RU2767672C1 - Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface - Google Patents

Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface Download PDF

Info

Publication number
RU2767672C1
RU2767672C1 RU2021127561A RU2021127561A RU2767672C1 RU 2767672 C1 RU2767672 C1 RU 2767672C1 RU 2021127561 A RU2021127561 A RU 2021127561A RU 2021127561 A RU2021127561 A RU 2021127561A RU 2767672 C1 RU2767672 C1 RU 2767672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cleaning
composition
condenser tubes
brass
lactic acid
Prior art date
Application number
RU2021127561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Овечкина
Лев Семенович Журавлев
Наталья Александровна Аровина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ")
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 Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (ОАО "ВТИ")
Priority to RU2021127561A priority Critical patent/RU2767672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2767672C1 publication Critical patent/RU2767672C1/en

Links

Images

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

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to thermal and nuclear power engineering and can be used for cleaning the inner surface of condenser tubes, made of brass, titanium and other metals, from scale and corrosion products deposits during repair of industrial heat exchange equipment. Composition for cleaning condenser tubes from deposits, characterized by that it is an aqueous solution of lactic acid and urotropin, with the following ratio of components, wt.%: lactic acid C3H6O3 — 1.0–4.0; urotropin — 0.1–0.2; water — balance.
EFFECT: elimination of negative effect of cleaning composition on cleaned inner surfaces of condenser tubes made of brass and titanium during their cleaning.
1 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области тепловой и атомной энергетики, и может быть использовано для очистки внутренней поверхности конденсаторных трубок, изготовленных из латуни, титана или других металлов, от накипи и отложений продуктов коррозии при ремонте промышленного теплообменного оборудования.The invention relates to the field of thermal and nuclear energy, and can be used to clean the inner surface of condenser tubes made of brass, titanium or other metals from scale and deposits of corrosion products during the repair of industrial heat exchange equipment.

Уровень техникиState of the art

Особенно часто нарушается нормальная работа теплообменного оборудования вследствие появления на стенках различных отложений. Эти отложения вызывают также увеличение потери напора при движении по ним воды, в результате чего насосы часто оказываются не в состоянии подавать нужное количество воды. Ухудшение условий теплопередачи и уменьшение расходов воды приводят к снижению эффективности, нарушению технологических режимов работы теплообменник аппаратов и, в конечном итоге, к значительным потерям энергетических и денежных ресурсов.Especially often, the normal operation of heat exchange equipment is disrupted due to the appearance of various deposits on the walls. These deposits also cause an increase in pressure loss when water moves over them, with the result that pumps are often unable to deliver the required amount of water. Deterioration of heat transfer conditions and a decrease in water consumption lead to a decrease in efficiency, a violation of the technological modes of operation of the heat exchangers of the apparatus and, ultimately, to significant losses of energy and financial resources.

Из уровня техники известен принятый в качестве прототипа заявляемого изобретения состав для очистки внутренней поверхности трубок, представляющий собой раствор 6%-ной соляной кислоты с добавлением уротропина (авторское свидетельство SU 922490 А1, дата публикации: 23.04.1982 г., столбец 4 строки 7 - 10, далее - [1]).Known from the prior art adopted as a prototype of the claimed invention composition for cleaning the inner surface of the tubes, which is a solution of 6% hydrochloric acid with the addition of urotropine (author's certificate SU 922490 A1, publication date: 23.04.1982, column 4 line 7 - 10, hereinafter - [1]).

Первый недостаток известного из [1] состава для очистки внутренней поверхности трубок заключается в том, что входящая в его состав соляная кислота растворяет некоторые очищаемые металлические поверхности, например латунь и титан.The first disadvantage of the composition known from [1] for cleaning the inner surface of tubes is that the hydrochloric acid included in its composition dissolves some of the metal surfaces to be cleaned, such as brass and titanium.

Второй недостаток известного из [1] состава для очистки внутренней поверхности трубок заключается в сложности утилизации входящей в его состав соляной кислоты, поскольку она является неорганической, и при проведении процесса утилизации ее подвергают обработке нейтрализующими средствами с целью проведения химической реакции с образованием воды и соли и осуществления их последующей переработки, или осуществляют ее сжигание в плазмотроне или огневой печи.The second disadvantage of the composition known from [1] for cleaning the inner surface of the tubes is the difficulty of recycling the hydrochloric acid included in its composition, since it is inorganic, and during the recycling process it is subjected to treatment with neutralizing agents in order to carry out a chemical reaction with the formation of water and salt and carrying out their subsequent processing, or carrying out its combustion in a plasma torch or a fire furnace.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности очистки внутренней поверхности трубок конденсаторов паровых турбин и обеспечение экологической чистоты процесса очистки, а техническим результатом - исключение негативного воздействия очищающего состава на очищаемые внутренние поверхности трубок конденсаторов из латуни и титана при проведении их очистки.The task to be solved by the claimed invention is to increase the efficiency of cleaning the inner surface of the condenser tubes of steam turbines and ensure the environmental friendliness of the cleaning process, and the technical result is to eliminate the negative impact of the cleaning composition on the cleaned inner surfaces of the condenser tubes made of brass and titanium during their cleaning.

Решение указанной задачи путем достижения указанного технического результата обеспечивается тем, что состав для очистки конденсаторных трубок от отложений, представляет собой водный раствор молочной кислоты и уротропина при следующем соотношении компонентов, мас. %:The solution of this problem by achieving the specified technical result is ensured by the fact that the composition for cleaning the condenser tubes from deposits is an aqueous solution of lactic acid and urotropine in the following ratio, wt. %:

- молочная кислота С3Н6О3 - 1,0-4,0;- lactic acid C 3 H 6 O 3 - 1.0-4.0;

- уротропин - 0,1-0,2;- urotropin - 0.1-0.2;

- вода - остальное.- water - the rest.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что использование состава для очистки конденсаторных трубок от отложений, представляющего собой водный раствор молочной кислоты и уротропина при вышеуказанном процентном соотношении его компонентов позволяет исключить негативное воздействие очищающего состава на очищаемые поверхности из латуни и титана при проведении их очистки за счет того, что входящая в указанный состав молочная кислота является органической и не растворяет очищаемые поверхности из латуни и титана, обеспечивая при этом удаление отложений (в данном случае накипи и отложений продуктов коррозии) любой плотности с достаточно высокой скоростью, как показали представленные ниже полученные экспериментальные данные.The causal relationship between the set of essential features of the claimed invention and the achieved technical result is that the use of a composition for cleaning condenser tubes from deposits, which is an aqueous solution of lactic acid and urotropin at the above percentage ratio of its components, makes it possible to exclude the negative impact of the cleaning composition on the cleaned surfaces of brass and titanium during their cleaning due to the fact that the lactic acid included in the specified composition is organic and does not dissolve the cleaned surfaces of brass and titanium, while ensuring the removal of deposits (in this case, scale and deposits of corrosion products) of any density with a sufficiently high speed, as shown by the experimental data obtained below.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

На фиг. 1 представлена схема лабораторной установки для проведения очистки образцов конденсаторных трубок. На фиг. 2 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке латунной конденсаторной трубки для первого варианта очищающего состава. На фиг. 3 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке латунной конденсаторной трубки для второго варианта очищающего состава. На фиг. 4 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке титановой конденсаторной трубки для третьего варианта очищающего состава.In FIG. 1 shows a diagram of a laboratory setup for cleaning samples of condenser tubes. In FIG. 2 shows a table with the results of an experiment on cleaning a brass condenser tube for the first version of the cleaning composition. In FIG. 3 shows a table with the results of an experiment on cleaning a brass condenser tube for the second version of the cleaning composition. In FIG. 4 shows a table with the results of an experiment on cleaning a titanium condenser tube for the third version of the cleaning composition.

Описание позиций чертежейDescription of drawing positions

1 - первая стеклянная трубка;1 - the first glass tube;

2 - вторая стеклянная трубка;2 - second glass tube;

3 - верхняя перемычка;3 - upper jumper;

4 - нижняя перемычка;4 - bottom jumper;

5 - лопастная электромешалка;5 - paddle electric mixer;

6 - электроспираль;6 - electrospiral;

7 - ртутный термометр;7 - mercury thermometer;

8 - исследуемый образец конденсаторной трубки.8 - the investigated sample of the condenser tube.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Ниже приведен частный пример осуществления очистки внутренних поверхностей образцов конденсаторных трубок паровых турбин из латуни и титана от отложений с помощью заявляемого состава, представляющего собой водный раствор молочной кислоты и уротропина, для различных вариантов процентного соотношения его компонентов.Below is a particular example of cleaning the internal surfaces of samples of condenser tubes of steam turbines made of brass and titanium from deposits using the inventive composition, which is an aqueous solution of lactic acid and urotropine, for various options for the percentage ratio of its components.

Лабораторная установка представляет собой замкнутый контур, содержащий первую вертикальную цилиндрическую стеклянную трубку 1 и вторую вертикальную цилиндрическую стеклянную трубку 2, которые соединены между собой сверху с помощью верхней цилиндрической стеклянной перемычки 3 и снизу с помощью нижней цилиндрической стеклянной перемычки 4. При этом во вторую стеклянную трубку 2 вставлена лопастная электромешалка 5 для создания циркуляции очищающего состава по замкнутому контуру: вторая стеклянная трубка 2 - верхняя перемычка 3 - первая стеклянная трубка 1 - нижняя перемычка 4 - вторая стеклянная трубка 2. На второй стеклянной трубке 2 установлена электроспираль 6, предназначенная для подогрева циркулирующего очищающего состава до заданной температуры. Лабораторная установка также снабжена ртутным термометром 7, предназначенным для контроля температуры очищающего состава. При этом в первой и второй стеклянных трубках 1, 2 имеются отверстия для заполнения и слива очищающего состава, а также в верхней части первой стеклянной трубки 1 имеется отверстие для установки в нее исследуемых образцов конденсаторных трубок 8 (Фиг. 1).The laboratory setup is a closed circuit containing the first vertical cylindrical glass tube 1 and the second vertical cylindrical glass tube 2, which are connected to each other from above using the upper cylindrical glass jumper 3 and from the bottom using the lower cylindrical glass jumper 4. At the same time, into the second glass tube 2, a bladed electric mixer 5 is inserted to create circulation of the cleaning composition along a closed circuit: the second glass tube 2 - the upper jumper 3 - the first glass tube 1 - the lower jumper 4 - the second glass tube 2. An electric spiral 6 is installed on the second glass tube 2, designed to heat the circulating cleaning composition to a predetermined temperature. The laboratory setup is also equipped with a mercury thermometer 7 designed to control the temperature of the cleaning composition. At the same time, in the first and second glass tubes 1, 2 there are holes for filling and draining the cleaning composition, and also in the upper part of the first glass tube 1 there is a hole for installing the test samples of condenser tubes 8 (Fig. 1).

Определение эффективности заявляемого состава для очистки конденсаторных трубок от отложений проводилось следующим образом.Determining the effectiveness of the proposed composition for cleaning condenser tubes from deposits was carried out as follows.

Сначала осуществлялась подготовка очищающего состав, представляющего собой водный раствор молочной кислоты и уротропина, с заданным соотношением процентного содержания его компонентов. Затем осуществлялась заливка приготовленного очищающего состава в лабораторную установку через отверстия для заливки в первой и второй стеклянных трубках 1, 2. При этом в первую стеклянную трубку 1 через отверстие устанавливался подготовленный исследуемый образец конденсаторной трубки 8 с накипью на ее внутренней поверхности. После чего осуществлялось включение в работу лопастной электромешалки 5 для создания циркуляции очищающего состава по замкнутому контуру: вторая стеклянная трубка 2 - верхняя перемычка 3 - первая стеклянная трубка 1 - нижняя перемычка 4 - вторая стеклянная трубка 2. При этом также осуществлялось включение электроспирали 6 для подогрева очищающего состава до заданной температуры.First, a cleaning composition was prepared, which is an aqueous solution of lactic acid and urotropin, with a given ratio of the percentage of its components. Then, the prepared cleaning composition was poured into the laboratory unit through the filling holes in the first and second glass tubes 1, 2. At the same time, the prepared test sample of the condenser tube 8 with scale on its inner surface was installed in the first glass tube 1 through the hole. After that, the bladed electric mixer 5 was switched on to create the circulation of the cleaning composition along a closed circuit: the second glass tube 2 - the upper jumper 3 - the first glass tube 1 - the lower jumper 4 - the second glass tube 2. At the same time, the electric spiral 6 was also turned on for heating cleaning composition to a predetermined temperature.

В процессе снятия отложений с внутренней поверхности исследуемого образца конденсаторной трубки 8 проводился контроль температуры, рН и концентрации очищающего состава. Поскольку первая трубка 1, в которой был размещен исследуемый образец конденсаторной трубки 8, является стеклянной, в процессе экспериментов также осуществлялся визуальный контроль за эффективностью очистки составом при заданном соотношении процентного содержания его компонентов и его заданной температуре до полного снятия отложений с исследуемых образцов 8 (Фиг. 1).In the process of removing deposits from the inner surface of the test sample of the condenser tube 8, the temperature, pH, and concentration of the cleaning composition were controlled. Since the first tube 1, in which the test sample of the condenser tube 8 was placed, is glass, in the course of the experiments, visual control was also carried out over the cleaning efficiency of the composition at a given ratio of the percentage of its components and its specified temperature until the deposits were completely removed from the test samples 8 (Fig. . one).

На фиг. 2 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке латунной конденсаторной трубки при температуре 25°С для первого варианта очищающего состава, содержащего следующие компоненты, мас. %: молочная кислота C3H6O3 - 1,0; уротропин - 0,1; вода - остальное.In FIG. 2 shows a table with the results of an experiment on cleaning a brass condenser tube at a temperature of 25°C for the first version of the cleaning composition containing the following components, wt. %: lactic acid C 3 H 6 O 3 - 1.0; urotropin - 0.1; water is the rest.

На фиг. 3 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке латунной конденсаторной трубки при температуре 45°С для второго варианта очищающего состава, содержащего следующие компоненты, мас. %: молочная кислота C3H6O3 - 2,5; уротропин - 0,15; вода - остальное.In FIG. 3 shows a table with the results of an experiment on cleaning a brass condenser tube at a temperature of 45°C for the second version of the cleaning composition containing the following components, wt. %: lactic acid C 3 H 6 O 3 - 2.5; urotropin - 0.15; water is the rest.

На фиг. 4 представлена таблица с результатами эксперимента по очистке титановой конденсаторной трубки для третьего варианта очищающего состава, содержащего следующие компоненты, мас. %: молочная кислота C3H6O3 - 4,0; уротропин - 0,2; вода - остальное.In FIG. 4 shows a table with the results of an experiment on cleaning a titanium condenser tube for the third version of the cleaning composition containing the following components, wt. %: lactic acid C 3 H 6 O 3 - 4.0; urotropin - 0.2; water is the rest.

Как показали результаты экспериментов, представленные в таблицах на фиг. 2, 3, 4, заявляемый состав для очистки конденсаторных трубок от отложений позволяет осуществить эффективную очистку внутренней поверхности латунных и титановых трубок конденсаторов паровых турбин. При этом в процессе проведения очистки исключается негативное воздействие очищающего состава на очищаемые поверхности трубок конденсаторов из латуни и титана за счет использования очищающего состава, содержащего водный раствор органической молочной кислоты с уротропином, при вышеуказанном соотношении процентного содержания его компонентов.As shown by the experimental results presented in the tables in Fig. 2, 3, 4, the inventive composition for cleaning condenser tubes from deposits allows for effective cleaning of the inner surface of brass and titanium tubes of steam turbine condensers. At the same time, during the cleaning process, the negative effect of the cleaning composition on the cleaned surfaces of the condenser tubes made of brass and titanium is eliminated due to the use of a cleaning composition containing an aqueous solution of organic lactic acid with urotropine, at the above percentage ratio of its components.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Заявляемое изобретение отвечает условию «промышленная применимость». Сущность технического решения раскрыта в формуле, описании и фигурах достаточно ясно для понимания и промышленной реализации соответствующими специалистами, а используемые средства просты и доступны для промышленной реализации в области тепловой и атомной энергетики.The claimed invention meets the condition of "industrial applicability". The essence of the technical solution is disclosed in the formula, description and figures clearly enough for understanding and industrial implementation by the relevant specialists, and the means used are simple and accessible for industrial implementation in the field of thermal and nuclear energy.

Claims (4)

Состав для очистки конденсаторных трубок от отложений, отличающийся тем, что он представляет собой водный раствор молочной кислоты и уротропина при следующем соотношении компонентов, мас. %:Composition for cleaning condenser tubes from deposits, characterized in that it is an aqueous solution of lactic acid and urotropine in the following ratio, wt. %: - молочная кислота C3H6O3 - 1,0-4,0;- lactic acid C 3 H 6 O 3 - 1.0-4.0; - уротропин - 0,1-0,2;- urotropin - 0.1-0.2; - вода - остальное.- water - the rest.
RU2021127561A 2021-09-20 2021-09-20 Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface RU2767672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021127561A RU2767672C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021127561A RU2767672C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767672C1 true RU2767672C1 (en) 2022-03-18

Family

ID=80737274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021127561A RU2767672C1 (en) 2021-09-20 2021-09-20 Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767672C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800203C1 (en) * 2023-02-13 2023-07-19 Наталья Александровна Мажирина Method for cleaning heat engineering equipment from scale

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1048804A (en) * 1964-06-09 1966-11-23 Ver Kunstmestf Mekog Albatros Process for the cleaning of equipment
SU922490A1 (en) * 1977-10-07 1982-04-23 Пермский политехнический институт Method of descaling internal surfaces of steam boiler pipes
RU2257354C1 (en) * 2004-05-19 2005-07-27 Наманюк Александр Владимирович Scale removal composition
CN102205947A (en) * 2011-04-12 2011-10-05 瓮福（集团）有限责任公司 Method for cleaning heat exchanger used in extraction of iodine from phosphoric acid by using wet process
CN111322904A (en) * 2019-12-30 2020-06-23 甘肃银光化学工业集团有限公司 Optimization method for heat exchanger pickling process

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1048804A (en) * 1964-06-09 1966-11-23 Ver Kunstmestf Mekog Albatros Process for the cleaning of equipment
SU922490A1 (en) * 1977-10-07 1982-04-23 Пермский политехнический институт Method of descaling internal surfaces of steam boiler pipes
RU2257354C1 (en) * 2004-05-19 2005-07-27 Наманюк Александр Владимирович Scale removal composition
CN102205947A (en) * 2011-04-12 2011-10-05 瓮福（集团）有限责任公司 Method for cleaning heat exchanger used in extraction of iodine from phosphoric acid by using wet process
CN111322904A (en) * 2019-12-30 2020-06-23 甘肃银光化学工业集团有限公司 Optimization method for heat exchanger pickling process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2800203C1 (en) * 2023-02-13 2023-07-19 Наталья Александровна Мажирина Method for cleaning heat engineering equipment from scale

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4807857B2 (en) Improved scale structure modifying agent and processing method
CN104233329B (en) Chemical cleaning method of heat exchanger
Pečnik et al. Scale deposit removal by means of ultrasonic cavitation
JP2007531821A5 (en)
Akpanyung et al. An overview of ammonium chloride (NH4Cl) corrosion in the refining unit
RU2767672C1 (en) Composition for cleaning steam turbine condenser tubes inner surface
Vidojkovic et al. Extensive feedwater quality control and monitoring concept for preventing chemistry-related failures of boiler tubes in a subcritical thermal power plant
RU2001106433A (en) METHOD FOR CLEANING HEAT AND POWER EQUIPMENT FROM SEDIMENTS AND SCALES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2532867C1 (en) Method for chemical removal of scale and corrosive deposits from internal cavities of heat-exchange equipment
JP4309346B2 (en) Cleaning method for pressurized water reactor
BR112012029136B1 (en) process to improve the heat transfer coefficient in steam generating installations
RU2767674C1 (en) Method of cleaning and passivating steam turbine condenser tubes inner surfaces from deposits
US9657600B2 (en) Heat exchanger, a purifier, an electrode-containing pipe, a power generation system, a control method for heat exchanger and a scale removing method
US2524757A (en) Cleaning scaled vessels
JP2017535408A (en) Fluoro-inorganics for suppressing or removing silica or metal silicate deposits
Tahir et al. Experimental study of chemical de-scaling-I: Effect of acid concentration
JP2011021266A (en) Cleaning liquid for gl heat exchanger and method for cleaning gl heat exchanger by using the same
SU922490A1 (en) Method of descaling internal surfaces of steam boiler pipes
Meroufel Corrosion control during acid cleaning of heat exchangers
CN106290356A (en) A kind of display packing of 38CrNi3MoV crystal boundary
Xu et al. A new acid cleaning method for scale removal in condensers
Visotskaya et al. Charging deposits in the tubes of heat supply systems and their role of the ultrasound of effective chemical flush solutions
RU2768819C1 (en) Corrosion inhibitor for the treatment of internal surfaces of hot water pipes
RU2642994C1 (en) Method for cleaning tubes of condensing unit of turboset from biological contamination
RU1770723C (en) Method of cleaning hot-water boiler