Сделать стартовой |  Добавить в избранное  
Главная Написать письмо Карта сайта
  • Новое направление в системах очистки теплообменного оборудования от отложений

    Новое направление в системах очистки теплообменного оборудования от отложений
    А.Ф.Молочко, директор, А.В.Трич, заведующий лабораторией, БЕЛТЭИ, Минск

    При прохождении воды в межполюсном пространстве магнитного аппарата в воде образуются зародыши центров кристаллизации, которые вызывают объемную кристаллизацию солей жидкости. В результате вместо накипи образуется тонкодисперсная взвесь, частицы которой, достигнув определенного размера, образуют шлам.

    Анализ существующих способов очистки

    В настоящее время в теплоэнергетике основным теплоносителем является пресная вода, получаемая из природных источников, и содержащая большое количество различных примесей — от растворенных минеральных солей до органических соединений. При работе теплообменного оборудования примеси выделяются в твердую фазу как в виде накипи (отложения непосредственно на поверхности), так и в виде шлама. Отложения вызывают ухудшение теплопередачи, что приводит к снижению эффективности работы оборудования (перерасходу топлива, перегреву металла и т.д.).

    Для предотвращения образования отложений проводят предварительную химическую обработку воды используемой в качестве теплоносителя, но данные мероприятия не обеспечивают 100% защиты от отложений. Поэтому в теплообменном оборудовании постоянно происходит образование различных отложений ухудшающих его работу и требующих периодической очистки.

    Фактически существует два принципиальных метода очистки теплообменного оборудования — физический и химический. Обязательными требованиями для всех применяемых методов является полное удаление отложений из очищаемого оборудования и сохранение целостности его конструкций. Эти требования должны выполняться в условиях безопасности для персонала, в приемлемые сроки, с минимальным воздействием на окружающую среду.

    В настоящее время используются преимущественно химические методы — химические промывки. В частности, практически на всех котельных широкое применение для очистки поверхностей нагрева получил метод кислотной химической очистки ингибированной соляной кислотой с последующим щелочением. Но при этом необходимо учитывать, что соляная кислота хорошо и быстро растворяет только карбонатные отложения. Если в отложениях присутствуют сульфатные и силикатные соли, которые фактически не растворимы соляной кислотой, то для проведения химочистки в соляную кислоту необходимо добавлять фтористые соединения ( NH 4 F , NaF , HF ). Как известно, фтористые соединения токсичны и, следовательно, возникают проблемы со сточными водами.

    Кроме того, образование накипных отложений по периметру труб не равномерно. Обычно с «огневой» стороны их толщина в 2-3 раза больше. Следовательно, при проведении химической очистки кислотой часть поверхности труб очистится раньше и кислота будет реагировать с чистым металлом, подвергая его коррозии. Коррозионные процессы протекают более активно в заклёпочных соединениях (в клёпанных барабанах), вальцованных соединениях, сварных швах и т.д.

    Иногда в экранных трубах конвективного пучка возникают, так называемые, «глухие пробки» из накипи длинною от 200 мм и более. При кислотной очистке наличие таких пробок приводит к необходимости замены труб.

    Необходимо помнить, что проведение химических очисток теплоэнергетического оборудования требует строгого соблюдения техники безопасности, т.к. все применяемые реагенты в той или иной степени ядовиты, при работе могут вызвать химические ожоги, а при подогреве раствора — дополнительные тепловые. Необходимо также помнить, что при взаимодействии моющих растворов с отложениями и металлом оборудования выделяется водород, который в смеси с кислородом воздуха может привести к образованию легковоспламеняющейся и взрывоопасной «гремучей» смеси.

    Около 30 лет назад был предложен способ борьбы с отложениями с помощью комплексонов, содержащих фосфоновые группировки — РО(ОН)2 и коплексонатов, производных от комплексонов. Данный химически метод основан на образовании прочных комплексных соединений с кальцием, магнием, железом и некоторыми другими соединениями в результате постоянного ввода в теплоноситель комплексона. При нагревании до определенной температуры эти комплексы остаются в растворенном состоянии и поэтому соединения кальция и магния не откладываются на поверхностях нагрева в виде накипи. Но необходимо учитывать, что в жесткой воде при температуре 120-125 °С комплексы распадаются.

    Таким образом, несмотря на столь широкое распространение методов химических очисток теплообменных поверхностей, нельзя не отметить присущих им серьезных недостатков:

    * необходимость останова оборудования, сбора специальных промывочных схем с трубопроводами, арматурой, насосами и емкостями;

    * расход дорогостоящих реагентов и воды для собственно промывок и последующих отмывок поверхностей нагрева;

    * невозможность эффективной очистки оборудования из-за неравномерного распределения накипи по поверхности нагрева, как следствие — неполное удаление накипи;

    * необходимость пассивации металлических поверхностей после химочистки;

    * износ металла вследствие коррозионных процессов после трех-четырех химочисток;

    * образование большого объема сточных вод, зачастую содержащих токсичные вещества.

    Кроме того, с первого же дня эксплуатации оборудования после химической очистки накипь начинает образовываться снова.

    В последнее время все большее внимание уделяется физическим методам очистки и защиты теплообменного оборудования и в частности с использованием ультразвуковых генераторов, электрогидроимпульсных аппаратов, магнитных устройств. Среди названных методов магнитная обработка обладает следующими преимуществами:

    q простое и удобное обслуживание магнитных аппаратов;

    * небольшие габаритные размеры установки;

    * практически исключается загрязнение окружающей среды, за счет исключения использования химических реагентов;

    * накипеобразование не только предотвращается, но и удаляется старая накипь;

    * за счет образования тонкого слоя магнетита снижается скорость коррозии металла.

    Магнитный способ очистки

    Обработка воды магнитным способом заключается в воздействии магнитных полей на поток воды. При прохождении воды в межполюсном пространстве магнитного аппарата при наличии ферромагнетиков (например, частиц железа – прим. ред.) в пересыщенном по накипеобразователю растворе (воде) образуются зародыши центров кристаллизации, которые начинают расти, вызывая объемную кристаллизацию солей жидкости. В результате вместо накипи образуется тонкодисперсная взвесь, частицы которой, достигнув определенного размера, образуют шлам.

    Источниками магнитного поля в аппаратах магнитной обработки воды могут быть как постоянные магниты, так и электромагниты. Собственно аппараты подразделяются на две группы:

    * с постоянными магнитами — для обработки подпиточной воды паровых котлов низкого и среднего давления;

    * с электромагнитами на постоянном и переменном токе — для обработки воды водогрейных котлов, теплосетей, систем оборотного охлаждения.

    Противонакипной эффект, получаемый при наложении магнитного поля, определяется как параметрами аппарата (магнитная индукция, скорость потока обрабатываемой воды, время воздействия и т.п.), так и во многом показателями качества обрабатываемой воды.

    Метод магнитной обработки воды и предотвращения образования накипи на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов получил свое продолжение в методе магнитоимпульсной очистки реализованный в электромагнитных пульсаторах ПЭ (ТУ РБ 99009425.001-99) разработанных Пронским Г.К. Суть метода состоит в воздействии на очищаемые поверхности переменного магнитного поля определенных оптимальных параметров по амплитуде, частоте, скорости нарастания и убывания, закона изменения во времени. Электронный блок формирует импульсный ток, поступающий на электромагнитные преобразователи. Переменное магнитное поле, создаваемое преобразователями, вызывает на поверхностях нагрева магнитострикционные колебания сдвига на межатомном уровне, приводящие к отслоению отложений. В результате происходит отслаивание, дробление, частичное превращение в сметанообразную массу солей накипи и частичное растворение ее намагниченной водой, что позволяет удалять ее из теплообменного оборудования в процессе продувок и дренирования.

    Система защиты от отложений на базе ПЭ устанавливается на работающем оборудовании на весь период эксплуатации и предназначены для магнитной обработки воды с целью разрыхления накипи и шлама и препятствия в дальнейшем ее образования на поверхностях нагрева теплоэнергетического и теплообменного оборудования (водогрейные и паровые котлы, теплообменники и др.).

    Напряжение питания – 36 В. Максимальная мощность – 15 Вт. Напряженность магнитного поля не более – 150 Эрстед. Применяя несколько электромагнитных пульсаторов ПЭ можно защитить все теплообменное и теплоэнергетическое оборудование одной котельной, ЦТП и т.п. По результатам актов испытаний в промышленных условиях начало разрушения и отслаивания отложений от стенок теплообменного и теплоэнергетического оборудования начинает наблюдаться после десяти суток работы электромагнитных пульсаторов ПЭ. В дальнейшем накипь опадает или превращается в сметанообразную массу, смываемую проточной водой.

    Эффективность разрушения и отслаивания накипи на поверхностях нагрева теплообменного и теплоэнергетического оборудования с малым теплонапряжением — до 95% за первый месяц работы.

    Применение электромагнитных пульсаторов ПЭ позволяет эксплуатировать теплообменное и теплоэнергетическое оборудование с поддержанием его технико-экономических показателей в нормативных пределах.

    В настоящее время в Белорусском теплоэнергетическом институте завершаются исследования по выбору и оптимальным условиям использования названных систем защиты для различных типов теплообменного оборудования и различны параметров.

  • Метки , ,
    Опубликовано в: Статьи | Comments Closed

Обратный звонок

Заполните обязательные поля, отмеченные звездочкой!






icq: 645-946-644
  • 04.04.2018
  • Отгрузка уровнемера УСК-ТЭ-100

  • Промышленная группа Империя произвела отгрузку скважинного уровнемера модели УСК-ТЭ-100 (диапазон измерений от 0 до 100 метров) в Нижегородскую область. Уровнемер УСК-ТЭ-100 и другие скважинные уровнемеры в период с 01.03.2018 г. по 09.05.2018 г., предлагаются со скидкой -10% от стандартной стоимости прайс-листа. Успевайте сделать заказ!

  • Подробнее
  • 12.03.2018
  • Воздухосборник проточный А1И: снижение цен

  • Проточный воздухосборник А1И является важным элементом системы отопления, необходимым для удаления воздуха из теплоносителя. Вы можете приобрести воздухосборники проточные серии 5.903-2 и 5.903-20 по выгодной цене от 3350 рублей.

  • Подробнее
  • 05.11.2017
  • Уровнемеры скважинные — успевайте купить!

  • Напоминаем, что 31 декабря 2017 действует Акция «СКИДКА 7% на УРОВНЕМЕРЫ». В период действия акции предоставляется скидка на все виды уровнемеров скважинных тросовых УСК, УСП, ЭУ. Успевайте совершить выгодную покупку.

  • Подробнее

Измерение уровня подземных вод как основа экологического мониторинга

В сфере гидрогеологии для произведения экологического мониторинга прежде всего необходимо измерить уровень подземных вод. Незаменимым помощником в осуществлении этого является скважинный уровнемер. Уровнемер скважинный представляет собой трос необходимой длины с метками, намотанный на катушку.

далее

Установка абонентских грязевиков системы отопления: необходимость или излишество

Абонентский грязевик применяется для очистки теплоносителя от посторонних частиц грязи, ржавчины и прочих примесей. Нельзя недооценивать, важность применения грязевиков в системах отопления. Их значимость доказала свою эффективность в сложных системах, имеющих в составе большое количество регулирующей арматуры.

далее

Уровнемеры скважинные из наличия со склада в Екатеринбурге

Промышленная группа Империя является федеральным поставщиком гидрогеологического оборудования. Основными распространенными видами гидрогеологического оборудования являются:   Уровнемер скважинный тросовый электроконтактный — Уровнемер УСК-ТЭ Уровнемер скважинный тросовый лотовый — Уровнемер УСК-ТЛ Электроуровнемер ЭУ (скважинный) Рулетка гидрогеологическая ленточная металлическая РГЛМ Термометр скважинный электронный ТСЭ   В нашей компании Вы можете купить уровнемеры скважинные, рулетки гидрогеологические из наличия со […]

далее
center