержит не менее 65 % кислот С 1 - С 4 (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной). В водном конденсате эти кислоты содержатся в пределах 15 ÷ 30 %.

Очищенный концентрат НМК - горючий продукт с температурой самовоспламенения 425 °С. Для тушения загоревшегося продукта должны применяться пенные и кислотные огнетушители, песок, кошма.

Пары НМК вызывают раздражение слизистой оболочки глаз и дыхательных путей. ПДК паров очищенного концентрата НМК в рабочей зоне 5 мг/м 3 (в пересчете на уксусную кислоту).

При попадании на кожу концентрат НМК и его разбавленные растворы причиняют ожоги. Индивидуальные средства защиты и меры первой помощи те же, что и при работе с соляной кислотой, дополнительно должен применяться противогаз марки А.

Неингибированный очищенный концентрат НМК поставляется в железнодорожных цистернах и стальных бочках вместимостью от 200 до 400 л, выполненных из высоколегированных сталей 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т, 08Х22Н6Т или биметаллов (Ст3 + 12Х18Н10Т, Ст3 + Х17Н13М2Т), и хранится в емкостях из такой же стали или в емкостях, изготовленных из углеродистой стали и футерованных плиткой.

5. Уротропин

Уротропин в чистом виде представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. Технический продукт - белый порошок, хорошо растворимый в воде (31 % при температуре 12 ° С). Легко воспламеняется. В растворе соляной кислоты постепенно разлагается на хлористый аммоний и формальдегид. Обезвоженный чистый продукт иногда именуется сухим спиртом. При работе с уротропином необходимо строгое соблюдение требований правил пожаробезопасности.

При попадании на кожу уротропин способен вызывать экземы с сильным зудом, быстро проходящие после прекращения работы. Индивидуальные средства защиты: защитные очки, резиновые перчатки.

Уротропин поставляется в бумажных мешках. Должен храниться в сухом помещении.

6. Смачиватели ОП-7 и ОП-10

Представляют собой нейтральные маслянистые жидкости желтого цвета, хорошо растворимые б воде; при встряхивании с водой образуют устойчивую пену.

При попадании ОП-7 или ОП-10 на кожу их необходимо смыть струей воды. Индивидуальные средства защиты: защитные очки, резиновые перчатки, прорезиненный фартук.

Поставляются в стальных бочках и могут храниться на открытом воздухе.

7. Каптакс

Каптакс - желтый горький порошок с неприятным запахом, практически нерастворимый в воде. Растворяется в спирте, ацетоне и щелочах. Растворение каптакса наиболее удобно производить в ОП-7 или ОП-10.

Длительное воздействие пыли каптакса вызывает головную боль, плохой сон, ощущение горечи во рту Попадание на кожу может вызвать дерматиты. Индивидуальные средства защиты: респиратор, защитные очки, прорезиненный фартук, резиновые перчатки или силиконовый защитный крем. По окончании работы необходимо тщательно вымыть руки и тело, прополоскать рот, вытряхнуть спецодежду.

Каптакс поставляется в резиновых мешках с бумажным и полиэтиленовым вкладышами. Хранится в сухом хорошо проветриваемом помещении.

8. Сульфаминовая кислота

Сульфаминовая кислота - белый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. При растворении сульфаминовой кислоты при температуре 80 °С и выше происходит ее гидролиз с образованием серной кислоты и выделением большого количества тепла.

Индивидуальные средства защиты и меры первой помощи те же, что и при работе с соляной кислотой.

9. Силикат натрия

Силикат натрия - бесцветная жидкость, обладающая сильными щелочными свойствами; содержит 31 - 32 % SiO 2 и 11 - 12 % Na 2 O ; плотность 1,45 г/см 3 . Иногда именуется жидким стеклом.

Индивидуальные средства защиты и меры первой помощи те же, что и при работе с едким натром.

Поступает и хранится в стальных емкостях. В кислой среде образует гель кремниевой кислоты.



Одной из обязательных процедур, которая своей целью имеет продление срока службы котельной установки, а также предотвращение возникновений аварийных ситуаций, является очистка водогрейных котлов и поддержание . Данное оборудование постоянно подвержено риску загрязнения и возникновения накипи на всех внутренних поверхностях котла из-за постоянного действия высоких температур, которые катализируют образование налета. Если в водогрейном котле образовывается накипь, то он теряет способность нормально проводить тепло и это приводит к большому расходу электроэнергии, а в дальнейшем к выходу системы из строя. Для того чтобы предотвратить ремонт или замену оборудования следует регулярно проводить очистку водогрейных котлов от накипи.

Причиной образования накипи в котлах становится высокое содержание в воде разных загрязнителей, таких как растворенное железо и соляные жидкости, которые оседают на горячей поверхности котлов и это приводит к невозможности их нормальной работы. Для того, чтобы очистить водогрейные котлы от накипи, сегодня используют разные способы. Наибольшее распространение получила химическая и механическая очистка водогрейных котлов, они позволяют удалять большую часть загрязнений. Выбор подходящих методов очистки водогрейных котлов зависит от особенностей конструкции котла. Например, для паяных систем не подойдет механический метод, но в то же время большое внимание следует уделять степени загрязненности котла, потому что химическая очистка не всегда может справиться с большим количеством загрязнений. Но, несмотря на это сегодня, самым распространенным способом считается химическая очистка водогрейных котлов, потому что именно этот метод обладает необходимой эффективностью и является экономически выгодным способом очистки водогрейных котлов.

Под химической очисткой водогрейных котлов понимается обработка загрязненных поверхностей с помощью специальных химических реагентов, которые разрушают карбонатные или любые другие налеты. Эффективность данного метода зависит от двух факторов: от выбора оптимального для очистки котла реагента и от правильной эксплуатации специального оборудования для очистки котлов.

И очистку проводят только при наличии специализированного оборудования для очистки котлов, основная задача которого заключается в подаче в систему подогретого чистящего раствора под конкретным давлением. Контролировать температуру, а также давление раствора необходимо, это связано с влиянием данных факторов на ход реакции между накипью и чистящим раствором и на эффективность химической очистки котлов.

Для химической очистки котлов используют сильнодействующие кислоты, которые отлично справляются с растворением большей части возможных веществ. К примеру для очистки водогрейных котлов от карбонатной накипи используют растворы соляной кислоты, а для того, чтобы удалить оксиды металла – растворы фосфорной кислоты. Реагенты для очистки котлов выбирают на основе сведений о составе накипи и с учетом совместимости реагентов и материала, из которого изготовлены те или иные детали котла.

Еще одно обязательное условие при химической очистке водогрейных котлов – это специальное оборудование для очистки котлов. Основная задача оборудования заключается в приготовлении, подготовке и подаче чистящих растворов в систему и в обеспечении циркуляции раствора в системе, а также его последующем удалении. Оборудование для очистки водогрейных котлов состоит из нескольких элементов. Прежде всего, оно включает в себя бак для , где находится необходимый для очистки раствор, нагревательный блок, поднимающий температуру раствора до нужного значения, и насос, подающий и удаляющий из системы раствор для очистки котлов. К тому же, следует учесть важность того, что для качественной очистки котлов насос оборудования должен переключаться в режим реверса потока, при котором из системы будет удален отработанный раствор.

Все элементы данного оборудования изготовлены из химически стойких материалов, потому что каждый блок оборудования находится в контакте с агрессивными кислотами.

Есть два вида удаление накипи из теплообменника котла - очистки коррозионных отложений из системы и основного теплообменника котла и очистка твердых отложений.

К системе отопления подклюается промывочная станция с резервуаром, в котором находится химическое вещество, которое смешивается с водой необходимой концентрации и распространяется по системе отопления. Насос распределяет эти химикаты на высокой скорости через теплообменник котла. Эта грязная жидкость перекачивается из обратки на высокой скорости и заменяется свежей водой, чтобы обеспечить достаточный проток химии. Эта смесь в свою очередь сливается и заменяется новой водой и ингибитором коррозии. Весь процесс занимает несколько часов.

Накипь в теплообменнике котла удаляется тогда, когда теплообменник накапливает значительную толщину кальция на его поверхности, и она изолирует воду от источника тепла, тем самым снижая производительность.

Этот эффект возникает только в теплообменнике, в которых находится водопроводная вода. В замкнутых системах есть большое содержание большое количество кальция. Выхода всегда два, либо необходимо заменить старый теплообменник на новый, либо удалить накипь кислотой. Удаление накипи кислотой считается более простой и дешевой процедурой.

Зачем нужна промывка теплообменника котла?

Промывка котла является эффективным способом удаления осадка и грязи, и то что накапливается внутри вашей системы отопления с течением времени. Если Вы заметили постепенное снижение эффективности котла, это шлам обволакивает внутренние трубопроводы и уменьшает циркуляцию тепло=носителя в системе отопления.

Осадок и накипь образуется в основном в старых котлах или при замене старого котла на новый в старых системах. Если Вы заменли старый котел на новый, все равно грязь в системе отопления остается и при запуске вся грязь может попасть в новый котел, что снизит его эффективность и срок службы.

Некоторые проблемы, которые можно избежать с помощью промывкой:

• Холодные Радиаторы
• Проблемы с циркуляцией теплоносителя
• Засоры труб
• Внутренняя коррозия
• Засор всей системы
• Шум при работе котла
• Двухконтурныекотлы не могут обеспечить постоянной горячей водой при стабильной температуре
• Постоянный выход из строя циркуляционного насоса
• Резкое повышение давления системы отопления
• Протечки в соединениях и радиаторах отопления
• Медленно нагревается система отопления в доме

В результате промывки котла Вы получите:

• Экономия топлива при нагреве котла до 25%
• Увеличенный срок службы котла и насосов
• Полная отдача тепла с радиаторов отопления
• Высокая эффективность системы отопления, которая снизит расходы за газ
• Очистка теплообменника котла уберет неприятные шумы и продлит жизнь котла
• При очистке системы от загрязненной воды поможет избежать внутренней коррозии системы отопления

Из-за чего обрауется накипь на теплообменнике котла

Система отопления включает в себя котел, радиаторы, и соединительные трубопроводы. Эта система заполнена водой, которая нагревается в котле и циркулирует с помощью насоса по радиаторам. Вода несет в себе растворенный кислород, который реагирует с металлом в радиаторах и трубопроводах в виде оксида металла. Эта вода также может иметь высокий уровень кальция и других минералов, которые поступают из водопровода. С течением времени уровень этих примесей может увеличиться и вызвать проблемы для всей системы отопления. Эти примеси могут образовывать отложения внутри радиаторов, что может уменьшить или перекрыть поток горячей воды к этим радиаторам. Эти примеси могут образовывать слой на внутренней части теплообменников котлов и снизить эффективность таких котлов. Если не остановить это и не промыть теплообменник, то слой будет расти и котел начнет поднимать шум, когда он работает.

Обращайтесь в наш офис и мы выполним промывку теплообменника котла по доступным ценам.

Цена промывки теплообменника котла

№	Наименование	Ед._изм.	Цена, руб
1	Химическая промывка настенного котла -одного контура битермического теплообменника. (Дополнительно оплачивается: реагент (500 ₽/литр), нейтрализатор (300 ₽/л, необходимо ~1 л на каждые 25 кВт)	шт	4500
2	Химическая промывка настенного котла - теплообменник отопительной системы. (Дополнительно оплачивается: реагент (500 ₽/литр), нейтрализатор (300 ₽/л, необходимо ~1 л на каждые 25 кВт)	шт	4500
3	Химическая промывка настенного котла - теплообменник горячего водоснабжения. (Дополнительно оплачивается: реагент (500 ₽/литр), нейтрализатор (300 ₽/л, необходимо ~1 л на каждые 25 кВт)	шт	2850
4	Химическая промывка напольного котла. (Дополнительно оплачивается: реагент (500 ₽/л), нейтрализатор (300 ₽/л, необходимо ~1 л на каждые 25 кВт), желательно наличие организованного слива в канализацию и ревизионного отверстия)
4.1	Котлы мощностью от 30 до 49 кВт	шт	14000
4.2	Котлы мощностью от 50 до 99 кВт	шт	17000
4.3	Котлы мощностью от 100 до 149 кВт	шт	23000
4.4	Котлы мощностью от 150 до 199 кВт	шт	30000
4.5	Котлы мощностью от 200 до 250 кВт	шт	36000
4.6	Котлы мощностью от 300 до 499 кВт	шт	58000
4.7	Котлы мощностью от 500 до 999 кВт	шт	76000
4.8	Котлы мощностью от 1 до 2,4 мВт	шт	120000

Химическая промывка и очистка котлов отопления должна проводится регулярно, поскольку постепенное накопление окалины, отложений, а также коррозия внутренних поверхностей труб и элементов водонагревательных котлов во время их эксплуатации неизбежно приведет к снижению эффективности работы котла, а следовательно, и всей системы в целом. Более того, это может спровоцировать нестабильность или снижение теплопроводности, повредить трубы или вызвать перебои в работе оборудования. Ну и, конечно, за всем этим следует неизбежное увеличение расходов на энергоносители, чтобы поддерживать заданный температурный режим. Поэтому химическая промывка и является гарантией их длительной и бесперебойной работы, предотвращает неполадки в работе оборудования и намного снижает материальные затраты на поддержание их работоспособности.

Если в процессе эксплуатации отопительного оборудования полностью соблюдаются все регламенты работы, то отложения обычно образуются из оксидов железа. Если же по какой-то причине регламент нарушается, то в состав отложений могут входить и другие элементы — соединения фосфатов, меди, кремния, а также карбонаты.

Химическая промывка и очистка котлов состоит из нескольких этапов:

1. Промывка сетевой водой внутренних поверхностей котлов.
2. Щелочение котлов.
3. Тщательная промывка котлов техническими жидкостями.
4. Заливка промывочного раствора кислоты и его циркуляция внутри котла.
5. Последующая промывка.
6. Пассивация и нейтрализация после химической очистки.
7. Предварительная очистка технической водой котлов.
8. Окончательная промывка внутренних поверхностей котлов чистой проточной водой.

Если же на внутренних поверхностях водонагревательных элементов накопилось большое количество отложений, то и котлов должна проводиться в две стадии. При этом рекомендуется проводить промежуточное щелочение между кислотными стадиями или перед обработкой химическими растворами. В особо запущенных случаях может потребоваться несколько чередований щелочных и кислотных обработок.

Также могут возникать ситуации, когда перед началом химической очистки будет целесообразным выполнить механическую промывку наиболее загрязненных элементов котла, которая поможет удалить незацементировавшиеся, рыхлые отложения, снизив, таким образом, зашламленность, и уменьшив число требуемых стадий очистки котла и расход химических моющих средств. К тому же нужно обязательно организовать своевременный химический контроль над определенными операциями, который обычно заключается в измерении уровня рН и концентрации химической кислоты, содержания железа, кальцинированной соды или едкого натра (при проведении щелочения котла).

Очевидно, что в эффективной и длительной работе любого отопительного котла важное значение имеет теплообменник. Ржавчина, накипь и другие вредные отложения существенно снижают эффективность теплообменных процессов, увеличивают материальные расходы и повышают количество вредных выбросов в окружающую атмосферу. Тем не менее, многих проблем можно избежать еще на ранней стадии, если вовремя проводить нагревательных котлов.

Нужно отметить, что несвоевременная химическая очистка котлов, и более того, полный отказ от проведения этих действий повлечет за собой не только постоянное увеличение энергозатрат на поддержание нужной температуры, но и значительные расходы на восстановление работоспособности оборудования, а в некоторых случаях и на восстановительные работы вследствие возникновения аварийной ситуации. Причем, это абсолютно не зависит от типа используемого котла (будь то паяный, кожухо-трубчатый или пластинчатый). одинаково вредно сказывается на работе каждого из них. На сегодняшний день среди специалистов ведутся бесконечные споры по поводу того, у каких производителей водонагревательное оборудование лучше и эффективнее работает. Но причины снижения производительности или выхода из строя остаются общими практически для всех котлов.

• Для достижения оптимального результата очистки котлов используются комплексная гидрохимическая и гидродинамическая, гидроэнергетическая и гидроабразивная технологии очистки, являющиеся в настоящее время наиболее эффективными.
• При проведении работ используется высококачественное мощное оборудование, в том числе гидродинамические машины давлением до 1500 бар, установки для очистки внутренних поверхностей труб с помощью мягких абразивных материалов, гидроимпульсное оборудование для очистки труб диаметров от 10 до 100 ммм, а также насосные станции производительностью до 200м3/ч для обеспечения циркуляции реагентов.
• В компании внедрена система менеджмента качества ISO 9001-2008, что гарантирует четкость протекания всех бизнес-процессов.
• В компании внедрена система экологического менеджмента ISO 14001:2004.
• В компании внедрена система менеджмента профессиональной безопасности и охраны здоровья OHAS 18001:2007
• Для наиболее результативной очистки гидрохимическим методом используются реагенты и ингибиторы коррозии, обладающие наибольшей эффективностью.
• Компания является проектной организаций и имеет допуск СРО на проектирование работ, оказывающих влияние на безопасность объектов капитального строительства, на каждый вид работ разрабатывается проекта производства работ или технологический регламент.
• Профессиональные специалисты имеют все необходимые аттестаты и производят работы строго по технологическим картам.
• Компания «ВекФорт» несет ответственность за конструкционные материалы котельного оборудования и исключает их повреждение.
• В компании работают квалифицированные инспекторы, обязанностью которых является проведение внутреннего контроля произведенных работ перед сдачей их заказчику.

Гидрохимический метод очистки это процесс очистки внутренних поверхностей теплового и теплообменного оборудования и систем от накипно-коррозионных отложений, путем циркуляции по контуру рабочих растворов специальных технических моющих средств, минеральных или органических кислот со специальными добавками. В процессе промывки происходит растворение и удаление отложений без повреждения основного конструкционного материала. Технология используется при очистке систем отопления, неразборных котлов и теплообменников.

Гидрохимическая промывка очень эффективна для удаления отложений в тепловых и теплообменных системах, включая трубопроводы, так как она позволяет полностью перевести в растворенное состояние и удалить все отложения из системы. Отложения, как правило, представляют собой многокомпонентные твердые наслоения, которые состоят из окислов железа и карбонатов, фосфатов, сульфатов, окиси кальция, магния, они создают большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления.

Гидрохимическую очистку внутренних поверхностей водогрейных котлов необходимо производить на регулярной основе, так как образование накипно-коррозионных отложений на внутренних поверхностях водного тракта котла в ходе его эксплуатации приводит к существенному снижению его рабочей эффективности и всей связанной системы. Это приводит к уменьшению и дестабилизации теплообмена системы, происходят сбои в работе оборудования, повреждает трубопроводы и увеличивает расход топлива.

Периодическая гидрохимическая очистка водогрейных котлов позволяет избежать всех негативных последствий, связанных с образованием твердых накипно-коррозионных отложений!

Количество отложений на внутренних поверхностях водогрейного котла необходимо определять после каждого отопительного сезона на основании методики определения плотности и состава отложений приведенной в РД 153-34.1-37.306-2001.

Работы по очистки водогрейных котлов от накипно-коррозионных отложений мы производим в следующем порядке:

1. Обследование состояния водогрейного котла.

Обследование состояния котла производится совместно с представителями службы эксплуатации. Перед началом работ необходимо сделать вырезку образца трубы, желательно участка внешнего змеевика конвективной части, как наиболее определяющей сопротивление, с целью выявления степени забитости отложениями. Обследование можно производить как визуальным методом, так и лабораторно, путем анализа полного состава отложений. Метод лабораторного обследования осуществляется в специализированных лабораториях.

2. Промывка внутренних поверхностей котла сетевой водой.

3. Монтаж схемы очистки.

Котел отключается и выполняется врезка штуцеров для подключения оборудования и создания промывочного циркуляционного контура.
Для организации технологического процесса химической очистки водогрейных котлов монтируется схема химической очистки.

Схема должна позволять организовать все технологические операции, необходимые при проведении химической очистки, а именно:

• приготовление моющего раствора;
• заполнение водогрейного котла моющим раствором;
• удаление из отмывочного контура воздуха и газов, образующихся при растворении отложений;
• циркуляцию отмывочного и нейтрализующего растворов;
• нейтрализацию и удаление отмывочного раствора;
• интенсивную водную отмывку всех внутренних поверхностей котлов.

В состав схемы химической очистки может входить следующее оборудование:

• баки для приготовления и нейтрализации моющего раствора, являются емкостью, необходимой для устойчивой работы циркуляционного контура;
• циркуляционные насосы, необходимые для заполнения водогрейного котла, вытеснения промывочного раствора, создания циркуляции в промывочном контуре;
• химический бочковой насос — для подачи моющего или нейтрализующего реагентов в бак при приготовлении или нейтрализации моющего раствора.
• соединительные шланги, быстрофиксирующиеся и фланцевые соединения, штуцера и арматура — для организации циркуляционного промывочного контура, заполнения и опорожнения водогрейного котла.
• На Рисунке 1. в качестве примера представлена принципиальная технологическая схема химической очистки водогрейного котла ДКВР- 10/13.

4. Щелочение котла.

Щелочение применяют для удаления с внутренних поверхностей котла маслянистых, кремнекислых и иных загрязнений, а также некоторой части рыхлой ржавчины и окалины, образовавшихся при изготовлении, хранении и монтаже оборудования. Очистку внутренних поверхностей котла от рыхлой ржавчины, масел и других загрязнений производят путем обработки котла 0,5-0,8%-ным раствором едкого натра с добавлением 0,3-0,5%-ного раствора тринатрийфосфата (щелочение) с соблюдением мер предосторожности.

В результате щелочения, т.е. обработки внутренней поверхности котла щелочно-фосфатным раствором, происходит:
а) ослабление сцепления слоя ржавчины и окалины с металлом вследствие проникания раствора щелочи в трещины, упаривания его и частичного растворения им окислов железа с образованием ферритов натрия;
б) омыление или эмульгирование маслянистых загрязнений;
в) частичное растворение кремнекислых загрязнений с образованием силикатов натрия.

5. Промывка котла технической водой.

6. Приготовление рабочего раствора реагента и запуск циркуляционного контура.

Исходя из характера отложений, осуществляется выбор и концентрация реагента. В виде реагентов используются современные высокоэффективные технические моющие средства на основе поверхностно-активных веществ, комплекса кислот и ингибиторов коррозии либо соляной кислоты с вводом необходимых ингибиторов коррозии для защиты конструкционных материалов.

Технология гидрохимической промывки заключается в обеспечении циркуляции моющего раствора технического моющего средства по замкнутому контуру, при заданной температуре. В ходе циркуляции моющего раствора происходит постепенное растворение и снятие слоев скопившихся отложений. По мере движения моющего раствора по системе, его моющая способность снижается, что сопровождается повышением уровня pH, это свидетельствует о том, что раствор вступает в реакцию с отложениями. В ходе промывки раствор корректируется. Циркуляцию моющего раствора необходимо осуществлять до тех пор, пока уровень pH не будет изменяться, это сигнализирует о том, что максимальное количество отложений удалено.

В процессе циркуляции рабочего раствора моющего реагента необходимо осуществлять химический контроль очищающей способности реагента. Химический контроль должен производиться каждые ½ часа — измерение рН раствора. В случае повышения рН до 6, корректировка рабочего раствора путем добавления в количестве 10 % от начальной концентрации. Контроль производится ph-метром или лакмусовым индикатором.

7. Промывка котла технической водой.

После промывки моющим реагентом осуществляется промывка котла технической водой, а затем производится пассивация внутренних поверхностей котла.

8. Пассивация внутренних поверхностей котла.

После окончания гидрохимической очистки, промыть контур 0,1-0,2 % раствором каустической соды (гидроксид натрия) в целях нейтрализации и пассивации внутренней поверхности труб, после чего промыть технической водой до уровня pH на выходе — 6-7. Остатки не используемого раствора, имеющие уровень pH ниже 6, нейтрализуются каустической содой до уровня pH 6-7, затем сливаются в канализацию.

9. Окончательная промывка контура сетевой водой.

При проведении гидрохимической очистки котла осуществляется контроль следующих показателей:

• расход моющего реагента;
• расход воды во время водных промывок;
• давление среды на напорном и всасывающем трубопроводах насосов, на сбросном трубопроводе из котла;
• уровень жидкости в баке;
• температура рабочего раствора моющего реагента;
• отсутствие скоплений газа в контуре котла.

Наш опыт работ

За прошедшие годы нами накоплен большой опыт в сфере гидрохимической очистки теплового и теплообменного оборудования.

Предоставляем Вашему вниманию примеры наших работ и наших клиентов:

• ОАО «Мосэнерго»: участие в разработке и внедрении технологии очистки котлов ПТВМ-100 в г.Зеленограде (статья в журнале «Энергосбережение» 2000г.)
• ООО «Севергазпром» — техническое диагностирование утилизационных теплообменников и систем химводоподготовки промплощадок КС-13 Урдома и КС-16 Юбилейный. В 2000-2006 годах в ООО «Севергазпром» нами производились работы по химической очистке более чем 500 котлов-утилизаторов газоперекачивающих агрегатов на 7 компрессорных станциях, расположенных в Республике Коми и Архангельской области. Кроме того, очищены 4 водогрейных котла АБА-4, теплообменники 2-х ЦТП и системы отопления домов в 2-х рабочих поселках
• ОАО «АвтоВАЗ» — разработка технологии и производство работ по химической очистке осушителей сжатого воздуха ОСВ-250 производства ООО НПП"ЭНСИ«.
• МУП «ПЭУг.Сходня» — комплексная очистка 50 кожухотрубных теплообменников, 10 водогрейных котлов, пусконаладка систем «Комплексон1»
• Спорткомплекс Московского института электронной техники — комплексная очистка теплообменников систем воздушного отопления, теплового пункта, очистка агрегатов подготовки воды для бассейна
• НПО «ЭНЕРГОМАШ» — очистка рубашек охлаждения компрессоров, теплообменников испытательного стенда и печей отжига, теплообменники ГВС цеха429 в количестве 140 шт.
• Московская железная дорога — разработка технологии безразборной очистки системы охлаждения тепловозов совместно с МИИЖТ.(статья в журнале «Локомотив» 2001г.)
• Очистка теплообменников (Alfa Laval, Frolling, Cetheterm, АPV, SWEP) горячего водоснабжения и отопления и кондиционирования, установленных в ИТП: Среднерусский Банк Сбербанка России, Финансово-хозяйственное управление Комплекса Перспективного развития города Москвы, Банк Кредит Свисс Ферст Бостон, Свято-Троицкая Сергиева Лавра, «Новое подворье» — Английский клуб, «Дон-Строй», «Атомстройэкспорт», «ДЕЗ района Крюково», Центральный телеграф, Мострансгаз.

В 2008-2009 годах нами произведены работы по очистке: 1 паровой котел Garioni Naval GPT 6000, 2 котла ТВГ-4р, 2 котла КВГ 4/115, 1 котел КВ-ГМ-35-150, 1 котел Ferolli PREX 1250, 2 котла ПТВМ-30, 3 котла «Турботерм-2000», 12 теплообменников Alfa laval — Заказчики — мясокомбинат «Партнер и К», МУП «Истринская теплосеть», ООО «Тепловые сети Балашихи», ЗАО «РИДАН», Среднерусский банк Сбербанка Росси, Свято Троицкая Сергиева Лавра. С концерном «Куриное царство» (г.Липецк) заключен договор на постоянное обслуживание котельных и ИТП по данному виду работ.

Каждый проект по очистке индивидуален! Если Вы заинтересовались нашими услугами, звоните! Специалисты проконсультируют Вас по всем вопросам своей компетенции, помогут подобрать оптимальные формы сотрудничества, произведут расчет стоимости работ, окажут содействие в решении существующих проблем.