Способ парохимической очистки и пассивации поверхностей металлических труб



 


Владельцы патента RU 2557155:

Полевич Александр Николаевич (RU)
Мишенин Юрий Евгеньевич (RU)
Марченко Евгений Михайлович (RU)

Изобретение относится к энергетике, в частности к способам очистки теплообменных аппаратов, паровых и водогрейных котлов, парогенераторов от отложений и их последующей пассивации, и может быть использовано в энергетической, машиностроительной и других областях народного хозяйства. Техническим результатом, достигаемым использованием изобретения, является повышение эффективности очистки и пассивации внутренних поверхностей теплообменных труб за счет проведения процесса в три стадии при последовательном дозировании в поток пара реагента - муравьиной кислоты, разлагающейся при температурах от 200 до 650°C с выделением оксида углерода, в следующей очередности: муравьиная кислота, водород и кислород. Технический результат достигается тем, что в способе парохимической очистки и пассивации поверхностей металлических труб, характеризующемся их продувкой водяным паром с окислителем и активаторами процесса очистки, в поток водяного пара в процессе их продувки поочередно вводят вначале реагент, выделяющий оксид углерода - водный раствор муравьиной кислоты, затем водород и в завершение процесса вводят кислород.

 

Изобретение относится к энергетике, в частности к способам очистки теплообменных аппаратов от отложений и их последующей пассивации, и может быть использовано в энергетической, машиностроительной, нефтехимической и других областях народного хозяйства.

Известен способ очистки и пассивации тракта рабочей среды паровых котлов путем обработки указанного тракта парокислородной смесью (Авторское свидетельство SU №976761, 3 F22B 37/48, 1980). Недостатками этого способа является низкая эффективность при удалении отложений, образовавшихся в процессе эксплуатации, в частности железо-оксидных соединений.

Известен способ парохимической очистки от эксплуатационных отложений поверхностей металлических труб, характеризующийся их продувкой водяным паром, в который в процессе продувки вводится двухзамещенная натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Полевич А.Н. Парохимическая очистка от эксплуатационных отложений внутренних поверхностей нагрева водогрейного котла типа ПТВМ-180. Энергосбережение и Водоподготовка №2, 2009 г., стр. 25-27). Недостатками этого способа являются высокая степень коррозионного износа металла в процессе очистки, невозможность проведения очистки при высоких температурах.

Известен способ парохимической очистки и пассивации поверхностей металлических труб, характеризующийся их продувкой водяным паром с окислителем и активаторами процесса очистки, при этом в поток водяного пара в процессе продувки поочередно в определенной последовательности вводят газообразные реагенты, причем вначале вводят углекислый газ - реагент, выделяющий при термическом разложении оксид углерода, затем водород и в завершение процесса вводят кислород. (Патент на изобретение RU №2514569 с приоритетом от 03.02.2013, опубликовано 27.04.2014. Бюл. №12, МПК F28G 9/00), выбранный авторами в качестве прототипа.

Недостатками этого способа являются низкая эффективность при удалении отложений на первом этапе, поскольку подаваемый в паровую среду углекислый газ в диапазоне температур от 200 до 650°C разлагается на оксид углерода в недостаточном количестве, что снижает эффективность процесса и в дальнейшем надежность работы оборудования.

Целью предлагаемого способа является повышение эффективности очистки внутренних поверхностей теплообменных труб от отложений, снижение коррозионных потерь с очищаемой поверхности котельной стали, повышение надежности оборудования в последующей эксплуатации.

Техническим результатом, достигаемым использованием изобретения, является повышение эффективности очистки и пассивации внутренних поверхностей теплообменных труб за счет проведения процесса в три стадии при последовательном дозировании в поток пара реагента - муравьиной кислоты, разлагающейся при температурах от 200 до 650°C с выделением оксида углерода, в следующей очередности: муравьиная кислота, водород и кислород.

Поставленная цель решается, а технический результат достигается тем, что в способе парохимической очистки и пассивации поверхностей металлических труб, характеризующемся их продувкой водяным паром с окислителем и активаторами процесса очистки, причем в поток водяного пара в процессе их продувки поочередно вводят вначале реагент, выделяющий оксид углерода, затем водород и в завершение процесса вводят кислород, с целью интенсификации процесса очистки и повышения надежности в поток водяного пара вначале вводят реагент - водный раствор муравьиной кислоты, затем водород и в завершение процесса вводят кислород.

Способ осуществляется следующим образом.

В паровую среду в интервале температур от 200 до 650°C дозируется муравьиная кислота. Эксплуатационная очистка парогазовой смесью (ПГС) на основе муравьиной кислоты теплообменных труб от эксплуатационных отложений, состоящих на 98% из железо-оксидных отложений, происходит по следующим реакциям:

Пример. Перегретый пар с давлением 2,5 МПа и температурой 450°C подавали в металлическую теплообменную трубу (ТОТ) с расходом 300 кг/ч и со скоростью 50-60 м/с. Перед входом перегретого пара в ТОТ от узла дозирования во впрыскивающее устройство подавали водный раствор муравьиной кислоты.

Пример

Очистка парогазовой смесью на основе оксида углерода, полученного в результате термического разложения муравьиной кислоты.

Параметры парогазовой смеси:

- температура 450°C;

- давление 2,5 МПа;

- скорость 50÷60 м/с;

- расход 300 кг/ч;

- концентрация оксида углерода в паровой среде 1 г/кг.

Высокая эффективность способа была подтверждена при испытании образцов на опытном стенде ОАО «Всероссийского Теплотехнического Института».

Способ парохимической очистки и пассивации поверхностей металлических труб, характеризующийся их продувкой водяным паром с окислителем и активаторами процесса очистки, причем в поток водяного пара в процессе их продувки поочередно вводят вначале реагент, выделяющий оксид углерода, затем водород и в завершение процесса вводят кислород, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса в поток водяного пара вначале вводят реагент - водный раствор муравьиной кислоты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке поверхности теплообменного оборудования от накипно-коррозионных отложений. В способе используют жидкий очищающий состав, содержащий аскорбиновую кислоту, комплексообразователь, воду и, возможно, вспомогательные добавки, который заливают или прокачивают через теплообменное оборудование.

Изобретение относится к технологии безразборной химической очистки теплообменного оборудования, а именно к очистке теплообменной системы дизеля тепловоза от накипно-коррозионных отложений.

Изобретение относится к технологии химической очистки внутренних полостей теплообменного оборудования (теплообменных контуров) и может быть использовано для очистки систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания или других агрегатов от накипно-коррозионных отложений.

Изобретение относится к геотермальной энергетике и может быть использовано для очистки геотермального оборудования от карбонатных отложений. Предложен способ очистки теплообменника от карбонатных отложений, включающий подвод геотермальной воды с концентрацией углекислого газа выше равновесного значения, которое создается путем увеличения общего, соответственно, и парциального давления углекислого газа в очищаемом теплообменнике, при этом, очищаемый теплообменник подключают последовательно к чистому теплообменнику, а из геотермальной воды перед подачей в чистый теплообменник удаляют часть углекислого газа до равновесного значения и подают в геотермальную воду перед подачей в очищаемый теплообменник, парциальное давление углекислого газа в очищаемом теплообменнике поддерживается на уровне выше равновесного значения.

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано при очистке теплообменников на пункте подогрева нефти от парафиновых отложений. Способ очистки теплообменников от парафиновых отложений заключается в том, что очистку производят потоком горячей нефти с выносом нагретого и разжиженного парафина потоком нефти, при этом к теплообменникам подключают линию реверсивной подачи нефти через теплообменники и при увеличении перепада давления между давлением нефти на входе в теплообменники и на их выходе до величины, составляющей от 0,9 до 0,95 от предельно допустимой для данных теплообменников в последние переключают подачу нефти с входа в теплообменники на выход из теплообменников с формированием таким образом реверсивного режима течения нефти, который осуществляют до достижения заданного перепада давления на каждом из теплообменников пункта подготовки нефти, после чего осуществляют переключение подачи нефти на вход теплообменников.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций от отложений и для последующей пассивации этой поверхности.
Группа изобретений относится к области теплоэнергетики и может быть использована для эксплуатационной очистки от отложений внутренних поверхностей котельных труб энергетических котлов: барабанных котлов и котлов-утилизаторов парогазовых установок с последующей пассивацией этих поверхностей.
Изобретение относится к очистке наружной поверхности из алюминия и алюминиевых сплавов аппаратов воздушного охлаждения (далее - АВО). Способ включает обработку поверхности моющим средством и промывку водой, при этом очистку осуществляют в три этапа, на первом и третьем этапах осуществляют струйную промывку поверхности нагретой водой или смесью воды с водяным паром при давлении струи 20-150 бар, а на втором этапе осуществляют струйную обработку поверхности 0,25-1,5% водным раствором кислотного моющего средства, нагретым до температуры 20-60°C с давлением струи 20-150 бар с выдержкой в течение 10-30 минут.

Устройство для проверки герметичности, промывки и определения теплоотдачи автомобильных радиаторов относится к моечному оборудованию и может быть использовано для очистки радиаторов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания.
Изобретение относится к проблеме удаления продуктов коррозии и солевых отложений в трубопроводах и теплообменной аппаратуре ЖКХ с использованием водооборотных систем и может быть использовано в нефтехимической, химической, металлургической промышленности, а также на предприятиях промышленной энергетики.
Изобретение относится к способу химической очистки контуров исследовательских и энергетических установок и может быть использовано в области теплоэнергетики и ядерной техники, например, при очистке внутренних поверхностей контуров, изготовленных полностью или частично из углеродистой стали, от железоокисных отложений (преимущественно магнетита), в том числе загрязненных радионуклидами. Обработку контура в сборе осуществляют 5÷20%-ными растворами ОЭДФ кислоты, нейтрализованными до величин рН=2,0÷2,9 аммиаком, или калиевой, или натриевой щелочью при температурах 55÷95°C, а по достижении постоянного значения величины рН (что соответствует окончанию процесса растворения рыхлой части железоокисных отложений) в контур вводят при циркуляции концентрат калиевой или натриевой щелочи или аммиака для создания в растворе величины рН=8,0÷8,5. Составы для очистки или дезактивации контура в сборе или отдельных его узлов, используемые в данном способе, обладают высокой эффективностью в отношении растворения железоокисных отложений и меньшими коррозионными потерями углеродистых сталей. 6 табл.
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для очистки, пассивации и поддержания водно-химического режима (ВХР) рабочего водопарового тракта (РВПТ) паросиловых энергоблоков докритических параметров, в том числе парогазовых установок. Предложен способ организации комплексной технологии очистки и пассивации внутренних поверхностей, а также последующего поддержания корректирующего эксплуатационного ВХР РВПТ паросилового энергоблока с использованием средств воздействия на химическое состояние водопаровой среды на каждом из перечисленных этапов указанной комплексной технологии. Отличие в том, что в качестве средств воздействия на химическое состояние водопаровой среды на всех трех этапах указанной комплексной технологии используют один и тот же аминосодержащий химический реагент, оптимальную концентрацию которого в обрабатываемой им среде подбирают индивидуально для каждого из указанных этапов, а оптимальные параметры указанной среды подбирают только для двух первых этапов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в энергоустановках для очистки водопарового контура. В предложенном способе очищающий раствор подается в очищаемую часть, а затем сливается, во время или непосредственно после слива очищающего раствора в очищаемую часть, по меньшей мере, в одной ее высокой точке подается пар для промывки, открывается или оставляется открытым, по меньшей мере, один выпуск в нижней точке очищаемой части, пар подается до тех пор, пока он не выйдет из выпуска, в случае нескольких выпусков закрываются те выпуски, из которых выходит пар, и пар подается до тех пор, пока он не выйдет из всех выпусков, после чего пароподающий трубопровод закрывается и все выпуски снова открываются. Изобретение относится также к применению способа в пароэлектростанции, газопаротурбинной установке и, в частности, водопаровом контуре парогенератора-утилизатора. Благодаря предложенному способу уменьшается объем сточных вод. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии химической очистки внутренних полостей теплообменного оборудования и может быть использовано для очистки систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания или других агрегатов от накипно-коррозионных отложений. Способ позволяет избежать применения реагентов, оказывающих негативное воздействие на природную среду. Способ включает промывку обрабатываемой полости раствором промывочного реагента при его температуре 50-80°C и периодическую смену направления движения потока через полость, при этом используют раствор, содержащий компоненты в следующем соотношении, мас. %: сульфаминовая кислота - 2-5, ЭБК - 1-1,5, ингибитор коррозии - 0,1-0,2, вода - остальное. Затем осуществляют нейтрализацию раствора промывочного реагента щелочным раствором и противокоррозионную обработку полости путем ее промывки пассивирующим раствором. 1 табл.
Наверх