RU2525036C1 - Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси - Google Patents
Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525036C1 RU2525036C1 RU2013114752/06A RU2013114752A RU2525036C1 RU 2525036 C1 RU2525036 C1 RU 2525036C1 RU 2013114752/06 A RU2013114752/06 A RU 2013114752/06A RU 2013114752 A RU2013114752 A RU 2013114752A RU 2525036 C1 RU2525036 C1 RU 2525036C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boiler
- cleaning
- water
- boiler water
- passivation
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций от отложений и для последующей пассивации этой поверхности. Предложен способ очистки внутренней поверхности котельных труб путем их обработки в выделенном контуре горячей чистящей средой на водной основе с введенным в нее химическим реагентом, в качестве которого используют водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты. В качестве указанной горячей среды используют котельную воду при температуре 90÷100°C, водный раствор указанного химического реагента вводят в нее в течение 40÷80 мин до достижения его концентрации в котельной воде 1,0÷1,2% мас. при рН=5,0÷6,0. Затем производят доочистку и пассивацию внутренней поверхности котельных труб путем перехода на работу котла в пусковом режиме с повышением давления и температуры котловой воды при рН=8,8÷9,3 соответственно до 3,0÷25,0 МПа и 150÷420°C с дозированием в котловую воду кислорода с концентрацией 1,8÷2,2 г/дм3 в течение 9÷12 часов с постепенным выводом в течение 40÷80 мин указанного химического реагента из обрабатываемого контура. 3 ил., 3 табл.
Description
Область использования
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций (ТЭС) от отложений и для последующей пассивации этой поверхности.
Отложения на внутренней поверхности котельных труб в виде продуктов атмосферной коррозии котельных сталей образуются в процессе изготовления, транспортировки, хранения и монтажа этих труб. Отложения в виде оксидов железа, фосфатов кальция и др. могут образовываться и в эксплуатационный период вследствие наличия примесей в среде, протекающей в трубах, а также в результате высоких тепловых нагрузок поверхностей нагрева.
Уровень техники
Известен способ парокислородной или пароводокислородной очистки и пассивации в выделенном контуре внутренней поверхности котельных труб (RU 2303745, F22B 37/48, 2007 [1] - аналог). К достоинствам способа [1] можно отнести высокую степень его экологической чистоты ввиду отсутствия в чистящей и пассивирующей среде химических реагентов, а также простоту и экономичность технологической схемы, связанные с доступностью компонентов чистящей и пассивирующей среды. К недостаткам данного способа можно отнести относительно небольшую удельную очищающую способность (в пределах 0.5 г отложений на 1 кг пара) и ограничение очищающей способности по плотности исходных отложений (в пределах 500 г/м2).
Известен способ очистки внутренней поверхности котельных труб путем их обработки в выделенном контуре горячей чистящей средой на водной основе с введенным в нее химическим реагентом, в качестве которого используют водный раствор комплексонов или их солей, в частности трилон Б - динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) (RU 2313053, F28G 9/00, 2007 [2] - прототип). При этом согласно [2] в качестве горячей чистящей среды на водной основе используется сторонний пар. Основным достоинством ЭДТА и ее солей является универсальность, то есть способность комплексования со всеми катионами, присутствующими в эксплуатационных отложениях, и с продуктами атмосферной коррозии котельных сталей. При практическом применении технологии по способу [2] были выявлены, однако, следующие недостатки:
- для очистки труб котла требуется подача стороннего пара, что технологически сложно и не всегда возможно вообще;
- при pH паро-химической среды в диапазоне 4,0÷6,0 коррозионные потери с чистой поверхности входных участков котельных труб достигают 600 г/(м2·ч) при допустимой величине 5 г/(м2·ч);
- ограниченная возможность получения исходной концентрации комлексообразующего вещества в водном растворе из-за его низкой растворимости в температурном интервале 70-80°C;
- ограниченная возможность получения исходной концентрации комплексообразующего вещества в паре из-за возможного достижения при заданном давлении температуры насыщения с конденсацией пара, вызывающей гидроудары в очищаемом контуре;
- низкая удельная очищающая способность (не более 1 г/кг);
- требуются дополнительные мероприятия по пассивации очищенных поверхностей нагрева;
- длительность процесса очистки (пять этапов общей продолжительностью 20 часов);
- относительно большое количество химического реагента, требующее нейтрализации перед выбросом в окружающую среду.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является повышение эффективности очистки внутренней поверхности котельных труб с обеспечением пассивации обрабатываемых поверхностей при упрощении технологии очистки, уменьшении ее длительности и затрат на обеспечение экологической чистоты процесса. Достигаемыми техническими результатами при этом являются повышение чистящей способности химического реагента в результате исключения возможности гидроударов при повышении его концентрации в чистящей среде и создание условий для пассивации обрабатываемой поверхности и уменьшения количества отходов, требующих нейтрализации перед выбросом в окружающую среду.
Указанные задача и технические результаты изобретения достигаются тем, что в способе внутренней поверхности котельных труб путем их обработки в выделенном контуре горячей чистящей средой на водной основе с введенным в нее химическим реагентом, в качестве которого используют водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, согласно изобретению в качестве указанной горячей среды используют котельную воду при температуре 90÷100°C, водный раствор указанного химического реагента вводят в нее в течение 40÷80 мин до достижения его концентрации в котельной воде 1,0÷1,2% масс. при pH=5,0÷6,0, затем производят доочистку и пассивацию внутренней поверхности котельных труб путем перехода на работу котла в пусковом режиме с повышением давления и температуры котловой воды при pH=8,8÷9,3 соответственно до 3,0÷25,0 МПа и 150÷420°C с дозированием в котловую воду кислорода с концентрацией 1,8÷2,2 г/дм3 в течение 9÷12 часов с постепенным выводом в течение 40÷80 мин указанного химического реагента из обрабатываемого контура.
Причинно-следственная связь между отличительными признаками заявляемого изобретения и достигаемыми им техническими результатами заключается в следующем:
- введение водного раствора трилона Б не в пар, как это предусмотрено прототипом [2], а в котельную воду при температуре 90÷100°C в течение 40÷80 мин до достижения концентрации последнего в воде 1,0÷1,2% масс. при pH=5,0÷6,0 повышает чистящую способность химического реагента в результате оптимальных диапазонов параметров и за счет исключения гидроударов, ограничивающих достижение требуемой концентрации химического реагента, а также упрощает технологическую схему очистки за счет устранения необходимости подвода стороннего пара;
- переход на пусковой режим работы котла с повышением давления и температуры котловой воды при pH=8,8÷9,3 соответственно до 3,0÷25,0 МПа и 150÷420°C с дозированием в котловую воду кислорода с концентрацией 1,8÷2,2 г/дм3 в течение 9÷12 часов с постепенным выводом в течение 40÷80 мин указанного химического реагента из обрабатываемого контура позволяет за счет использования в качестве дополнительного реагента кислорода уменьшить количество вводимого в обрабатываемый контур химического реагента, что, с одной стороны, уменьшает количество требующих нейтрализации перед выбросом в окружающую среду отходов со снижением на это соответствующих затрат, а с другой - обеспечивает пассивацию очищенной поверхности. При этом постепенный вывод химического реагента из обрабатываемого контура за относительно короткое время по сравнению с длительностью воздействия водокислородной смесью устраняет отрицательное влияние химического реагента на процесс пассивации. Кроме того, введение кислорода при указанных параметрах котловой воды позволяет существенно сократить длительность всего процесса очистки и пассивации.
Подробное описание изобретения
В узле приготовления химического реагента готовили водный раствор трилона Б при температуре 90÷100°C при pH=5,0÷6,0. Указанный раствор вводили с помощью насоса-дозатора в котельную воду обрабатываемого контура, снабженного циркуляционным контуром, в течение 40÷80 мин до достижения концентрации реагента в воде 1,0÷1,2% масс. После этого произвели доочистку и пассивацию внутренней поверхности котельных труб путем перехода на работу котла в пусковой режим с повышением давления и температуры котловой воды при pH=8,8÷9,3 соответственно до 3,0÷25,0 МПа и 150÷420°C с дозированием в котловую воду кислорода с концентрацией 1,8÷2,2 г/дм3 в течение 9÷12 часов. При этом осуществляли постепенный вывод в течение 40÷80 мин указанного химического реагента из обрабатываемого контура. Удельная загрязненность котельных труб до очистки находилась на уровне 384÷720 г/м2. После очистки загрязненность снизилась до 27÷55 г/м2. Время очистки составило около 9,5÷13,5 часов. Результаты очистки котельных труб по предлагаемому способу для трех примеров 1-3 приведены в соответствующих таблицах 1-3.
Таким образом, способ согласно изобретению по сравнению с прототипом [2] обеспечивает высокую эффективность очистки и пассивации с сокращением продолжительности очистки примерно в 2 раза с соответствующим уменьшением примерно в 6 раз расхода трилона Б и уменьшением примерно в 35 раз коррозии металла. Сокращение времени обработки трилоном Б достигается за счет отсутствия необходимости полного растворения отложений на этапе №1. Эффект достигается за счет реакции трилона Б с двуокисью железа (FeO), которая является подложкой (связывающим звеном) между металлом и отложениями. Кроме того, в результате пассивации на поверхности металла образуется коррозионно-стойкая защитная пленка, которая предохраняет металл от коррозии как во время дальнейшей эксплуатации оборудования, так и при его останове на ремонт или в резерв.
Пример №1
| Таблица 1 | |
| Наименование параметра и его единица измерения | Значение параметра |
| Удельная загрязненность до очистки, г/м2 | 384,0 |
| Этап №1. Очистка трилоном Б | |
| Температура раствора, °C | 90,0 |
| pH раствора | 5,0 |
| Время ввода реагента, мин | 40,0 |
| Расход трилона Б, т | 0,6 |
| Окончательная концентрация трилона Б в котловой воде, % масс. | 1,0 |
| Этап №2. Доочистка и пассивация водокислородной смесью | |
| Температура котловой воды, °C | 232,0 |
| Давление котловой воды, МПа | 3,0 |
| pH котловой воды | 8,8 |
| Время дозирования кислорода в котловую воду, час | 9,0 |
| Концентрация кислорода в котловой воде, % масс | 1,8 |
| Время вывода трилона Б из обрабатываемого контура, мин | 40,0 |
| Удельная загрязненность после очистки, г/м2 | 33,0 |
| Коррозия металла труб, г/м2ч | 19,0 |
Пример №2
| Таблица 2 | |
| Наименование параметра и его единица измерения | Значение параметра |
| Удельная загрязненность до очистки, г/м2 | 510,00 |
| Этап №1. Очистка трилоном Б | |
| Температура раствора, °C | 95 |
| pH раствора | 5,5 |
| Время ввода реагента, мин | 60,0 |
| Расход трилона Б, т | 0,5 |
| Концентрация трилона Б, % масс | 1,1 |
| Этап №2. Доочистка и пассивация водокислородной смесью | |
| Температура котловой воды, °C | 316,0 |
| Давление котловой воды, МПа | 11,0 |
| pH котловой воды | 9,0 |
| Время дозирования кислорода в котловую воду, час | 10,5 |
| Концентрация кислорода в котловой воде, % масс | 2,0 |
| Время вывода трилона Б из обрабатываемого контура, мин | 60,0 |
| Удельная загрязненность после очистки, г/м2 | 55,0 |
| Коррозия металла труб, г/м2ч | 17,0 |
Пример №3
| Таблица 3 | |
| Наименование параметра и его единица измерения | Значение параметра |
| Удельная загрязненность до очистки, г/м2 | 720 |
| Этап №1. Очистка трилоном Б | |
| Температура раствора, °C | 100 |
| pH раствора | 6,0 |
| Время ввода реагента, мин | 80,0 |
| Расход трилона Б, т | 0,4 |
| Концентрация химического реагента, % масс | 1,2 |
| Этап №2. Доочистка и пассивация водокислородной смесью | |
| Температура котловой воды, °C | 420,0 |
| Давление котловой воды, МПа | 25,0 |
| pH котловой воды | 9,3 |
| Время дозирования кислорода в котловую воду, мин | 12,0 |
| Концентрация кислорода в котловой воде, % масс | 2,2 |
| Время вывода трилона Б из обрабатываемого контура, час | 80 |
| Удельная загрязненность после очистки, г/м2 | 27,0 |
| Коррозия металла труб, г/м2ч | 15,0 |
Claims (1)
- Способ очистки внутренней поверхности котельных труб путем их обработки в выделенном контуре горячей чистящей средой на водной основе с введенным в нее химическим реагентом, в качестве которого используют водный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, отличающийся тем, что в качестве указанной горячей среды используют котельную воду при температуре 90÷100°C, водный раствор указанного химического реагента вводят в нее в течение 40÷80 мин до достижения его концентрации в котельной воде 1,0÷1,2 мас. % при рН=5,0÷6,0, затем производят доочистку и пассивацию внутренней поверхности котельных труб путем перехода на работу котла в пусковом режиме с повышением давления и температуры котловой воды при рН=8,8÷9,3 соответственно до 3,0÷25,0 МПа и 150÷420°C с дозированием в котловую воду кислорода с концентрацией 1,8÷2,2 г/дм3 в течение 9÷12 часов с постепенным выводом в течение 40÷80 мин указанного химического реагента из обрабатываемого контура.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013114752/06A RU2525036C1 (ru) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013114752/06A RU2525036C1 (ru) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2525036C1 true RU2525036C1 (ru) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013114752/06A RU2525036C1 (ru) | 2013-04-03 | 2013-04-03 | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2525036C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588887C1 (ru) * | 2015-02-20 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛКЛ" | Способ и устройство для очистки и пассивации внутренних поверхностей водопарового тракта паросиловой установки |
| RU2704169C1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирская генерирующая компания" (ООО "БГК") | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности труб с последовательным воздействием химического реагента и парокислородной смеси |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU976761A1 (ru) * | 1980-12-02 | 1984-11-15 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ очистки внутренних поверхностей котельных труб |
| RU2216701C1 (ru) * | 2002-03-18 | 2003-11-20 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова | Способ отмывки парогенератора |
| UA76033C2 (en) * | 2004-09-20 | 2006-06-15 | Private Entpr Ofenixoe | Method for chemical cleaning of the inner surfaces of heat-power equipment |
| RU2303745C1 (ru) * | 2006-03-14 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ кислородной очистки и пассивации внутренних поверхностей котельных труб |
| RU2313053C1 (ru) * | 2006-05-18 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ парохимической очистки внутренних поверхностей котельных труб от отложений |
-
2013
- 2013-04-03 RU RU2013114752/06A patent/RU2525036C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU976761A1 (ru) * | 1980-12-02 | 1984-11-15 | Всесоюзный Дважды Ордена Трудового Красного Знамени Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского | Способ очистки внутренних поверхностей котельных труб |
| RU2216701C1 (ru) * | 2002-03-18 | 2003-11-20 | Государственное предприятие Научно-исследовательский технологический институт им. А.П.Александрова | Способ отмывки парогенератора |
| UA76033C2 (en) * | 2004-09-20 | 2006-06-15 | Private Entpr Ofenixoe | Method for chemical cleaning of the inner surfaces of heat-power equipment |
| RU2303745C1 (ru) * | 2006-03-14 | 2007-07-27 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ кислородной очистки и пассивации внутренних поверхностей котельных труб |
| RU2313053C1 (ru) * | 2006-05-18 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") | Способ парохимической очистки внутренних поверхностей котельных труб от отложений |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2588887C1 (ru) * | 2015-02-20 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛКЛ" | Способ и устройство для очистки и пассивации внутренних поверхностей водопарового тракта паросиловой установки |
| RU2704169C1 (ru) * | 2019-05-27 | 2019-10-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Башкирская генерирующая компания" (ООО "БГК") | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности труб с последовательным воздействием химического реагента и парокислородной смеси |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1028717C2 (nl) | Deeltjesvrij chemisch reinigen met één bad. | |
| CN104058512B (zh) | 一种锅炉快速除垢剂及其制备方法 | |
| RU2525036C1 (ru) | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб с последовательным воздействием химического реагента и водокислородной смеси | |
| CN102465307A (zh) | 不锈钢管道酸洗方法 | |
| CN101294287A (zh) | 一种用于板材除锈的中性除锈剂配方及工艺 | |
| CN103334110A (zh) | 电站高温高压锅炉过热器管内垢溶解分散清洗剂 | |
| CN110605027B (zh) | 碱性清洗液、酸性清洗液和超滤膜清洗方法 | |
| CN102367576B (zh) | 一种edta低温清洗助剂及其应用 | |
| CN106283089A (zh) | 一种固液两相机械金属清洗剂的制备方法 | |
| CN101575708A (zh) | 一种用于电站锅炉的清洗液及清洗方法 | |
| RU2525033C1 (ru) | Способ эксплуатационной очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб энергетического барабанного котла и способ эксплутационной очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб энергетического котла-утилизатора парогазовой установки (варианты) | |
| RU2704169C1 (ru) | Способ очистки и пассивации внутренней поверхности труб с последовательным воздействием химического реагента и парокислородной смеси | |
| CN101003899B (zh) | 铅黄铜及铜合金表面除铅工艺 | |
| CN102586772B (zh) | 锅炉化学清洗后的钝化工艺 | |
| CN102425778B (zh) | 火力发电厂锅炉edta低温化学清洗钝化工艺 | |
| FR3095656B1 (fr) | Procédé de traitement de biomasse solide par vapocraquage intégrant l’énergie des coproduits | |
| RU2532867C1 (ru) | Способ химической очистки внутренних полостей теплообменного оборудования от накипно-коррозионных отложений | |
| CN101899667A (zh) | 铝质设备专用清洗剂 | |
| CN106190615A (zh) | 半导体硅片清洗液及生产方法 | |
| CN105420740A (zh) | 一种机械设备除锈剂 | |
| CN104949570B (zh) | 锅炉的清洗方法 | |
| CN204043200U (zh) | 一种带有化学清洗剂输送设备的天然气水套加热炉 | |
| CN105502695B (zh) | 一种除垢防垢剂及其使用方法 | |
| RU2313053C1 (ru) | Способ парохимической очистки внутренних поверхностей котельных труб от отложений | |
| CN105293747A (zh) | 一种处理edta化学清洗废水的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210404 |