Способ удаления накипи с поверхности теплообменной системы

 

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ С ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕННОЙ СИСТЕМЫ, включающий подачу воды в систему, нагрев и электрообработку, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, электрообработку воды ведут перед подачей в систему в анодной зоне диафрЗгменного электролизера до достижения величины редокс-потенциала в пределах от +700 мВ. 2. Способ по п.1, отличающи йен тем, что нагрев ведут до 30-100« С. (Л / с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) g 1) С 02 Г 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3295?02/23-26 (22) 24.06.81 (46) 07 .05.84 . Бюл . 1) 17 (72) У.Д.Мамаджанов, С.А.Алехин, — В.М.Бахир, Н.А.Мариампольский и Е.П.Куликов (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (53) 663.632.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 306082, кл. С 02 F 5/00, 1970.

2. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М., "Химия", 1978, с. 144.

3. Авторское свидетельство СССР

9 1076, кл. С 02 F 1/46, 1924 (прототип). (54) (57) 1 ° СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ

С ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕННОЙ СИСТЕМЫ, включающий подачу воды в систему, нагрев и электрообработку, о т л и — . ч а ю шийся тем, что, с целью

l ускорения процесса, электрообработку воды ведут перед подачей в систему в анодной зоне:диафрагменного злектролизера до достижения величины редокс-потенциала в пределах от

+700 до +1250 мВ.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что нагрев ведут до

30-100ос.

1090664

Изобретение относится к способам очистки теплообменных систем от на кипи и продуктов коррозии и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяется теплообменное оборудование.

Известен способ удаления накипи путем промывки системы охлаждения раствором лигносульфоновых кислот 1 3.

НеДостатком данного способа яв- 10 ляется низкая эффективность и коррозионные потери металла теплообменной системы.

Известен способ удаления накипи путем промывки теплообменной системы омагннченной водой (23.

Недостатками этого способа являются низкая эффективность воздействия омагниченной воды на сульфатные отложения и длительность процесса удаления отложений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления накипи из теплообменной системы, 25 включающий электрообработку жидкости, закачку ее в систему и нагрев (37.

Недостатками известного способа являются трудоемкость удаления из трубопроводов отделенных от стенок З0 кусков накипи и продуктов разрушения анода, увеличение расхода каустической соды при очистке котлов большого объема и, в конечном итоге, увеличение длительности процесса удаления накипи до 18-20 ч.

Целью изобретения является ускорение процесса удаления накипи из теплообменной системы.

Поставленная цель достигается

40 тем, что согласно способу удаления накипи, включающему электрообработку жидкости, закачку ее в систему и нагрев, электрообработку осуществляют перед подачей в систему в анодной

45 зоне диафрагменного электролизера до достижения величины редокс-потенциала в пределах от +700 до +1250 мВ.

Нагрев ведут до 30-100 С.

Контакт электрообрабатываемой воды с накипью в теплообменнике составляет

15-180 мин в зависимости от толщины слоя накипи,.что значительно ниже, чем по известному способу.

При работе теплообменных систем на их внутренних металлических поверх- 55 настях осаждаются карбонаты, сульфаты и т.д., выпадающие в осадок из горячей воды при ее контакте с поверхностью. При этом ухудшаются условия теплопередачи и резко снижается КПД теплообменных установок и систем. Су.ществующие способы удаления накипи .растворами кислот не позволяют достичь необходимой эффективности из-за длительности процесса и больших коррозионных потерь металла теплообменника. Кроме того, в зависимости от состава необходимо применять растворы

/ разных кислот, что усложняет удаление накипи.

Вода, обработанная в анодной зоне диафрагменного электролизера, приобретает такие свойства, что ее растворяющее воздействие на накипь становится подобным действию растворов кислот, причем вода обладает свойствами карбонатов, сульфатов и других отложений, но бошее слабыми коррозионными свойствами, чем растворы кислот.

Полученная в результате электрообработки величина редакс-потенциала характеризует степень свойств обработанной жидкости. Наибблее оптимальные свойства обработанная вода приобретает при достижении величины редокс-потенциала в пределах от +700 до +1250 мВ.При этом вода, обработан- ная до достижения величины редокспотенциала менее +700 мВ, имеет слабо выраженные растворяющие свойства 1 и применение такой воды для удаления накипи нецелесообразно.

Обрабатывать воду до достижения величины редокс-потенциала более

Ф"

+1250 мВ также нецелесообразно, так как при значительно возрастающих энергозатратах достигнутые растворяющие свойства электроактивированной воды в дальнейшем не изменяются.

Для интенсификации очистки изделия от накипи целесообразно осуществлять циркуляцию в теплообменнике °

Время выдержки обработанной жидкости в теплообменнике целесообраз- . но выбрать в пределах 15-180 мин.

При времени контакта менее 15 мин эффект взаимодействия между обработанной водой и накипью недостаточно велик при 100 С, а при времени кано такта более 180 мин вода в анодной зоне нейтрализуется и требует замены.

Причем при температуре ниже 30 С эффект разрушения накипи незначителен.

Способ удаления .накипи осуществляется следующим образом.

3 1090664 4

Водопроводную или техническую образовывается накипь толщиной воду обрабатывают в анодной зоне ди- 2,5 мм. Накипь подвергают вэаимодейафрагменного электролизера. Обработ- . ствию с водой, обработанной в зоне ку ведут до достижения значений положительного электрода диафрагменредокс-потенциала в пределах от 5 ного электролизера. Обработку воды

+700 до +1250 мВ. Затем воду закачи- в анодной зоне производят до достивают в теплообменную систему, нагре- жения величины редокс-потенциала вают систему до 30-100 .С и выдержи- 1100 мВ. Время контакта обработанной о вают путем циркуляции воды контакт воды с накипью составляет 3 ч; Темпеее с накипью в течение 15-180 мин, 10 ратура воды и емкости составляет 30 С. т.е. до исчезновения накипи, после чего воду сливают из системы. В таблице показана скорость растПример. В емкости объемом ворения накипи в зависимостй от ве- .

50 см, в которой неоднократно произ- личины редокс-потенциала и температуводят кипячение водопроводной воды, 15 ры системы.

Скорость при температуре, С

70 80 90,100

Величина редокспотенциала, мВ

20 30 40 50 60

2,5 - 2,5 2,5 2,5 2,5

450

2,5

2,5 2,,5

2,5

2,4 2,4

500

2,3

2,4

2,5

1,7 1,1

1,5 0,9

2,1 1,9

25 . 23 22 22 20 18 17

600

16 14 12 07

700

2,5 2,1 2,1

1,9 . 1,8

1,9 1,7 .1,7

800

1,4

1,4 1,2 1,0 0,6

2,5

2,5, 1,6 1,S

0,8 0,5

0,6 0,4

0,4 0,2

900

1,1 0,9

1,5

1,3

1000

12 11 1,1

0,9 0,7

0,9

2,5

1100

2,5 0,9 0,8 0,7

0,7

0,-7

0,4

2,5

1200

04 04 02 02

0,5

0,6

0,8 0,6

0,2

1250

0,7 О,б 0,6

0,2

0,4

2,5

0,1 0,0

0,1 0,0 о

О,б

1300

0,2

0,.7 0,6

2,5

0,4

ВНИНПИ Заказ 3001/20, Тираж 867 По писное

Из таблицы видно, что накипь начинает растворяться при редокс-потенциале +SOÎ мВ и 30 С ° При редокспотенциале +1250 мВ величина скорости растворения накипи стабилизируется и дальнейшее увеличение редокс-потенциала не приводит к ускорению . растворения накипи.

При повышении температуры от 30 до 100 С резко возрастает скорость о растворения накипи и при максимальных значениях редокс-потенциала и температуры. накипь полностью раство-, ряется.

Использование предлагаемого изобретения.позволяет ускорить процесс удаления накипи и производить его без изменения химических реагентов, что снижает коррозионное воздействие на аппаратуру.