Способ очистки теплообменных поверхностей

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и преимущественно может быть использовано для очистки от шлаковых отложений и загрязнений наружных поверхностей нагрева в энергетических, утилизационных и прочих котельных установках. Цель изобретения - повышение эффективности очистки и расширения области использования путем локального воздействия на очищаемую поверхность. Способ очистки заключается в воздействии на очищаемую поверхность ударной волной и потоком газа с инородным телом (твердые дисперсные вещества или жидкости, или химически активные вещества). В качестве источника энергии газоимпульсного выхлопа используется взрыв заряда твердого взрывчатого вещества. Применение каждого вида воздействия осуществляется последовательно и устанавливается соотношение видов воздействия в зависимости от типа шлаковых отложений, их температуры, расстояния от очистного устройства. В способе используется локальная подача порции жидкости в капсуле из легкодеформируемого материала. 3 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к очистке поверхностей нагрева котлов от золошлаковых отложений и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения повышение эффективности очистки. Предлагаемый способ заключается в воздействии на очищаемую поверхность ударной волной, получаемой при взрыве заряда твердого взрывчатого вещества, и потоком газа с инородным телом, вводимым в поток газа периодически. В качестве инородного тела применяется жидкость, твердый дисперсный материал, например песок или мелкая металлическая дробь. В зависимости от вида очищаемой поверхности и отложений устанавливается соотношение видов воздействия. При очистке поверхностей с температурой выше 400^оС в качестве инородного тела применяют жидкость и подают ее в поток газа в капсуле из легкодеформируемого материала, а соотношение подаваемых порций жидкости к количеству газовых выхлопов выбирают равным 1:(1-5). При очистке поверхностей с температурой ниже 400^оС с плотными спекшимися отложениями в качестве инородного тела применяют твердый дисперсный материал, а соотношение количества порций твердого дисперсного материала к количеству газовых выхлопов выбирают равным (5-10):1 c общей частотой выхлопов 10-20 Гц. В качестве инородного тела может применяться и химически активный материал, например раствор щелочи или кислоты, подаваемый к очищаемой поверхности в капсуле. По предлагаемому способу очистка например пароперегревателя, производится следующим образом. Отложения имеют остеклованный вид с температурой выше 400^оС. Для очистки используется установка с пороховыми зарядами, содержащими капсулы с водой, причем такие заряды чередуются с зарядами без капсулы ("холостыми") в равных соотношениях, т.е. через один "боевой заряд" с капсулой, вызывающей растрескивание отложений, следует один "холостой" выстрел, создающий ударную волну, очищающую поверхность от разрушающего шлакового отложения. Кроме того, примерно через 20-30 обычных зарядов производится 2 выстрела (один капсулой с водой, один холостой) с двойной мощностью, т.е. с двойной пороховой навеской. Частота выстрелов должна быть, учитывая прочность отложения, более 10 выстрелов в секунду. Для очистки воздухоподогревателя очистное устройство оснащается зарядами, содержащими дисперсный материал, и "холостыми" зарядами в соотношении не менее 10:1, т.е. через каждые 10 выстрелов дисперсным материалом следует один холостой выстрел. Абсолютная мощность выстрелов не изменяется, но частота их высока более 10 выстрелов в секунду. Примеры осуществления способа. П р и м е р 1. Была проведена очистка наружных поверхностей конвективных пучков водогрейного котла ПТВМ-100 от рыхлых отложений в соответствии с предлагаемым способом. Температура уходящих газов, по которым принято судить о степени загрязненности поверхностей нагрева, составляла 182^оС. Очистное устройство устанавливалось в смотровом лючке между конвективными пакетами и направлялось параллельно трубам конвективных пучков, что позволяло проводить двустороннюю очистку труб, учитывая объемное распространение ударной волны. Навеска пороха в одиночном заряде составляла 40 г. Серия из 5 "холостых" выстрелов с каждого из смотровых лючков, расположенных с противоположных сторон, привела к снижению температуры уходящих газов до 162^оС, что близко к температуре, рекомендуемой режимной картой. П р и м е р 2. Проведена очистка от плотных спекшихся отложений наружной поверхности водогрейного котла ПТВМ-10 при температуре выше 400^оС на расстоянии более 7 м от очистного устройства. В соответствии с предлагаемым способом подача воды к очищаемой поверхности осуществлялась в капсуле из жесткого полиэтилена с помощью устройства, в котором газоимпульсный выхлоп возникает в результате взрыва порции пороха. Навеска пороха в заряде составляла 40 г, вес воды в капсуле 100 г. Осуществлялось чередование витков воздействия. После каждого выстрела капсулы с водой следовали 2-3 холостых выстрела, создающих ударную газовую волну. Частота выбиралась в пределах 10-20 Гц. Локальное воздействие капсулы с водой вызывает растрескивание отложений, а последующая ударная газовая волна очищает поверхность от разрушенных отложений. После очистки температура отходящих дымовых газов соответствовала температуре, рекомендуемой режимной картой. П р и м е р 3. Проведена очистка шлаковых отложений дымохода котла ПТВМ-100 при температуре ниже 400^оС. В соответствии с предлагаемым способом очистка осуществлялась порциями чугунной дроби с помощью устройства, описанного в примере 2. Пороховая навеска в заряде составляла 40 г, вес дроби 50 г. Осуществлялось чередование видов воздействия. После 10 выстрелов с дробью следовал 1 холостой выстрел, создающий ударную газовую волну. Частота устанавливалась выше 10 Гц. После очистки температура отходящих дымовых газов соответствовала температуре, рекомендуемой режимной картой. Таким образом, использование предлагаемого способа очистки теплообменных поверхностей от отложений обеспечивает эффективную очистку теплообменных поверхностей котельных агрегатов независимо от вида шлаковых отложений (рыхлые, спекшиеся, остеклованные), температуры поверхности шлаковых отложений и расстояния между очищаемой поверхностью и очистным устройством.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, например котельных агрегатов, путем воздействия на очищаемую поверхность ударной волной и потоком газа с инородным телом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, введение в поток газа инородного тела осуществляют периодически и направленно по отношению к очищаемой поверхности, при этом ударную волну получают взрывом заряда твердого взрывчатого вещества. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки поверхности с температурой выше 400^oС, в качестве инородного тела используют жидкость и подают ее в поток газа в капсуле из легкодеформируемого материала, а соотношение подаваемых порций жидкости к количеству газовых выхлопов выбирают равным 1 : (1 - 5). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки поверхностей с температурой ниже 400^oС, в качестве инородного тела используют твердый дисперсный материал, а соотношение количества порций дисперсного материала к количеству газовых выхлопов выбирают равным (5 - 10) : 1 с общей частотой выхлопов 10 - 20 Гц. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что порции инородного тела в импульсную камеру подают одновременно с зарядом взрывчатого вещества.