RU2167728C1

RU2167728C1 - Method of protection and cleaning of surfaces of ferromagnetic materials against deposits

Info

Publication number: RU2167728C1
Application number: RU2000122068/12A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Кузьмич Пронский (BY); Геннадий Кузьмич Пронский
Original assignee: Моисеичев Александр Викторович; Геннадий Кузьмич Пронский
Priority date: 2000-08-22
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2001-05-27
Also published as: AU2001276801A1; EA200100308A1; EA003379B1; UA66897C2; WO2002016053A1

Abstract

FIELD: protection and cleaning of surfaces of ferromagnetic materials from deposits; protection and cleaning of inner surfaces of water heaters, steam boilers and hot-water boilers from scale. SUBSTANCE: method includes subjecting ferromagnetic surface of steam and/or hot-water and/or heat-exchange equipment and simultaneously feed pipe line of equipment to action of magnetic pulsed field by pulse bursts at frequency of 0.1 to 10 Hz for forming magnetostriction effect and for magnetic treatment of water. EFFECT: possibility of cleaning surfaces and excluding scaling over entire period of operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений и может быть использовано для защиты и очистки внутренних поверхностей нагрева водоподогревателей и/или паровых, и/или водогрейных котлов от накипи путем воздействия электромагнитными полями. The invention relates to the field of protection and cleaning of the surface of ferromagnetic materials from deposits and can be used to protect and clean the internal heating surfaces of water heaters and / or steam and / or boilers from scale by exposure to electromagnetic fields.

Известен способ магнитной обработки жидкости, включающий воздействие на поток жидкости поперечным магнитным полем, создаваемым магнитной системой, которую перемещают в направлении, перпендикулярном направлению движения жидкости, и направлению силовых линий магнитного поля (см. а.с. СССР N 1537647, кл. C 02 F 1/48, от 26.06.84). A known method of magnetic processing of a liquid, comprising exposing a fluid to a transverse magnetic field created by a magnetic system that is moved in a direction perpendicular to the direction of fluid movement and the direction of magnetic field lines (see AS USSR N 1537647, class C 02 F 1/48, dated 26.06.84).

Однако известный способ не может обеспечить надлежащую очистку от накипи на внутренних поверхностях парового, теплообменного и водогрейного оборудования, так как предусматривает лишь магнитную обработку воды. However, the known method cannot provide adequate cleaning from scale on the inner surfaces of steam, heat transfer and hot water equipment, since it involves only magnetic treatment of water.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является способ защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений, заключающийся в воздействии на ферромагнитную поверхность парового и/или теплового, и/или водогрейного оборудования импульсным электромагнитным полем для создания эффекта магнитострикции. Способ очистки поверхности теплообменных аппаратов из ферромагнитного материала заключается в том, что очищаемую поверхность подвергают воздействию переменного магнитного поля, вызывая эффект магнитострикции. При уменьшении переменного магнитного поля от величины индукции насыщения до величины остаточной индукции за счет разницы величин индукции насыщения и остаточной индукции возникает магнитострикционный эффект, т.е. периодическое расширение и сжатие поверхности. В ферромагнитном материале создаются продольные колебания (см. А.С. СССР N 1542646 ). By technical nature, the closest to the proposed method is to protect and clean the surface of ferromagnetic materials from deposits, which consists in exposing the ferromagnetic surface to steam and / or thermal and / or water-heating equipment with a pulsed electromagnetic field to create a magnetostriction effect. A method of cleaning the surface of heat exchangers of ferromagnetic material is that the surface to be cleaned is exposed to an alternating magnetic field, causing a magnetostriction effect. When the alternating magnetic field decreases from the value of saturation induction to the value of residual induction due to the difference between the values of saturation induction and residual induction, a magnetostrictive effect occurs, i.e. periodic expansion and contraction of the surface. In a ferromagnetic material, longitudinal vibrations are created (see A.S. USSR N 1542646).

Недостатком известного способа является ограничение использования его только для очистки поверхностей, а также сложность технической реализации способа. The disadvantage of this method is the restriction of its use only for cleaning surfaces, as well as the complexity of the technical implementation of the method.

Техническим результатом является обеспечение в процессе защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений комплексного воздействия путем магнитной обработки воды до поступления ее в паровое и/или теплообменное и/или водогрейное оборудование и создания эффекта магнитострикции на его рабочих поверхностях за счет воздействия импульсного электромагнитного поля, создаваемого пачками импульсов. The technical result is the provision in the process of protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from complex effects by magnetic treatment of water until it enters the steam and / or heat transfer and / or hot water equipment and the magnetostriction effect is created on its working surfaces due to the action of a pulsed electromagnetic field generated bursts of pulses.

Достигается это тем, что в способе защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений, заключающемся в воздействии на ферромагнитную поверхность парового и/или теплового и/или водогрейного оборудования импульсным электромагнитным полем для создания эффекта магнитострикции, согласно изобретению, одновременно с эффектом магнитострикции осуществляют магнитную обработку воды на питающем трубопроводе оборудования импульсным электромагнитным полем, причем импульсное электромагнитное поле для эффекта магнитострикции и магнитной обработки воды создают за счет воздействия пачек импульсов с частотой 0,1 - 10 Гц, кроме того, импульсное электромагнитное поле создают разнополярными пачками импульсов. This is achieved by the fact that in the method of protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from deposits, which consists in exposing the ferromagnetic surface of steam and / or thermal and / or water-heating equipment to a pulsed electromagnetic field to create the magnetostriction effect, according to the invention, simultaneously with magnetostriction carry out magnetic processing water on the equipment supply line by a pulsed electromagnetic field, and a pulsed electromagnetic field for the magnetostriction effect and magnetic water treatment is created due to the action of bursts of pulses with a frequency of 0.1 - 10 Hz, in addition, a pulsed electromagnetic field is created by bipolar bursts of pulses.

Сущность изобретения заключается в том, что в оборудование поступает вода, предварительно обрабатываемая на питающем трубопроводе. Эта магнитная вода усиливает воздействие на внутреннюю поверхность оборудования, которое одновременно подвергается воздействию магнитострикции. The essence of the invention lies in the fact that water pretreated on the supply pipe enters the equipment. This magnetic water enhances the effect on the inner surface of the equipment, which is simultaneously exposed to magnetostriction.

Получается сверхсуммарный эффект двух видов воздействий, причем он усиливается за счет импульсного воздействия пачками импульсов. The result is a super-cumulative effect of two types of effects, and it is enhanced due to the pulsed action by bursts of pulses.

Сравнение предлагаемого способа с ближайшим аналогом позволяет утверждать о соответствии критерию "новизна", а отсутствие отличительных признаков в аналогах говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Comparison of the proposed method with the closest analogue allows us to claim compliance with the criterion of "novelty", and the absence of distinctive features in the analogues indicates compliance with the criterion of "inventive step".

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого промышленного использования. Preliminary tests confirm the possibility of wide industrial use.

Способ защиты и очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений заключается в воздействии на ферромагнитную поверхность парового и/или водогрейного и/или теплового оборудования импульсным электромагнитным полем для создания эффекта магнитострикции. Одновременно импульсным электромагнитным полем осуществляют электромагнитную обработку воды на питающем трубопроводе оборудования для снижения накипеобразования, причем защиту и очистку осуществляют на объектах во время эксплуатации. A method of protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from deposits is to expose the ferromagnetic surface of the steam and / or hot water and / or thermal equipment with a pulsed electromagnetic field to create a magnetostriction effect. Simultaneously with a pulsed electromagnetic field, electromagnetic treatment of water is carried out on the equipment supply pipe to reduce scale formation, and protection and cleaning are carried out at the facilities during operation.

Особенностью изобретения является то, что импульсное электромагнитное поле для эффекта магнитострикции и магнитной обработки воды создают за счет воздействия пачек импульсов с частотой 0,1 - 10 Гц. A feature of the invention is that a pulsed electromagnetic field for the effect of magnetostriction and magnetic treatment of water is created due to the action of bursts of pulses with a frequency of 0.1 - 10 Hz.

На каждом защищаемом оборудовании на весь период эксплуатации устанавливается несколько групп электромагнитных устройств для создания импульсных электромагнитных полей. Одна группа электромагнитных устройств служит для магнитной обработки воды с целью снижения накипеобразования и устанавливается на питающий трубопровод котла или теплообменника. Другая группа электромагнитных устройств устанавливается на поверхностях нагрева этих же котлов через теплоизоляционную арматуру для создания эффекта магнитострикции. В результате чего происходит дробление, отслаивание, частичное превращение в сметанообразную массу солей накипи и частичное растворение ее намагниченной водой, что позволяет удалять ее в процессе продувок и дренирования. For each protected equipment for the entire period of operation, several groups of electromagnetic devices are installed to create pulsed electromagnetic fields. One group of electromagnetic devices is used for magnetic treatment of water in order to reduce scale formation and is installed on the supply pipe of the boiler or heat exchanger. Another group of electromagnetic devices is installed on the heating surfaces of the same boilers through heat-insulating fittings to create the effect of magnetostriction. As a result, crushing, peeling, partial transformation into a creamy mass of scale salts and partial dissolution of it by magnetized water occurs, which allows it to be removed during blowing and drainage.

Такая организация комплексного воздействия на каждое защищаемое паровое, теплоэнергетическое и теплообменное оборудование теплоэнергетического объекта позволяет очищать поверхности нагрева этого оборудования и препятствовать в дальнейшем образованию накипи весь период эксплуатации. Such an organization of the complex effect on each protected steam, heat energy and heat exchange equipment of a heat energy object allows you to clean the heating surfaces of this equipment and prevent further scale formation during the entire period of operation.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предлагаемого способа. In FIG. 1 shows a device for implementing the proposed method.

На фиг. 2 - временные диаграммы пачек импульсов. In FIG. 2 - time diagrams of bursts of pulses.

Устройство содержит управляемые выпрямительные устройства 1, 2 и электромагниты 3, 4. The device contains controlled rectifier devices 1, 2 and electromagnets 3, 4.

Электромагнит 3 устанавливается на питающий трубопровод котла или теплообменника 5 и служит для магнитной обработки воды. Электромагнит 4 предназначен для создания эффекта магнитострикции на поверхностях нагрева и устанавливается на защищаемых поверхностях котла или теплообменника 5. Количество электромагнитов определяется количеством защищаемого теплоэнергетического и теплообменного оборудования в одной котельной, ЦТП. Питание электромагнитов осуществляется от однофазной сети переменного тока через управляемые выпрямительные устройства. Электромагниты установлены на трубопроводы и очищаемые поверхности, изготовленные из ферромагнитных материалов. Такое сочетание признаков дает возможность не только очищать поверхность, но и обрабатывать воду магнитными полями для защиты поверхностей нагрева от накипи. The electromagnet 3 is installed on the supply pipe of the boiler or heat exchanger 5 and is used for magnetic treatment of water. Electromagnet 4 is designed to create the effect of magnetostriction on heating surfaces and is installed on the protected surfaces of the boiler or heat exchanger 5. The number of electromagnets is determined by the number of protected heat and power and heat transfer equipment in one boiler room, central heating system. Electromagnets are powered from a single-phase AC network through controlled rectifier devices. Electromagnets are installed on pipelines and surfaces to be cleaned, made of ferromagnetic materials. This combination of features makes it possible not only to clean the surface, but also treat the water with magnetic fields to protect the heating surfaces from scale.

В качестве источника импульсного электромагнитного поля можно использовать пульсатор электромагнитный ТУ РБ 99009425.001-99. An electromagnetic pulsator TU RB 99009425.001-99 can be used as a source of a pulsed electromagnetic field.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Переменный ток промышленной частоты при помощи управляемых выпрямительных устройств преобразуется в пачки импульсного тока частотой 0,1 - 10 Гц и поступает на электромагниты, которые преобразуют их в импульсные магнитные поля, под воздействием которых в трубопроводах происходит магнитная обработка воды, а на очищаемых поверхностях нагрева возникает магнитострикционный эффект. Using controlled rectifier devices, alternating current of industrial frequency is converted into bursts of pulsed current with a frequency of 0.1 - 10 Hz and is supplied to electromagnets, which convert them into pulsed magnetic fields, under the influence of which magnetic treatment of water occurs in pipelines, and on cleaned heating surfaces magnetostrictive effect.

Магнитная обработка воды и последующее создание эффект магнитострикции обеспечивает защиту оборудования от отложения накипи и шлама. Magnetic water treatment and the subsequent creation of a magnetostrictive effect protects the equipment from scale and sludge deposits.

Величина индукции В на очищаемых поверхностях нагрева может достигать 100 мт. В результате этого происходит дробление и растворение в намагниченной воде солей, что существенно снижает интенсивность их роста на рабочей поверхности нагрева теплообменных аппаратов и в дальнейшем защищает оборудование от накипи. The magnitude of induction B on the cleaned heating surfaces can reach 100 mt. As a result of this, salts are crushed and dissolved in magnetized water, which significantly reduces their growth rate on the heating surface of heat exchangers and further protects the equipment from scale.

Эффект магнитострикции может быть усилен за счет воздействия разнополярных пачек импульсов. The effect of magnetostriction can be enhanced by exposure to bipolar bursts of pulses.

Таким образом в предлагаемом способе реализуется поставленная техническая задача. Thus, the proposed method implements the technical task.

Claims

1. A method of protecting and cleaning the surface of ferromagnetic materials from deposits, which consists in exposing the ferromagnetic surface of a steam and / or hot-water and / or heat-exchange equipment to a pulsed electromagnetic field to create a magnetostriction effect, characterized in that the water is magnetically treated simultaneously with the magnetostriction effect on the equipment supply line by a pulsed electromagnetic field, and a pulsed electromagnetic field for the effect of magnetostriction and magnetic processing ki of water are created due to the action of bursts of pulses with a frequency of 0.1 - 10 Hz.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pulsed electromagnetic field is created by bipolar packets of pulses.