Способ очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНОЙ СИСТЕМЫ БАРАБАННОГО КОТЛА путем естественной циркуля1щи моющего раствора, отл.и чающийся тем, что, с целью повьпиения интенсивности очистки при одновременном снижении коррозии очищаемой поверхности, циркуляцию моющего раствора создают одновременной подачей в моющий раствор газовой среды на вход каждой подъемной трубы кстла с приведенной скоростью 0,4-0,8 м/с. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве моющего раствора используют раствор ингибированной соляной (Л кислоты.

СОЮЗ СИЗЕ1(;НИ/

СОЦИАЛИСТИЧЕСЯИХ

PECflYEifIHH

4 (51) F 8 С 9/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3440934/28-1 2 (22) 05.04.82 (46) 28.02.85. Бюл. М - 8 (72) Б.И. Бриман, И.В. Пынькин и И.В. Редченко (71) Балашихинское специализированное производственное управление государственного союзного инженернотехнологического треста Оргминудобрения (53) 621. 7. О?4 (088.8) (56) 1. Маргулова T.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования, вып.2. М.: Энергия, 1978, с. 17-27.

2. Салащенко И.Г. Химическая очистка поверхности нагрева котлов от большого количества отложений беэ сбора специальной схемы.

"Промышленная энергетика", 1981, Ф 8, с. ?3 (прототип).

„„,SU„„1142725 (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕН—

НЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНОЙ СИСТЕМЫ

БАРАБЛННОГО КОТЛА путем естественной циркуляции моющего раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности очистки при одновременном снижении коррозии очищаемой поверхности, циркуляцию моющего раствора создают одновременной подачей в моющий раствор газовой среды на вход каждой подъемной трубы котла с приведенной скоростью 0,4-0,8 и/с.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве моющего раствора используют 3-57-ный раствор ингибированной соляной кислоты.

1142725

Изобретение относится к способу очистки теплоэнергетического оборудования, а именно к способу очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла, и может быть использовано в теплоэнергетике.

Известны способы очистки внутренней поверхности трубной системы котла с использованием растворов различных кислот или композиций кис- 10 лот путем создания принудительной или естественной циркуляции моющего раствора со скоростью, достаточной для предотвращения выпадения в осадок взвеси на горизонтальных участках и в промежуточных коллекторах.

Так, например, известен способ химической очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла путем принудительной циркуляции моющего раствора, создаваемой с помощью насоса (1 ).

Наиболее близким к изобретению является способ очистки внутренней 25 поверхности трубной системы барабанного котла путем естественной циркуляции моющего раствора на основе комплексонов огневым подогревом ,при 150-180 С с последующей водной отмывкой питательной водой с помощью питательных насосов и повторной очисткой моющим раствором на основе комплексонов с выдержкой под давлением 40-5 .1 кгс/ем в течение суток(21, 35

Однако известный способ не обеспечивает интенсивной очистки поверхностей. Применение же более эффективного 3-57.-ного раствора инги40 бированной соляной кислоты при температуре выше 100 С связано с недопустимым увеличением коррозии внутренней поверхности трубной системы котла.

Целью изобретения является повышение интенсивности очистки при одновременном снижении коррозии очищаемой поверхности.

Данная цель достигается тем, что согласно способу очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла путем естественной циркуляции моющего раствора циркуляцию моющего раствора создают одновремен- ной подачей в моющий раствор газовой среды на вход каждой подъемной трубы с приведенной скоростью 0,4-0,8 м/с.

В качестве моющего раствора используют 3-57-ный раствор ингибированной соляной кислоты.

Одновременная подача н моющий раствор на вход каждой подъемной трубы котла газовой среды с приведенной скоростью 0,4-0,8 м/с обеспечивает циркуляцию моющего раствора по трубной системе со скоростью 1,44 м/с, скорость смеси газа с моющим раствором при этом составляет 1,84,8 м/с. Создание естественной циркуляции без огневого обогрева позволяет применять в качестве моющего раствора 3-57.-ный раствор ингибированной соляной кислоты. Все это обеспечивает высокую интенсивность очистки внутренней поверхности трубной системы котла и, соответственно, сокращает время ее проведения. Сокращение времени контакта очищаемой поверхности с моющим раствором уменьшает ее коррозию при умеренной скорости коррозии (0,4-0,6 г/м -мин).

Граничные значения приведенной скорости подачи газовой среды обосно-. ваны тем, что при приведенной скорости газовой среды ниже 0,4 м/с имеет место гидравлическая развертка, что в несколько раз увеличивает время очистки и, соответственно, коррозию очищаемой поверхности.

Увеличение приведенной скорости подачи газовой среды выше 0,8 м/с хотя и сокращает время очистки, одновременно недопустимо увеличивает скорость Koppo3HH — po 2,53 г/м мин.Таким образом,в указанном диапазоне скоростей газовой среды коррозия очищаемой поверх- . ности наименьшая.

Способ осуществляют следующим образом.

В нижнем барабане и в нижних коллекторах котла располагают газораспределительные устройства, каждое из которых представляет собой заглушенную с одной стороны трубу с отверстиями диаметром 3 мм, чис-. ло. отверстий и расстояние между ними равны числу экранных труб и расстоянию между ними.К этой трубе над каждым отверстием приварены штуцера диаметром 10 мм. Высота штуцера выбрана такой, чтобы он захонил в промываемую трубу на 6-7 мм.

Газораспределительные устройства соениняют гибкими шпангами с источ1142725 ником сжатого воздуха — компрессором. После сборки газовой схемы котел заполняют 4Х-ным раствором ингибированной соляной кислоты и подают в нее сжатый воздух с при5 веденной скоростью 0,4-0,8 м/с.

Скорость моющего раствора в трубах при этом равна 1,2-4 м/с, а скорость газожидкостной смеси 1,64,8 м/с. Температуру моющего 1п раствора поддерживают равной 55 С.

Под воздействием моющего раствора происходит частичное растворение отложений и отслаивание нерастворимых отложений, образующих шлам. Циркуляция газожидкостной смеси в трубной системе котла со скоростью 1,6-4,8 м/с интенсифицирует химическую реакцию моющего раствора с " отложениями и одновременно поддержи- -2О вает шлам во взвешенном состоянии.

Присутствие в турбулизированном газожидкостном потоке твердой взвеси способствует отслоению оставшихся отложений. Циркуляцию моющего раствора осуществляют до стабилизации содержания железа в нем. В среднем концентрация железа в конце очистки достигает 7-10 г/л в пересчете на Fe,О, .

После кислотной стадии проводят вытеснение отработанного раствора соляной кислоты водой и водную отмывку системы от остатков кислоты и взвеси. Эти операции также проводятся с помощью сжатого воздуха.

Затем производят пассивацию нитритноаммиачным или гидрозинно-аммиачным способом также при подаче в подъемные трубы сжатого воздуха с приве- 40 денной скоростью 0,4-0,8 м/с в течение 4 ч при 130-150 С, в результате которой образуется защитная пленка магнетита. После этого котел опорожняют, вскрывают барабан и коллекторы для демонтажа газораспределительных устройств, очистки от шлама и осмотра поверхности. Поверх- ность должна быть гладкой и иметь рав" номерную и плотную магнетитную пленку.

Для получения сравнительных данных способ очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла опробирован на 5 котлах

ДКВР-20/13. Толщина водбнесмываемых отложений на вырезанных контрольных образцах труб составила 0,92,5 мм.

После сборки газовой схемы котел заполняют до раст. початого уровня

47-ным раствором ингибированной соляной кислоты, подают сжатый воздух.

Давление сжатого воздуха на входе в котел поддерживают равным 1,1

1,2 кгс/см .

Отработанный раствор вытесняют в узел нейтрализации кислых стоков и проводят водную отмывку и нейтрализацию аммиачным раствором с нитритной пассивацией также с помощью сжатого воздуха.

Во время очистки измеряют скорости моющего раствора в подъемных трубах котла, производят химический контроль за качеством очистки внутренней поверхности труб, измеряют скорость коррозии металла на типовых образцах, помещенных в подъемные трубы, и время проведения очистки.

Очистку прекращают, когда концентрация железа в пересчете на Fe Оз достигает 7-9 г/л.

Результаты очистки приведены в табл. 1.

В табл.2 результаты очистки внут, ренней поверхности по известному способу 11 сопоставлены с резуль- татами очистки чо предлагаемому способу.

Обычно при кислотных промывках скорость моющего раствора составляет

0.5-0.8 м/с, а скорость коррозии металла труб равна 0 3-0,36 г/м мин „

Промывка при этом продолжается 2024 ч и на коррозию тратится 360500 г/м железа.

Экспериментальная проверка предлагаемого способа показала, что наименьший коррозионный износ наблюдается при приведенной скорости подачи газовой среды, равной 0,4-

0,8 м/с, и составляет 66-72 г/м2 .

Использование способа очистки внутренней поверхности трубной системы барабанного котла обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение интенсивности очистки при одновременном снижении коррозии очищаемой поверхности.

Это, в свою очередь, повышает надежность и долговечность котла.

Другим достоинством предлагаемого способа является простота его осуществления, что позволяет экономить трудозатраты на очистку. Экономия трудозатрат на проведение очистки одного котла составляет 9012 руб. с

«1 и

Ц" а о

) с л съ

М е

V ff О

0Ъ

Ф «Ф л л с Ъ Ф

СЪ 0Ъ а а л

<«) 00 л

СО 00 00 00 00 CD а а а л л

<1 Cl Г! Г!

)<Ъ 00 an О О О

<4 С< л л

N N <4 л

00 л

М < 4 а л

<ъ м

Оъ с4

С 4 М л л с Ъ М о

М о

1 ссъ л л

М I лл О

0Ъ -т .Ф л л

N N СЧ м

00 л

00 an

00 СО лО О 00 а а л

)/Ъ.Ф л с) с < 1 О О а м с ъ

00 an сО О л л м а л

° °

00 съ )съ ф л- 00 О О Ф л л

00 an Oa

C)a ОЪ О а л О л

C) а

C l М

<4ъ

ОЪ л л

N . С 4 с)

Р о

° c)a О <4 - Оъ с!

N R»C .Ф N М C l

N м

I a

R о

CI < l СЧ л л

<Ч с.< СЧ л а а л

° е- л- л" л с 4

00 )СЪ

Я л О м м л л

))Ъ

<"Ъ а

М <4 л а

ОЪ

t л с.l <4 л с О л л л СЧ С 4

)О C )СЪ

Ю 0Ъ ъО О

f ф о о а м с) 00 )О с о о л л

С 4 М М

«Ъ О

<Ч

)съ с с л

N <Ч

v о

О о

3С

Г, О М ° Оъ

СЧ С 4 М СЧ с м ф

° а «! С 4

0Ъ иЪ )СЪ л л

00 ОЪ <»

an, <Ъ л а

N СЧ < I с 4 л!

l аХ f <0<.

Х Х О О Ц <0 C) ! а 0) )С.О О О !

" a u а r. <0 Z

-1 О

o o

-Ф л о о с ) <Ч м м

1 л о о о с)

«ф О 0) л л л о о о о о м Ф а л о о

О м о

o r

ЧЪ О л л

С) <, ) сч м м л л о о

1 Р

0) л

)с) l C4 о о о о Ыа.

1 Х

В 5j

2 о

<4

X

)ф

О х

f о

0)

K Лй о

0! О а . 1 ш

g Ф 1х

Rl 6

I0 Х CC) л 1 Ca) 00 W СЧ )СЪ О =e — r l л а л л л л

СЧ С Ъ а С )» Л СЧ «Ъ 00

00 1 C> М л л л л

00 Е l \и CD 00

1142725

М и л а I 4

О О! и

IC O.

О а 4 л !!Ъ

O О л сч

О!

g 4 и

Ф а с)

aIl Э

1 с0 ОО I

I с Ъ»О л л с с»Ъ

О0 «О 0 е A ф CO

ОO W CO л е е е

О0 сч с ъ an

) 3C с!» о о л л л с ъ с ъ с»ъ сч 0 О с! л л

M С»Ъ С с»ъ an сч сч сч

A л л

° Ф

cv сч

-л л

1, 1л с \ с»\ »О

cv сч сч сч сч е е л л е с! с»Ъ

01 Ch

° 1 л

« Ф сс!

Ch Ch Ch л е л

1)

I Q

t m е л о л

О0 ОО CO .. 00 ОО е л е л л

Ф . Ф Ф

«0»- CO ссЪ л A а an an

» сЪ

A Л съ ссъ о !!! о

& х о

v о а о

О0 сО л л !

f (! ! !

an o

00 ОO СО О0 л л ° Ь л с Ъ с"Ъ с»Ъ с ъ

С Ъ an

Ф «3 е л л .О1

ОO »

A A

M c

v x сб А со ь g an д со е с»Ъ

»о е е с ъ с ъ

an o л A с Ъ с»Ъ О о л

° l л л с"Ъ, Ф .Ф ф °

»о л е л л е

Ф (Л»о о о

A л л

О0 01 о о л л л Со

an СЪ л е с»3 с») Ch

an an л е

< сю!

О0 сЪ е с»Ъ !!

Ф ао о о

Л A сл! с"Ъ

ЦЪ о л с»ъ с ъ с»Ъ л

2R Lv3mv а О! !с ь ь о

Qv аВ О!М

О0 л л оъ О0 л л A о о о

О ф 0Ъ О ф л ! ф е е е е л

О О О О О

О0 О1

О0 ОЪ OO

Е A Л о о о ссЪ сЪ л л сч о о

I Р

C! A

93 М

an е

° Ф сч.an . мЪ

° 1 л .о о

»

1 ! ! с I

4 X (1

Саа а g о ь- !с

Л! и 1» м ) x elms

О!

3 I e,," а а о !

-а СЪ СЧ «O -О Л О СЪ

ОО ОО ф CO CO ОО M M \»Ъ . Сл! С»Ъ л л л A е л л л л A е

СЧ N СЧ СЧ СЧ СЧ M M M M С !

1142725

Таблица 2

Параметры

Коррозионный износ металла, г/мг

Средняя скорость моющего раствора,м/с

Средняя скорость газожидкостной смеси. м/с

Способ

О, 5-0,.8

0,5-0,8

360-500

Известный

Пвецлагае,мый

1, 1-1,6

0,3-0,33

0,4-0, 41

1,4-2

0,6

0,8

248

0,9

СоставиТель В. Шиманская

Техред С.йовжий - Корректор С. 111екмар

Редактор М. Циткина

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 704/36

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Приведенная скорость, подачи газовой сферой:, ; ° xEp2;2-3

2,8-4, 1

3,3-4,6

1,4- 1, 9

1,8-2,4

2,8-3,8

3,6-4,9

4,2-5,4