RU2640134C1 - Способ очистки внутренней поверхности котла - Google Patents
Способ очистки внутренней поверхности котла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640134C1 RU2640134C1 RU2017111145A RU2017111145A RU2640134C1 RU 2640134 C1 RU2640134 C1 RU 2640134C1 RU 2017111145 A RU2017111145 A RU 2017111145A RU 2017111145 A RU2017111145 A RU 2017111145A RU 2640134 C1 RU2640134 C1 RU 2640134C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boiler
- water
- cleaning
- trilon
- carried out
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатационной очистке внутренних поверхностей водогрейных и паровых котлов малого и среднего давления не более 15 атм от отложений, в том числе высокотемпературных силикатов, фосфатов кальция и магния и нерастворимых, либо труднорастворимых в минеральных кислотах. В качестве чистящего раствора используют подготовленную воду после Na-катионированния с общей щелочностью 4-6 мгэкв/дми общей жесткостью 0,002 мгэкв/дмпри температуре 60-90°C с pН 7,0-8,5, с добавкой комплексообразователя - «Трилон Б» - динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и фосфата, концентрацию которых в котловой воде доводят до 50-168 мг/дмпо динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и 10-20 мг/дмпо РOсоответственно. Дозирование «Трилон Б» и фосфата осуществляют двумя независимыми насосами во всасывающий коллектор питательного насоса котла. Продувки котла осуществляют по данным постоянного аналитического контроля, поддерживают уровень жесткости и солесодержания котловой воды в соответствии с техническими требованиями котла. Технический результат заключается в улучшении экологических характеристик процесса очистки путем исключения образования агрессивных сточных вод, проведении очистки в процессе эксплуатации оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатационной очистке внутренних поверхностей водогрейных и паровых котлов (малого и среднего давления не более 15 атм) от отложений, в том числе высокотемпературных (силикатов, фосфатов кальция и магния) и нерастворимых либо труднорастворимых в минеральных кислотах.
Известные способы удаления высокотемпературных минеральных отложений с теплоэнергетического оборудования включают использование различных композиций химических веществ, например, состав, содержащий нитрилтри(метиленфосфоновую) кислоту, соляную кислоту, ингибитор кислотной коррозии и воду, который дополнительно содержит метилиминодиметиленфосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. %: нитрилтри(метиленфосфоновая) кислота - 14-16, метилиминодиметиленфосфоновая кислота - 4-7, соляная кислота - 10-14, ингибитор кислотной коррозии - 0,5-1, вода - остальное (патент 2177458, МПК C02F 5/14, МПК C23F 14/02, опубл. 27.12.2001 г.). Однако использование высокореакционных реагентов, например соляной кислоты, приводит к повышенной коррозии и образованию большого количества водорастворимых солей, что требует дополнительных стадий химической утилизации для обеспечения экологических требований к применению таких растворов.
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 динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (патент РФ №2525036, F28G 9/00, опубл. 10.08.2014 г.). В качестве горячей среды используют котельную воду при температуре 90÷100°C. Водный раствор химического реагента вводят 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.
Данный способ не может быть использован в непрерывном процессе эксплуатации оборудования и может быть применен только на выделенном участке очистки.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ эксплуатационной очистки от отложений внутренних поверхностей котельных труб барабанных котлов и котлов-утилизаторов парогазовых установок с последующей пассивацией этих поверхностей (патент РФ №2525033, МПК F28G 9/00, опубл. 10.08.2014 г.), включающий их обработку в выделенном контуре горячим чистящим раствором на водной основе с введенным в него азотсодержащим химическим реагентом. Указанный раствор вводили с помощью насоса-дозатора во всасывающий коллектор питательного насоса и непосредственно в барабан котла. В качестве химического реагента используют пленкообразующий амин (например, октадециламин C18H39N), дозирование чистящего раствора производят исходя из достижения концентрации химического реагента в барабане котла (250÷300) мкг/дм3; очистку осуществляют в одну стадию при давлении в барабане котла на уровне (1,5÷2,5) МПа и температуре рабочей среды не более 230°C. Содержание реагента в обоих случаях поддерживалось из расчета 2 г/т циркулирующей воды или максимально до 300 мкг/дм3 по содержанию пленкообразующих аминов. Критерием завершения очистки являлась стабилизация содержания железа в котловой воде на уровне не более 500 мкг/дм3 для барабанных котлов и не более 200 мкг/дм3 для котлов-утилизаторов, а содержание пленкообразующих аминов - не менее 50 мкг/дм3 для обоих вариантов. Содержание аминов контролировалось путем отбора проб из штатных пробоотборных линий котлов. Очистка и пассивация на основе аминосодержащего реагента выполнялась на пониженных параметрах работы энергоблока или котла с нагрузкой в диапазоне от 30 до 50% от номинальной. Параметры рабочей среды поддерживались в пределах от 50 до 540°C.
К недостаткам способа относится ограниченность его применения, т.к. он предназначен для очистки и предотвращения образования продуктов коррозии железа и меди и неэффективен для очистки отложений, состоящих из силикатов, фосфатов и карбонатов кальция и магния.
Техническим результатом предлагаемого способа является улучшение экологических характеристик процесса очистки путем исключения образования агрессивных сточных вод, проведение очистки в процессе эксплуатации оборудования.
Технический результат достигается тем, что в качестве чистящего раствора используют подготовленную воду после Na-катионированния с общей щелочностью 4-6 мг*экв/ дм3 и общей жесткостью 0,002 мг*экв/ дм3 при температуре 60-90°C с pH 7,0-8,5, с добавкой химических реагентов, а именно комплексообразователя - «Трилон Б» (динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и фосфата, концентрацию которых в котловой воде доводят до 50-168 мг/дм3 по динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и 10-20 мг/дм3 по PO4 3- соответственно. Дозирование химических реагентов: «Трилон Б» и фосфата осуществляют двумя независимыми насосами во всасывающий коллектор питательного насоса котла. Продувки котла осуществляют по данным постоянного аналитического контроля, поддерживают уровень жесткости и солесодержания котловой воды в соответствии с техническими требованиями котла.
Дозирование «Трилон Б» прекращают после стабилизации показаний общей жесткости до 0,1 мг*экв/дм3, железа - до 0,1 мг/дм3 при солесодержании не более 2500 мг/дм3 и штатном количестве продувок.
Дозирование фосфатов, способствующее пассивации и антикоррозийной защите поверхности котла, прекращают после полного выведения комплексообразователя из состава котловой воды.
Общими признаками предлагаемого способа и прототипа являются:
- обработка химическими реагентами в горячем чистящем растворе на водной основе;
- вводят раствор с помощью насоса-дозатора во всасывающий коллектор питательного насоса котла;
- дозирование которых производят до достижения их соответствующих концентраций в котле.
Способ осуществляется следующим образом.
Предварительно необходимо установить качественный и количественный фазовый состав отложений.
Для проведения очистки необходимо использовать подготовленную воду после Na-катионирования с общей щелочностью 4-6 мг*экв/дм3 и общей жесткостью 0,002 мг*экв/ дм3 при температуре 60-90°C с pH 7,0-8,5, при этом с помощью двух независимых насосов-дозаторов во всасывающий коллектор питательного насоса котла вводят комплексообразователь - «Трилон Б» и фосфат. Концентрацию растворов химических реагентов в котловой воде необходимо поддерживать в следующих пределах:
- общее содержание фосфатов по РО4 3- - 10-20 мг/дм3,
- «Трилон Б» ~50-168 мг/дм3.
Содержание химических реагентов контролировали путем отбора проб из штатных пробоотборных линий котла.
После введения реагентов и начала процесса растворения отложений происходит увеличение солесодержания, при значении которого более 3000 мг/дм3 и общей жесткости более 0,1 мг*экв/дм3 повышают количество продувок до 6-10 раз в сутки с дальнейшим подмешиванием, либо полной заменой питательной воды на воду, обработанную методом обратного осмоса. Поддержание уровня жесткости и солесодержания котловой воды в соответствии с техническими требованиями котла и своевременное удаление мелкодисперсных и коллоидных частиц, образовавшихся в процессе растворения отложений, осуществляют путем продувки котла по данным постоянного аналитического контроля.
Растворение отложений происходит достаточно медленно, от нескольких суток до нескольких недель, и зависит от химического состава отложений (быстро удаляются отложения карбонатного типа, наиболее медленно силикатные отложения, особенно отложения с преимущественным содержанием диопсида и волластонита-труднорастворимые силикаты кальция и магния).
После стабилизации показаний общей жесткости до 0,1 мг*экв/дм3, железа до 0,1 мг/дм3 при солесодержании не более 2500 мг/дм3 и штатном количестве продувок (обычно 1 раз/сут.) прекращают дозирование «Трилон Б». Дозирование фосфатов, способствующее пассивации и антикоррозийной защите поверхности котла, прекращают после полного выведения комплексообразователя из состава котловой воды.
Пример
Отложения парового котла Е-1-9 паропроизводительностью 1 т/ч, объемом 1,1 м3, давлением 0,6 МПа, по данным химического анализа были представлены карбонатом CaCO3 в виде кальцита ~ 30% и арагонита ~ 15%, MgCO3 ~ 8%, CaSiO3 ~ 20%, диопсида MgCa(SiO3)2 ~ 17% и гидроксиапатита Са5(PO4)3(ОН) ~ 10%, толщина отложений 2-3 мм.
Для подпитки котла использовали подготовленную воду после Na-катионирования с общей щелочностью 4,6 мг*экв/дм3, общей жесткостью 0,002 мг*экв/дм3, температурой 60°C и pH 7,5. Для очистки котла от отложений из емкостей с химическими реагентами: «Трилон Б» и фосфата с помощью двух независимых насосов-дозаторов вводили указанные химические реагенты во всасывающий коллектор питательного насоса котла.
Содержание химических реагентов в котловой воде поддерживали на следующем уровне фосфатов по PO4 3- - 10 мг/дм3, комплексообразователя - «Трилон Б» по динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты ~ 100 мг/дм3.
Зависимость общей жесткости и солесодержание котловой воды от времени очистки представлены в таблице.
Из таблицы видно, что после введения «Трилон Б» показатель общей жесткости начинает резко расти, что свидетельствует о начале процесса растворения отложений. Для поддержания солесодержания в котловой воде в оптимальных пределах было увеличено количество продувок котла. Количество продувок поддерживали в течение всего времени растворения отложений при постоянном контроле котловой воды по общей жесткости, солесодержанию и pH. При уменьшении показателя до 0,1 мг*экв/дм3 и количестве продувок котла до 1 раза в сутки дозировка комплексообразователя была прекращена. Дозировка фосфатов продолжалась в течение 14 дней для пассивации поверхности котла до полного удаления комплексообразователя из котловой воды и стабилизации показаний общей жесткости до 0,01 мг*экв/дм3. Контрольное вскрытие показало полное отсутствие накипи на внутренних поверхностях котла. Расход комплексообразователя составил 160 кг. Время очистки составило 14 суток.
Процесс очистки осуществляли при эксплуатации котла, при этом не исключали дозировку корректирующих реагентов, таких как ингибиторы коррозии и поглотители кислорода, однако отсутствовали концентрированные агрессивные стоки процесса химической очистки котла. В результате улучшаются:
- эксплуатационные характеристики способа за счет проведения процесса очистки без остановки всего технологического процесса;
- экологические характеристики из-за отсутствия концентрированных агрессивных сбросов после процесса химической очистки.
Предлагаемый способ является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применим, т.е. удовлетворяет требованиям охраноспособного технического решения.
Claims (3)
1. Способ очистки внутренней поверхности котла, включающий его обработку горячим чистящим раствором на водной основе с введенными химическими реагентами, которые вводят с помощью насоса-дозатора во всасывающий коллектор питательного насоса котла, дозирование которых производят до достижения их соответствующих концентраций в котле, отличающийся тем, что дозирование осуществляют двумя независимыми насосами, в качестве чистящего раствора используют подготовленную воду после Na-катионирования с общей щелочностью 4-6 мг*экв/дм3 и общей жесткостью 0,002 мг*экв/дм3 при температуре 60-90°C с pH 7,0-8,5, в которую добавляют химические реагенты, а именно комплексообразователь «Трилон Б» (динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и фосфат, концентрацию которых в котловой воде доводят до 50-168 мг/дм3 по динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и 10-20 мг/дм3 по РО4 3- соответственно, осуществляя продувки котла по данным постоянного аналитического контроля, поддерживают уровень жесткости и солесодержания котловой воды в соответствии с техническими требованиями котла.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дозирование «Трилон Б» прекращают после стабилизации показаний общей жесткости до 0,1 мг*экв/дм3, железа до 0,1 мг/дм3 при солесодержании не более 2500 мг/дм3 и штатном количестве продувок.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что дозирование фосфатов, способствующее пассивации и антикоррозийной защите поверхности котла, прекращают после полного выведения комплексообразователя из состава котловой воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111145A RU2640134C1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Способ очистки внутренней поверхности котла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017111145A RU2640134C1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Способ очистки внутренней поверхности котла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2640134C1 true RU2640134C1 (ru) | 2017-12-26 |
Family
ID=63857250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017111145A RU2640134C1 (ru) | 2017-04-03 | 2017-04-03 | Способ очистки внутренней поверхности котла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2640134C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761817C1 (ru) * | 2020-12-24 | 2021-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью «Нанотект» | Способ очистки рабочих поверхностей технологического оборудования |
| RU2811631C1 (ru) * | 2023-10-26 | 2024-01-15 | Анатолий Васильевич Колбасников | Способ химической очистки внутренней поверхности гидравлического тракта водогрейного котла |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2349856C1 (ru) * | 2007-10-30 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" | Способ химической очистки трубопроводов от отложений и накипи |
| WO2012116352A2 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Prestone Products Corporation | Composition for cleaning a heat transfer system having an aluminum component |
| RU2525033C1 (ru) * | 2013-05-23 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнческий научно- исследовательский институт" | 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) |
-
2017
- 2017-04-03 RU RU2017111145A patent/RU2640134C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| RU2349856C1 (ru) * | 2007-10-30 | 2009-03-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" | Способ химической очистки трубопроводов от отложений и накипи |
| WO2012116352A2 (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Prestone Products Corporation | Composition for cleaning a heat transfer system having an aluminum component |
| RU2525033C1 (ru) * | 2013-05-23 | 2014-08-10 | Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнческий научно- исследовательский институт" | 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2761817C1 (ru) * | 2020-12-24 | 2021-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью «Нанотект» | Способ очистки рабочих поверхностей технологического оборудования |
| RU2811631C1 (ru) * | 2023-10-26 | 2024-01-15 | Анатолий Васильевич Колбасников | Способ химической очистки внутренней поверхности гидравлического тракта водогрейного котла |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3671069B2 (ja) | 水処理用組成物 | |
| US8668779B2 (en) | Method of simultaneously cleaning and disinfecting industrial water systems | |
| JP4298927B2 (ja) | スケ−ル及び腐食抑制用組成物 | |
| US10703659B2 (en) | Scale remover in steam generating facility | |
| CN101955863B (zh) | 硫酸钙垢中性清洗剂 | |
| CA1234327A (en) | Composition and method for inhibiting scale | |
| JPS58177479A (ja) | 水性システムの腐食および沈積抑制方法および組成物 | |
| MX2013011856A (es) | Metodo para disolver y/o inhibir el deposito de incrustaciones sobre una superficie de un sistema. | |
| JP5773091B2 (ja) | 蒸気発生設備のスケール除去方法 | |
| AU2003223762B2 (en) | Methods of simultaneously cleaning and disinfecting industrial water systems | |
| AU2014385285B2 (en) | Composition and method of scale control in regulated evaporative systems | |
| JP2008221143A (ja) | マグネシウム系スケール防止剤 | |
| RU2640134C1 (ru) | Способ очистки внутренней поверхности котла | |
| WO2015119528A1 (ru) | Ингибитор коррозии металлов и солеотложения | |
| WO2019060257A1 (en) | COMPOSITION AND METHOD FOR TARTRE CONTROL IN REGULATED EVAPORATION SYSTEMS | |
| RU2757475C1 (ru) | Композиция и способ для стабилизации соединений железа в водной среде и применение композиции | |
| JP2003159597A (ja) | 水処理剤 | |
| JP6156494B2 (ja) | 蒸気発生設備の水処理方法 | |
| JP2012071272A (ja) | 酸素除去方法及び酸素除去剤 | |
| CN107619116B (zh) | 一种无机盐或酸在降低水体系的硬度/碱度中的用途 | |
| JP2007144369A (ja) | 水系のスケール抑制剤およびスケール抑制方法 | |
| JP5640608B2 (ja) | 酸素除去方法及び酸素除去剤 | |
| JP5826622B2 (ja) | 金属防食剤 | |
| CA2280586A1 (en) | Method for removing scale of boiler | |
| KR100896518B1 (ko) | 보일러의 부식 및 스케일 방지용 수처리제 조성물 및 이를이용한 수처리방법 |