СПОСІБ ЗАПОБІГАННЯ ВІДКЛАДЕННЮ НАКИПУ В ПАРОГЕНЕРАТОРАХ МАЛИХ ПОТУЖНОСТЕЙ, ЯКІ ЖИВЛЯТЬСЯ КОНДЕНСАТОМ

Вказаний спосіб (в подальшому іменуємий СВ) може бути використаний котлобудівними заводами, в цукровій, спиртовій, харчовій промисловостях та державними ТЕЦ.

Відомими способами очистки внутрішньої поверхні нагріву парогенераторів від накипі являються слідуючи:

- ручна очистка з допомогою металевих інструментів;

- механічна з допомогою гнучкого валу металевими щітками і шарошками;

- хімічна очистка з допомогою мінеральних і органічних кислот;

- очистка водою під високим тиском і інші.

Всі раніше перераховані способи мають цілий ряд недоліків:

- відсутня механізація процесу очистки;

- висока вартість;

- необхідність в виготовленні індивідуальних схем циркуляції миючого розчину насосом;

- затрати на монтаж і демонтаж сепараційних пристроїв;

- затрати електроенергії;

- необхідність в зупинці парогенератора на очистку;

- затрати на органічні і мінеральні кислоти та інше.

При експлуатації парогенераторів на раніше вказаних промислових підприємствах кількість конденсатів до виробленої пари, за рахунок упарювання води з продуктів поступаючих на переробку складає 150-300% до виробленої пари. Вказані конденсати не потребують ніякої доочистки і деаерації. Лужність їх визначається аміаком, яким насищається конденсат при переробці продукції. Сухий залишок його складає 2-8 мг/кг, розчинене залізо 30мкг/кг, аміак 50мкг/кг, кисень 5-8мкг/кг. Тобто всі показники його якості знаходяться значно нижче нормативних (див. табл.1).

В зв'язку з цим любий конденсат з раніше вказаними показниками по якості краще хімочищеної води. Тому на всіх підприємствах де встановлені турбогенератори повинні бути встановлені обов'язково конденсатори для попередження скиду відпрацьованої пари в атмосферу, коли він непотрібен для технологічних цілей.

Але не дивлячись на високі показники якості конденсатів виникає ряд обставин, які можуть періодично порушувати якість живильної води і при РН котлової води вище 8,5 проходить відкладення накипу. Для попередження його відкладень на внутрішній поверхні нагріву парогенераторів на протязі довгого часу були проведені неодноразові випробування з допомогою яких було встановлено, що при зниженні РН котлової води до 8,0-8,5 за рахунок вводу в живильну воду цукру який при високій температурі в парогенераторі розкладається на ряд органічних кислот в котловій воді проходять хімічні процеси в присутності яких накип не відкладається, а випадає в осадок і видаляються з періодичними продувками

Для більш глибокого аналізу цього питання необхідно сказати, що існуючі сепараційні пристрої які встановлені в випарних апаратах ніколи не дають 100% видалення цукру при сепарації з сокових парів і незначна частина його, яка не відображається при проведенні аналізів по α-нафтолу потраплене в конденсат і при використанні його для живильної води парогенераторів цукор розлагається при високій температурі на комплекс органічних кислот і знижає РН котлової води. Це говорить за те, що затрати на ці цілі зовсім незначні по зрівнянню з економічними показниками, які одержують при роботі парогенераторів. При роботі по СВ роботу на хімводоочистці необхідно вести по амоній- катіонірованню. Тут також необхідно відмітити, що при зниженні РН котлової води до 8,0-8,5 не тільки відпадає відложення накипи а й різко улучається робота сепараційних пристроїв.

Для більш глибокого аналізу цього питання потрібно сказати, що існуючі сепараційні пристрої, які встановлені в випарних апаратах ніколи не дають 100 % видалення цукру при сепарації з соскових парів і незначна частина його, яка не відображається при проведенні аналізів по α-нафтолу потрапляє в конденсат. При добавці цукру в живильну воду парогенераторів останній при високій температурі розкладається на комплекс органічних кислот знижає рН котлової води до 80-8,5 і виключає відкладання накипу. Тут також необхідно відмітити, що при зниженні рН котлової води до 8,0-8,5 не тільки відпадає відложення накипу, а й різко поліпшується робота сепараційних пристроїв.

Якщо в котловій воді сухий залишок і розчинене залізо не перевищує встановлених нормативів, вказаних в таблиці 2, то додавати цукор в котлову воду немає необхідності.

Це говорить про те, що затрати на ці цілі зовсім незначні по зрівнянню з затратами, які виникають при очищенні внутрішньої поверхні нагріву парогенераторів від накипу соляною кислотою НСl.

За прототип вибрана хімічна очистка внутрішньої поверхні нагріву парогенераторів соляною кислотою НСl. [література: Парові котли Ε (ДКВР) Бійський котельний завод, 1986 p.].

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб для запобігання відкладення накипу в парогенераторах малих потужностей при використанні для їх живлення конденсатів з рН 9,5 - 10, який відрізняється тим, що в живильну воду .додають необхідну кількість цукру, який при високій температурі в котловій воді парогенератора розкладається на комплекс органічних кислот, які знижають рН котлової води до 8 - 8,5, в наслідок чого накип випадає в осад і видаляється при продувці.

Парогенератор, на якому використовується описана схема показаний на мал.1. Він складається з деаератора-збірника живильної води 1, живильного насоса 2, пристрою для подачі цукру З, парогенератора 4, хвостової поверхні нагріву 5, бокових колекторів 6, переднього колектора 7, заднього колектора 8, продувочних вентилів 9, продувочних сопел “Вентурі” 10, трубопроводу подачі живильної води 11, відтяжки для видалення кисню 12, паропроводу 13, вентилів для відбору проб котлової води 14.

Для одержання реальних проб котлової води для визначення сухого залишку і розчиненого заліза їх необхідно одночасно відібрати за всіх місць продувок.

По результатам аналізів необхідно проводити періодичну продувку котлів. Проби необхідно відбирати з температурою +25°С, використовуючи переносний холодильник, виготовлений із нержавіючої сталі з діаметром трубок 8 мм. Перед відбором проб продувочні пристрої повинні бути продуті. Контроль за якістю котлової води і періодичні продувки ведуться по режимній карті, вказаній в таблиці 2.

Як показав накопичений досвід експлуатації періодичні продувки, які ведуться по режимній карті, вказаній в таблиці 2 на основі проведених аналізів котлової води при живленні їх конденсатами складають 0,02%. Довжина кожної продувки складає 5-6сек. з кожного продувочного пристрою. А так як на парогенераторі в основному їх кількість складає чотири, то продувка за добу буде складати 20 секунд.

По правилам безпечної експлуатації в даному випадку одночасно вирішується два питання. По-перше, проводиться перевірка всіх

продувочних пристроїв на справність і по-друге, повністю вирішується питання періодичних продувок при використанні запропонованої схеми.

Зміна рівня котлової води в парогенераторі, як при оптимальній роботі, так і при періодичних продувках не повинна перевищувати +5мм від оптимального (див. діаграму № 1).

При використанні цієї схеми парогенератор працює наступним чином. До його пропуску в експлуатацію у відповідності з існуючими правилами проводять перевірку справності всіх його вузлів, обладнання і приладів КВП і А. Заповнюють його живильною водою до робочого рівняю подають паливо и розпалюють.

При досягненні робочого тиску 4кг/см проводять обтяжку всіх фланцевих з'єднань.

Після досягнення робочого тиску в барабані до 8-10кг/см виключають пальники і проводять продувку котла в атмосферу на протязі 10-15хв. для повного видалення залишків, які залишились з ремонтного періоду. Після цього тиск піднімають до робочого і включають його в парову магістраль ТЕЦ. Перед його включенням проводять аналізи котлової води зі всіх продувочних пристроїв періодичної продувки і на основі зрівняння цих аналізів з даними, вказаними в режимній карті та таблиці 2 вирішують питання в необхідності періодичних продувок парогенератора.

Впровадження цієї схеми на парогенераторах дає можливість працювати на них без раніше вказаних хімічних очисток внутрішньої поверхні нагріву, різко зменшити продувку, підвищити їх ККД і зменшити затрати конденсатів на приготування живильної води.