CZ2010424A3 - Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení - Google Patents

Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení Download PDF

Info

Publication number
CZ2010424A3
CZ2010424A3 CZ20100424A CZ2010424A CZ2010424A3 CZ 2010424 A3 CZ2010424 A3 CZ 2010424A3 CZ 20100424 A CZ20100424 A CZ 20100424A CZ 2010424 A CZ2010424 A CZ 2010424A CZ 2010424 A3 CZ2010424 A3 CZ 2010424A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
acid
medium
amount
liter
per
Prior art date
Application number
CZ20100424A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ302805B6 (cs
Inventor
Macák@Jan
Janda@Václav
Vošta@Jan
Original Assignee
Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Chemicko-Technologická filed Critical Vysoká Škola Chemicko-Technologická
Priority to CZ20100424A priority Critical patent/CZ302805B6/cs
Publication of CZ2010424A3 publication Critical patent/CZ2010424A3/cs
Publication of CZ302805B6 publication Critical patent/CZ302805B6/cs

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Pri zpusobu odstranování nánosu na teplosmenných plochách energetických zarízení a inhibice koroze techto zarízení, v nichž se používá vodní medium, s obvykle upraveným pH do alkalické oblasti, se k vodnímu mediu pri kontinuálním cištení pridávají organofosfonové kyseliny v množství 2 až 5 mg na 1 litr obehového a/nebo chladicího media, které zabrání vyloucení úsad karbonátové povahy na teplosmenných plochách, nebo je svou reakcí s vápenatými a horecnatými ionty prípadne i vycistí, a látky chelatacní povahy vybrané ze skupiny tvorené kyselinou nitrilotrioctovou (NTA), kyselinou ethylendiamintetraoctovou (EDTA), kyselinou hydroxiethylendiamintrioctovu (HEDTA), kyselinou diethylentriaminpentaoctovou (DTPA), kyselinou etylendiamin tetrafosfonovou, nebo jejich solemi, v množství 5 až 10 mg na 1 litr obehového media a/nebo chladicího media, a dále polyakrylamidy v množství 0,5 až 10 mg na 1 litr chladicího media. Dále je výhodné pridávat 10 % oktadecylaminovou emulzi, zinecnatý anion nebo, zejména u parogenerátoru jaderných, peroxid vodíku.

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu odstraňování nánosů na teplosménných plochách energetických zařízení a inhibice koroze těchto zařízení i s nutnou úpravou pH chladicí vody do alkalické oblasti.
Energetika, chemický průmysl, petrochemie, potravinářský průmysl a j. se neobejdou bez chlazení technologických zařízení a to jak celých celků (energetika), tak o chlazení částí technologických zařízení, jako např.chlazení výrobků v potravinářském průmyslu, například v pivovarnictví, dále například v petrochemii, kde se jedná o chlazení některých produktů, respektivevýrobků v celé složité další výrobě. Do této skupiny patří také chladicí okruhy, tak zvané klimatizační, které disponují teplosměnnými plochami a jsou jednak cirkulační uzavřené, nebo částečně uzavřené a nebo jsou to chladicí okruhy průtočné. Na teplosménných plochách se vytváří vrstva složená jednak z korozních produktů a jednak z karbonátů.
Uvedené technologické procesy a i další technologie potřebují ke své existenci a provozu teplo, které je dodáváno parou, která se vyrábí v celé řadě různých druhů kotlů horkovodních i parovodních. Pro větší hodnoty tlaku a teploty páry se pára vyrábí v zařízeních, které definujeme jako parní generátory, které vyrábí páru vysokých parametrů (tlak a teplota) a můžeme zde zahrnout i jaderné parogenerátory.
Voda je zde jako pracovní, tcplonosné a chladicí medium a musí se chovat tak, aby eventuelními nánosy nezhoršovala přestup tepla, nezhoršovala čerpací práci, a nezpůsobovala nánosy, které mohou vést až k havarijnímu tečení materiálu, způsobenému nedokonalým chlazením a pod.
Dosavadní stav techniky
V chladicích okruzích na teplosménných plochách se tvoří vodní kámen a spolu s produkty korozních reakcí tvoří t.zv. inkrust na těchto plochách. Inkrustse tvoří v určité menší míře v celém chladicím okruhu Tento produkt koroze a vodní kámen - inkrust zhoršuje přestup t t · I « · ’ e t t « · s l í š t *· • ti- l »J
- » t i < ' ·· - l ♦» t 4 tepla na teplosměnných plochách, zhoršuje proudění a zmenšením průměru trubek zvyšuje tak čerpací práci f
Je proto snahou chladicí okruhy s tcplosměnnými plochami kondicionovat a pokusit se o omezeni obou reakci, tt;j. korozní i reakce vedoucí k tvorbě vodního kamene, resp.yytvořit z Λ příměsi do chladícího media k omezení těchto obou nežádoucích jevů.
Podobná situace, ale za jiných teplotních parametrů, respektive teplotních toků je při provozu různých druhů kotlů horkovodních i parovodních. Pro větší hodnoty tlaku a teploty páry se pára vyrábí v zařízeních, které definujeme jako parní generátory. U všech těchto energetických zařízení i u jaderných parogenerátoru je snaha o čistotu teplosměnných ploch Ť
Prvý krok, který je nutno udělat pro vytvoření podmínek tak, aby teplosměnné plochy při provozu zůstaly čisté, je úprava vody, která je zde jako pracovní, teplonosné a chladicí medium. Je to především úprava pH, neboť je známo, že protikorozní odolnost se zvyšuje se zvýšením pH do alkalické oblasti, což se uplatní zejména pro okruhy uzavřené.
Pro okruhy otevřené, resp. částečně otevřené je důležitá kontrola látek, které váží Ca2+ a Mg2+ ionty, tij. hydrogenkarbonátú.
j
Patent GB 1329138 popisuje prostředek pro inhibici koroze teplovodních systémů energetických zařízená a jaderných parogenerátoru, který obsahuje N- alkyl sulfonylglycin nebo N-p-toluensulfonylglycin, ester kyseliny borité nebo fosforečné, rozpustnou sůl divalentního kovu a ve vodě rozpustné chelatační činidlo, například EDTA nebo aminoalkylfosfonové kyseliny.
Dokument GB 1325085 popisuje prostředeik. který obsahuje zinečnaté popřípadě kademnaté soli, polymemí materiál na bázi lignosulfonanu a chelatační činidlo na bázi aminoalkylfosfonových kyselin.
Podle způsobu použití můžeme rozlišit vodu jako medium pracovní a teplonosnéoběhové, kterým se rozumí medium proudící parovodním okruhem energetického bloku. Chladicím mediem se rozumí vodní medium, zejména pro klimatizační okruhy také pro chladicí okruhy velkých energetických celků, respektive bloku, kdy se pára po odevzdání práce a tepla v turbině chladí na kondenzát.
r 1 r j , 1 ' » I r · I ;
• * : ‘ > * : » - » ·»
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky a známé prostředky vylepšuje způsob odstraňování nánosů na teplosměnných plochách energetických zařízení a inhibicc koroze těchto zařízení, v nichž se používá vodní medium s obvykle upraveným pH do alkalické oblasti. Podle vynálezu řešení spočívá v tom, že se při kontinuálním čištění k vodě s upraveným pH přidávají organofosfonové kyseliny v množství 2 až 5 mg na 1 litr oběhového a/nebo chladicího media, které zabrání vyloučení úsad karbonátové povahy na teplosměnných plochách, nebo je svou reakcí s vápenatými a horečnatými ionty případně i vyčistí. Dále se přidávají látky chelatační povahy vybrané ze skupiny tvořené kyselinou nitrilotrioctovou (NTA), kyselinou cthylendiamintetraoctovou (EDT), kyselinou hydroxiethylendiamintrioctovou (HEDTA), kyselinou diethylentriaminpentaoctovou (DTPA), kyselinou etylendiamin tetrafosfonovou, nebo jejich solemi, v množství 5 až 10 mg na 1 litr oběhového a/nebo chladicího media, které jsou nápomocny též k vytvoření ochranné vrstvy oxidů železa na ocelových, teplosměnných plochách. Pro urychlení sedimentace koloidních látek v zásobnících nebo vanách v chladicích okruzích a zlepšení proudění média se dále přidávají polyakrylamidy v množství 1 až 10 mg na 1 litr chladicího media, které mohou působit i sequestračně.
V energetických systémech, kde se vyrábí pára,t.j. v kotlích a parních generátorech se dále k inhibici koroze přidává 10-%-hmot oktadecylaminov^ emulze v množství 1 až 10 mg na 1 litr napájecí vody pro oběhové medium.
V energetických systémech se do chladicích okruhů k inhibici koroze přidává zinečnatý kation v množství 1 až 5 mg na 1 litr chladicího media.
Pro jaderné parogenerátory a přehřívákové systémy klasických elektráren vyrobených z nerezové oceli, které prospívá oxidační prostředí, se při procesu čištění organofosfonovými kyselinami a látkami chelatační povahy přidává pro finální zlepšení charakteru povrchu pasivačním procesem peroxid vodíku v koncentraci 0,1 až 0,5 % hmot. i
Po ukončení operace čištění se u oběhového media a pokud je to možné i u chladicího media upraví pH do alkalické oblasti.
Pro provozovatele výše uvedených energetických a chladících zařízení je vhodný přípravek k odstraňování nánosů na teplosměnných plochách a inhibici koroze, který obsahuje t < * a- * f 1 : 1 1 i * 3i ’ ♦ » 4 . ’ ’ ' t I ' , l . I · i r « >» f samostatné balenou organofosfonovou kyselinu v množství až 5 kg, která se dávkuje v množství až 5 mg na 1 litr oběhového a/nebo chladicího media, a sodnou sůl ethylendiamintetraoctové kyseliny v množství až 5 kg, která se dávkuje v množství 5 až 10 mg na 1 litr oběhového a/nebo chladicího cirkulujícího media.
Ί'ιίβ. .
Další přípravek obsahuje) 10|% hmott vodnou emulzi oktadecylaminu, který se dávkuje v množství 1 až 10 mg na 1 litr napájecí vody pro oběhové medium a jeho použití je vhodné pri odstavení zařízení, kdy zhydrofóbněním velmi účinně chrání povrch před atmosférickou korozí..
Další přípravek obsahuje polyakrylamid v množství až Jlcg, který se dávkuje v množství 0,5 až 10 mg na 1 litr chladicího media.
Organofosfonové kyseliny zabraňují vyloučení úsad karbonátové povahy na teplosměnných plochách, nebo je svou reakcí s vápenatými a horečnatými ionty případně i vyčistí. Polyakrylamidy navíc působí v roztoku jako zatěžkávadla, která umožní zrychlení sedimentace koloidních látek v zásobnících nebo vanách v chladicích okruzích a zlepšují proudění média . Tyto situace jsou častým jevem v chladicích okruzích.
V energetických systémech, kde se vyrábí pára,fp. v kotlích a parních generátorech jsou teplosměnné plochy zanášeny rovněž inkrusty, které při vyšších parametrech páry mají složení hydratovaných oxidů železa s vyšším či menším obsahem magnetitu a/nebo hematitu. Je snahou, aby v tomto případě vnitřní povrchy trubek kotlů a parních generátorů byly rovněž čisté, respektive pokryté tenkou kompaktní vstvou oxidů železa, která by měla být krystalická a měla by působit jako pasivační ochrana. Podobná situace je i u jaderných parogenerátorů, zde je nutné aby vnitřní povrch parogenerátorů byl čistý, bez úsad hydratovaných oxidů železa a dalších sloučenin.
Tyto systémy je možno čistit jednorázově staticky, či průtočně a nebo, což je velmi progresivní, za provozu, respektive chodu zařízení Γ
Je možno použít při jednorázovém čištění organofosfátových kyselin, polyakrylamidů ještě s dalšími látkami chelatační povahy jako například soli kyseliny EDTA, soli kyseliny etylendiamin tetrafosfonové a dalšími, které budou uvedeny v příkladech.
Použití oktadecylaminových emulzí má určitá specifika, která ochraňují zařízení zhydrofóbněním povrchu, což. vede k tomu, že se na povrch kovu obtížně dostává voda, chloridy a kyslík, které ponejvíce zodpovídají za korozní procesy. Oktadecylamin má pak mimořádnou t
* ' t r ♦ * I t : t » ·» ti 11'1 t ♦ * - .I vlastnost tím, že plochy, kde se infinitizimálně uchytí, jsou zhydrofogizovány, respektive nakorzervovány a odolávají korozi dlouhodobé po odstavení zařízení. Zvláště chrání před korosí s kyslíkovou depolarizaci turbinu a potrubí vratného kondenzátu pokud elektrárna pracuje z určité části jako teplárna.
Proto v určité malé koncentraci je oktadccylamin přínosem v čistících i inhibičně korozních kompozicích.
Zinečnatý kation potlačuje svou reakční aktivitou katodickou redukční reakci a přispívá výrazně ke snížení korozních dějů.
Příklady provedení vynálezu
Přiklad 1
Při kontinuálním čištění nánosů na teplosměnných plochách, bylo dávkováno do chladicího okruhu:
mg organofosfonové kyseliny např. I- hydroxy etan,l,l,difosfonová kyselina mg 4lNa£DTA mg po lyakrylamidu (mol 104) mg oktadecylaminové emulze (10%ní) mg síranu zinečnatého najeden litr chladicí vody.
Emulze oktadecylaminu byla připravena tak. že na jednotku hmoty oktadecylaminu bylo I ΤΓΛ, přidáno 0,0L% hmj polyethylenglykolu, nebo ethoxidovaných mastných kyselin a při teplotě 5Q°C ve vodném prostředí se za intenzivního míchání připravila emulze.
Tato kompozice se nemusí po ukončení čištění deaktivovat, ale naopak při desetinásobném zředění může působit jako inhibitor koroze za provozu chladícího systému a může být kontinuálně dávkována na přídavnou vodu do zařízení během provozu.
« » k l % *
I
Příklad 2
Při jednorázovém chemickém čištění za účelem odstranění nánosů na teplosměnných plochách energetických zařízení a následné inhibici koroze pasivací, se chladicí okruh cirkulačně promýval vodným roztokem následujících látek:
%hmf l,2,4-trikarboxybutan-2-fosfonová kyselinu
0,2%řrmt polyakrylamidu (mol 104) \ S i-?b
0,3j%hmí 2NaEDTA
Λ '3
Doba chemického čištění trvala 5 hod., při teplotě 40^0. Neutralizace nezreagované směsi byla provedena vápenným mlékem.
Po vypuštění a po pnpadném.zneutralizování čistící směsi může dojít k okamžitému najeti zařízení bez promývání okruhu vodou.
Organofosfonová kyselina spolu s 2NaEDTA z této kompozice mohou být použity k jednorázovému čištění kotlů a některých druhů parních generátorů i s austenickými přehříváky : 3%:hrh organofosfonové kyseliny a 0,3%hrh 2NaEDTA přidá 0,b% hmot| peroxidu vodíku.., ·; <, s a
Délka operace čištění je 10 hod., při teplotě 60°C.
Pro čištění jaderných parogenerátorů se k výše uvedené směsi 3(% hm organofosfonové *?Γ;χ· t a.
kyseliny a 0,3j%hm 2NaEDTA přidá 0, Ií% hmot| peroxidu vodíku.
Průmyslové využití
Způsob k odstranění nánosů na teplosměnných plochách energetických zařízení a inhibici koroze těchto zařízení podle vynálezu mohou být provozovány jak kontinuálně, tak jednorázově, pro veškeré druhy chladicích vodních systému a pro některé druhy parních kotlů, resp. parních generátorů i jaderných parogenerátorů. Přípravky k tomuto účelu určené jsou určeny pro provozovatele těchto energetických zařízení.
> · 1 1 · t K T 1 t » ♦ »
rv' ' « 1 · ·. *
l A Í-
2/ tri / - ri
........

Claims (4)

Patentové nároky
1. Způsob odstraňování nánosu na teplosměnnýeh plochách energetických zařízení a inhibice koroze těchto zařízení, v nichž se používá vodní medium, s obvykle upraveným pH do alkalické oblasti, vyznačující se tím, že se k vodnímu mediu při kontinuálním čištění přidávají organofosfonové kyseliny v množství 2 až 5 mg na 1 litr oběhového a/nebo chladicího media, látky chelatační povahy vybrané ze skupiny tvořené kyselinou nitrilotríoctovou (NTA), kyselinou ethylendiamintetraoctovou ( EDT), kyselinou hydroxiethylendiamintrioctovou ( HEDTA), kyselinou diethylcntrianůnpentaoctovOu (DTPA), kyselinou etylendiamin tetrafosfonovou, nebo jejich solemi, v množství 5 až 10 mg na 1 litr oběhového media a/nebo chladicího media,a polyakrylamidy v množství 0,5 až 10 mg na 1 litr chladicího media.
2. Způsob podle nároku l· vyznačující se tím, že v energetických systémech, kde se vyrábí pára, se dále přidává oktadecylaminovdzemulze v množství 1 až 10 mg na 1 litr chladicího media.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v energetických systémech, kde se vyrábí pára, zejména i parogenerátorů jaderných, se do oběhového media přidá 0,2 % hmot/?, peroxidu vodíku.
4. Způsob podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že se do chladicího okruhu dále přidává zinečnatý kation v množství 1 až 5 mg na 1 litr chladicího media.
CZ20100424A 2010-05-28 2010-05-28 Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení CZ302805B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100424A CZ302805B6 (cs) 2010-05-28 2010-05-28 Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20100424A CZ302805B6 (cs) 2010-05-28 2010-05-28 Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2010424A3 true CZ2010424A3 (cs) 2011-11-16
CZ302805B6 CZ302805B6 (cs) 2011-11-16

Family

ID=44913050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20100424A CZ302805B6 (cs) 2010-05-28 2010-05-28 Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ302805B6 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563271C1 (ru) * 2014-04-22 2015-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Эко Энерг" (ООО "Эко Энерг") Способ защиты внутренних поверхностей систем теплоснабжения от коррозии и накопления отложений

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699052A (en) * 1969-11-12 1972-10-17 Drew Chem Corp Corrosion inhibitor composition containing a glycine,chelating agent,phosphoric or boric acid ester,and a water soluble divalent metal salt
US3699047A (en) * 1970-05-13 1972-10-17 Drew Chem Corp Coolant system and corrosion inhibitor and method of use
US6391207B1 (en) * 2000-02-29 2002-05-21 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd. Treatment of scale
RU2356927C1 (ru) * 2008-02-26 2009-05-27 Международная коммерческая компания "Импульс Инвест Групп Лтд." Ингибитор коррозии для антифризов

Also Published As

Publication number Publication date
CZ302805B6 (cs) 2011-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3996062A (en) Method for removing scale from metallic substrates
JP4033832B2 (ja) 改良型スケール調整剤
US20150284859A1 (en) Corrosion inhibiting compositions
JP5800044B2 (ja) 蒸気発生設備のスケール除去方法及びスケール除去剤
JP5946363B2 (ja) 水系におけるシリカ系スケールの防止方法及びスケール防止剤、並びにシリカ系スケールを抑制するとともに金属の腐食を抑制する水処理方法及び水処理剤
US4387027A (en) Control of iron induced fouling in water systems
CN109402648A (zh) 一种电站锅炉清洗用柠檬酸助溶清洗剂及其应用
JP5098378B2 (ja) マグネシウム系スケール防止剤
JP2017507243A (ja) 導水システムにおける水処理へのホスホ酒石酸及びその塩類の使用
CN102534641A (zh) 一种有机酸清洗剂及其制造方法
CZ2010424A3 (cs) Odstranování nánosu a inhibice koroze na teplosmenných plochách energetických zarízení
JP2848672B2 (ja) 高温水系腐食抑制剤
JP2013022535A (ja) ボイラ水系のスケール除去方法
CN108754509A (zh) 多功能全效冷却水系统复合清洗剂
Olczak et al. Eco-innovative method of cleaning heat exchangers from boiler scale
EP1808428B1 (en) Descaling solutions comprising EDDH
Popuri Efficiency of Antiscalants in Industrial Cooling Water Systems
RU2655530C1 (ru) Ингибитор коррозии и отложений (варианты)
EP1542933B1 (en) Process for inhibiting scale and fouling on the metal surfaces exposed to an aqueous system
JP2848671B2 (ja) 高温水系腐食抑制剤
Idrissova et al. Preventing scale formation on heat transfer surfaces
RU2518094C2 (ru) Промывочная жидкость для борьбы с отложениями и продления срока службы трубопроводов систем отопления (варианты)
JP2020070478A (ja) 冷却水系の金属部材の防食方法
RU2443637C2 (ru) Состав для удаления накипи с теплообменных поверхностей
KR920000951B1 (ko) 수처리제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20140528