Способ предпусковой физико-механическо-паровой очистки и пассивации внутренней поверхности котельных труб от отложений

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций (ТЭС) от отложений и для последующей пассивации этой поверхности. Способ предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб от отложений заключается в продувке труб перегретым паром с дозированной подачей в него комплексообразующего вещества. Отличие: в качестве комплексообразующего вещества используют комплексное полиаминное соединение (КПС). Достигаемым техническим результатом изобретения является создание единой последовательной технологии предпусковой очистки и пассивации внутренних поверхностей котельных труб от продуктов атмосферной коррозии, обеспечивающей повышение эффективности процесса со снижением коррозионных потерь до нормативной величины.

 

Область использования

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций (ТЭС) от отложений и для последующей пассивации этой поверхности.

Отложения на внутренней поверхности котельных труб в предпусковой период скапливаются в процессе изготовления труб, их транспортировки, хранения и монтажа и состоят, в основном, из продуктов атмосферной коррозии котельных сталей.

Уровень техники

Известен способ предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб от отложений путем продувки труб перегретым паром с дозированной подачей в него комплексообразующего вещества (RU 2313053, F28G 9/0, 2007 - прототип). В качестве комплексообразующего вещества согласно указанному прототипу предусмотрено использование этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и ее солей. Основным достоинством ЭДТА и ее солей является универсальность, то есть способность комплексования со всеми катионами, присутствующими в эксплуатационных отложениях, и с продуктами атмосферной коррозии котельных сталей.

При практическом применении указанной технологии были выявлены, однако, следующие недостатки:

- при рН паро-химической среды, находящемся в диапазоне 4,0-6,0, коррозионные потери с чистой поверхности входных участков котельных труб достигают 600 г/(м2·ч) при допустимой величине 5 г/(м2·ч);

- ограниченная возможность при получении исходной концентрации комлексообразующего вещества в водном растворе из-за его низкой растворимости в температурном интервале 70-80°С;

- ограниченная возможность при получении исходной концентрации комплексообразующего вещества в паре из-за возможного достижения температуры насыщения при заданном давлении и последующих гидроударов;

- низкая удельная очищающая способность (не более 1 г/кг);

- требуются дополнительные мероприятия по пассивации очищенных поверхностей нагрева.

Раскрытие изобретения

Достигаемым техническим результатом изобретения является создание единой последовательной технологии предпусковой очистки и пассивации внутренних поверхностей котельных труб от продуктов атмосферной коррозии, обеспечивающей повышение эффективности процесса со снижением коррозионных потерь до нормативной величины.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в способе предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб от отложений путем продувки труб перегретым паром с дозированной подачей в него комплексообразующего вещества согласно изобретению в качестве комплексообразующего вещества используют комплексное полиаминное соединение (КПС).

Причинно-следственная связь между отличительным признаком изобретения и указанным техническим результатом заключается в том, что КПС вследствие высокого содержания поверхностно-активных веществ и будучи растворимым в воде в любых пропорциях в смеси с водяным паром оказывает активное физико-механическое воздействие на отложения и эффективное пассивирующее воздействие на очищенные внутренние поверхности сталей котельных труб. Кроме этого, КПС обладает широким спектром температурной стабильности от 30 до 545°С, что позволяет расширить температурный диапазон применения способа с выбором оптимальных условий проведения процесса в конкретных обстоятельствах.

Подробное описание изобретения

Как уже отмечалось, предпусковая очистка и пассивация котельных труб паровой средой с КПС основана на высокотемпературном физико-механическом воздействии данной смеси на продукты атмосферной коррозии и на очищенные поверхности сталей котельных труб. За счет механического воздействия поверхностно-активных веществ продукты атмосферной коррозии переводятся в мелкодисперсную среду и удаляются паровым потоком из контура очистки. На очищенных поверхностях за счёт высокотемпературного воздействия поверхностно-активных веществ создается мономолекулярный защитный (пассивирующий) слой. Комплексное воздействие паровой среды с КПС на внутренние поверхности котельных труб позволяет существенно снизить расход обессоленной или умягченной воды, а также многократно увеличивает эффективность технологии предпусковой очистки и пассивации.

Водно-химический раствор, создаваемый на основе КПС, и получаемая за счет его впрыска в пар паровая среда имеют рН 9,0÷11,0. При такой величине рН коррозионные потери с чистой поверхности котельных труб оказываются значительно ниже нормативных значений.

Осуществление процесса очистки и пассивации котельных труб паровой средой с КПС наиболее эффективно при следующих параметрах: температура - 130÷170°С, давление - 0,2÷0,7 МПа, скорость - 20÷80 м/с, расход паровой среды - 5÷50 т/ч, рН - 9,0÷11,0, концентрация КПС в водном растворе - до 50,0%, содержание КПС в паровой среде - до 5 г/кг.

Примеры

Перегретый пар с давлением 0,7 МПа и температурой 170°С подавали в экранные трубы котла с расходом 15,0 т/ч и со скоростью 30-40 м/с. Перед входом перегретого пара в экранные трубы от узла приготовления реагентов насосом-дозатором впрыскивали водный раствор КПС с различной концентрацией.

Пример 1

Параметры паровой среды с КПС: температура - 170°С, давление - 0,7 МПа, скорость 30 м/с, расход 15 т/ч, рН=9,0, концентрация КПС в водном растворе 40%, концентрация КПС в паровой среде 4 г/кг.

Удельная очищающая способность 2,5 г/кг.

Пример 2

Параметры паровой среды с КПС: температура - 170°С, давление - 0,7 МПа, скорость 40 м/с, расход 15 т/ч, рН=11,0, концентрация КПС в водном растворе 50%, концентрация КПС в паровой среде 5 г/кг.

Удельная очищающая способность 2,5 г/кг.

Таким образом, достоинствами способа предпусковой очистки согласно изобретению являются:

- единая технология очистки и пассивации;

- при рН паровой среды в диапазоне 9,0÷11,0 коррозионные потери с очищенной внутренней поверхности котельных труб не превышают допустимой величины, равной 5 г/(м2·ч);

- при комнатной температуре КПС растворим в воде в любых пропорциях, что снимает ограничение по увеличению его исходной концентрации в паровой среде;

- удельная очищающая способность повышается до 2,5 г/кг.

Способ предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб от отложений путем продувки труб перегретым паром с дозированной подачей в него комплексообразующего вещества, отличающийся тем, что в качестве комплексообразующего вещества используют комплексное полиаминное соединение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам очистки от механических загрязнений и защиты от коррозии внутренних поверхностей технологического оборудования и трубопроводов, в частности при пониженных температурах, и может быть использовано на промышленных предприятиях при пусконаладочных работах, плановых ремонтах, при реконструкциях и новом строительстве.

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.

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 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.
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.

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.

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 транспортирования и хранения нефтепродуктов, в частности к очистке внутренних полостей магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов от отложений и остатков транспортировавшегося продукта перед сменой вида транспортируемого продукта. Устройство механохимической очистки внутренней полости трубопровода содержит секцию механохимической очистки, секцию хранения растворителя отложений и аккумуляторную секцию. Секция механохимической очистки включает ведущие, прокладочные и чистящие диски, расположенные за ними блок управления, блок передачи местоположения и привод вращения дисков, камеру механохимической активации, образованную чередующимися ведущими, прокладочными, чистящими дисками и вращающимися дисками с подпружиненной полимерной износостойкой щетиной, и содержащую напорную линию растворителя отложений, снабженную форсунками впрыска, дренаж камеры механохимической активации и змеевик подогрева растворителя отложений. За камерой механохимической активации расположены в корпусе насос высокого давления, соединенный с напорной линией растворителя и линией забора растворителя, ведущей к питающей линии насоса высокого давления, и шламовый насос, соединенный с напорной магистралью шлама и магистралью забора растворенных отложений. Секция хранения растворителя отложений включает емкость с чистым растворителем, снабженную гибкой магистралью забора чистого растворителя, соединенной с питающей линией насоса высокого давления. Изобретение обеспечивает высокую степень очистки внутренней поверхности трубопровода от отложений и остатков транспортировавшегося продукта. 3 ил.

Изобретения относятся к теплоэнергетике и могут быть использованы для химической очистки систем энергетических установок и технологического оборудования, в частности систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, теплообменных аппаратов, литейной оснастки, и предназначено для повышения их надежности. В способе, заключающемся в прокачивании моющего раствора через трубопроводы и внутренние полости, в отличие от прототипа, перед очисткой опустошают систему от рабочих жидкостей, готовят два моющих раствора - щелочной, содержащий ПАВ, и кислотный, нагревают растворы до 320…360K, прокачивают поочередно, начиная со щелочного раствора, через трубопроводы и внутренние полости оборудования, при этом прокачивание растворов чередуют с прокачиванием нейтральной жидкости, например воды. Устройство включает трубопроводы, краны или клапаны, емкости, насосы и дополнительно снабжено двумя емкостями для моющих растворов и емкостью с нейтральной жидкостью, а также генератором пульсации давления и скорости. Технический результат от использования изобретений заключается в повышении качества очистки. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к котельной технике и может быть использовано в паровых котлах котельных установок для повышения их экономичности и надежности путем использования в качестве обмывочного агента менее ценного теплоносителя - продувочной воды. Представлен способ очистки поверхностей нагрева экономайзеров паровых котлов, в котором в барабан котла подают питательную воду, которую предварительно нагревают в экономайзере. В качестве обмывочного агента для очистки поверхностей нагрева экономайзера используют продувочную воду, которую отводят из барабана котла и направляют в обмывочный аппарат. Техническим результатом изобретения является повышение экономичности и надежности котельной установки путем замены ценного теплоносителя - воды из внешнего источника под давлением, менее ценным и не вызывающим коррозии теплоносителем. 1 ил.

Изобретение относится к котельной технике и может быть использовано в паровых котлах котельных установок для повышения их экономичности и надежности путем использования в качестве обдувочного агента менее ценного теплоносителя - продувочной воды. Способ очистки конвективных поверхностей нагрева паровых котлов, в котором в котле вырабатывают пар, в горелку котла подают топливо и воздух, который предварительно нагревают в воздухоподогревателе. В качестве обдувочного агента для очистки поверхностей нагрева используют продувочную воду, которую отводят из барабана котла и направляют в обдувочный аппарат. Техническим результатом изобретения является повышение экономичности и надежности котельной установки путем замены ценного теплоносителя - пара, сжатого воздуха, холодной или перегретой воды менее ценным и не вызывающим коррозии теплоносителем- продувочной водой. 1 ил.

Описан концентрат очистителя для системы теплопередачи транспортного средства, включающий алюминиевый компонент, изготовленный способом высокотемпературной пайки в защитной атмосфере, содержащий более чем 15 мас. % средства для снижения температуры замерзания, от 8 до 35 мас. % щавелевой кислоты и азольное соединение, где мас. % базируется на совокупной массе концентрата очистителя, причем концентрат представляет собой однородный раствор. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 табл., 32 пр.

Изобретение относится к способам очистки от отложений стальных изделий, например труб парогенераторов и иных теплообменных аппаратов, в том числе из сталей аустенитного класса, и может быть использовано в атомной, энергетической, машиностроительной, нефтехимической и других отраслях промышленности. При выполнении способа осуществляют продувку труб водяным паром, в который вводят водный раствор карбоновой кислоты. Далее после очистки паровым раствором карбоновой кислоты в водяной пар вводят водный раствор этанола, разлагающийся в результате паровой конверсии с выделением водорода. На предварительном этапе очистки предпочтительно использовать муравьиную кислоту. В случае изготовления стальных изделий из сталей аустентитного класса не требуется проводить пассивацию их поверхностей. Способ обеспечивает безопасную и эффективную очистку стальных изделий и предотвращает риск коррозионного растрескивания под напряжением стальных изделий, изготовленных из сталей аустенитного класса. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области очистки отложений различной природы, а именно к средствам для очистки металлических, стеклянных, керамических поверхностей промышленного оборудования и может быть использовано для удаления таких отложений, как оксиды металлов, карбонатные и солевые отложения, асфальтосмолопарафиновые и отложения нефтяной природы, отложения органической и биологической природы. Предложен раствор для очистки поверхности от отложений различной природы, содержащий перекись водорода, комплексон, водорастворимый каликсарен и воду при следующем соотношении, мас. %: перекись водорода 2-90, комплексон 3-30, водорастворимый каликсарен 0,01-10, вода - остальное, причем комплексон он содержит в виде многоосновных органических кислот, их натриевых солей или производных фосфористых кислот. Также предложены концентрированный компонент для приготовления упомянутого раствора, способ приготовления раствора и способы очистки поверхности от отложений различной природы. Технический результат: повышение степени очистки от отложений различной природы с одновременным снижением агрессивности раствора к конструкционным материалам. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатационной очистке внутренних поверхностей водогрейных и паровых котлов малого и среднего давления не более 15 атм от отложений, в том числе высокотемпературных силикатов, фосфатов кальция и магния и нерастворимых, либо труднорастворимых в минеральных кислотах. В качестве чистящего раствора используют подготовленную воду после Na-катионированния с общей щелочностью 4-6 мг*экв/дм3 и общей жесткостью 0,002 мг*экв/дм3 при температуре 60-90°C с pН 7,0-8,5, с добавкой комплексообразователя - «Трилон Б» - динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и фосфата, концентрацию которых в котловой воде доводят до 50-168 мг/дм3 по динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и 10-20 мг/дм3 по РO43- соответственно. Дозирование «Трилон Б» и фосфата осуществляют двумя независимыми насосами во всасывающий коллектор питательного насоса котла. Продувки котла осуществляют по данным постоянного аналитического контроля, поддерживают уровень жесткости и солесодержания котловой воды в соответствии с техническими требованиями котла. Технический результат заключается в улучшении экологических характеристик процесса очистки путем исключения образования агрессивных сточных вод, проведении очистки в процессе эксплуатации оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, касается, в частности, эксплуатации теплоэнергетического оборудования и может быть использовано в системе циркуляционного водоснабжения турбин для очистки трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений. Сущность изобретения заключается в очистке внутренних трубок конденсаторной установки от биологических загрязнений путем добавления в циркуляционную воду раствора гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, полученного в результате воздействия электрического барьерного разряда на отработанный пар атмосферного давления, отбираемый из турбины. Данный раствор вступает в реакцию с биологическими нарастаниями, что приводит к их разрушению. При этом очистка производится без изменения температурного режима конденсатора, что предотвращает ухудшение вакуума. Техническим результатом является очистка внутренних трубок конденсаторной установки турбоагрегата от биологических загрязнений экологически чистым раствором гидроксильных радикалов в электронно-возбужденном состоянии, получаемым из отработанного пара турбины, без ухудшения вакуума. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб тепловых электростанций от отложений и для последующей пассивации этой поверхности. Способ предпусковой очистки внутренней поверхности котельных труб от отложений заключается в продувке труб перегретым паром с дозированной подачей в него комплексообразующего вещества. Отличие: в качестве комплексообразующего вещества используют комплексное полиаминное соединение. Достигаемым техническим результатом изобретения является создание единой последовательной технологии предпусковой очистки и пассивации внутренних поверхностей котельных труб от продуктов атмосферной коррозии, обеспечивающей повышение эффективности процесса со снижением коррозионных потерь до нормативной величины.

Наверх