Способ очистки внутренних поверхностей труб паровых котлов от накипи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистические

Республик

«ii922490 (á1) Дополнительное к авт, сеид-ву (з2}Заявлено 07 10. 77 (2! ) 2532813/29-12 (51)M. Кл.

Г 28 6 9/00

F 23 G 11/00 с присоединением заявки 34

1Ъвударстеееы5 кемитет

СССР ао делам кзабретемкй и открытки (23) Приоритет (5З) УДК621.187.

° 3(088. 8) Опубликовано 23. 04. 82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23.04.82

6

В.Г. Шварев, А.Н. Кетов, П.N. Копылов и В.И. Абанин

Г,: .. с н

Ф

Пермский политехнический институт и Пер4а ая " :-: . .".: теплоэлектроцентраль Р 6 "Пермэнерго" (72) Авторы изобретения (71) Заявители, (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ТРУБ ПАРОВЫХ КОТЛОВ ОТ НАКИПИ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при эксплуатационной очистке внутренних поверхностей теплообменных элементов паровых котлов от накипи, содержащей, одновременно неорганические вещества и углеродистые отложения.

Известен способ выжигания углеродистых отложений пропусканием смеси воздуха и перегретого пара над загрязненной поверхностью при температу1О ре не ниже 500оС ?1З °

Известен также способ химической эксплуатационной очистки теплообмен3$ ных поверхностей котлов путем обработки их водными растворами неорганических веществ. Способ включает этапы предварительного щелочения (обезжиривания) обработки отложений основными реагентами (растворами окислителей, кислот, комплексообразующих реагентов), удаления отработанных промывоч-. ных растворов, нейтрализации остатков реагента и пассивирования поверхности металла 12 .

Время очистки данным способом составляет от 50 до 70 ч. Для удаления накипи из труб ко лов применяют промывку различными химическими реагентами, включающую 14 операций общей продолжительностью 67,5 ч. Тем не менее углеродистые вещества накипи остаются практически полностью на внутренних стенках труб.

Существующие способы устранения загрязнений не обеспечивают удовлетворительной очистки внутренних поверхностей труб паровых котлов от накипи, содержащий одновременно неор" ганические вещества и углеродистые материалы. При обработке такой накипи растворами - реагентами на очищаемой поверхности остается углеродистая масса,"а при выжигании - минеральные составляющие накипи.

Решить вопрос очистки теплообменных поверхностей действием химичес92249 ких реагентов практически невозможно так как содержащаяся в накипи углеродистая масса при условиях, близких к нормальным, химически очень инертна да° же к таким окислителям,как горячие концентрированные растворы серной и азотной кислот. Известные органические соединения также не растворяют углеродисТый материал. Применение только выжигания не решает проблему tO удаления с теплообменной поверхности органических веществ.

Цель изобретения - повышение эффективности и сокращение продолжительности процесса. 15

Поставленная цель достигается. тем,> что согласно способу очистки внутренних поверхностей паровых котлов, включающему обработку растворами химических реагентов и промывку водой, рв перед обработкой растворами химических реагентов очищаемую поверхность подвергают обдуву воздухом при

300-500 С в течение l0-45 мин.

Беспламенное низкотемпературное д окисление накипи в трубках обеспечивает удаление углеродистой части накипи и приводит к существенному изменению ее физико-химических свойств.

При этом измененяется структура накипи. Она из плотной, плохо смачиваемой водными растворами реагентов, превращается в пористую, хорошо смачиваемую, через которую легко проникает в глубь отложений реагент-раст3$ ворители.

Термическая обработка накипи при температурах ниже 300 С не обеспечивает полноты удаления углеродистых

49 веществ и изменения структуры накипи.

При температурах же выше 500 С имеет место образование новой, плотной, плохо отмываемой растворами реагентов пленки продуктов накипи и наблюдается

4$ заметная кислородная коррозия стали труб.

Эффективное низкотемпературное беспламенное окисление углеродистых веществ в накипи стало возможным благодаря каталитическому воздействию, 50 на этот процесс соединений железа и меди, находящихся в накипи.

Пример 1. В лабораторных условиях образец трубки с количеством накипи 610,г/м, содержащей

17,2 мас.3 углеродистых веществ, остальное - неорганические составляющие, подвергался термической обработке в токе воздуха при 300 С в течение 30 мин, и охлаждению до комнатной температуры в течение 10 мин., при комнатной температуре выдерживался в растворе, содержащем 0 753 (МН ) Б ОВи 0,5i NH, 10 мин, отмывался водой до нейтральной реакции среды, в течение 10 мин, выдерживался в растворе 63 соляной кислоты с добавкой уротропина 45 мин „ отмывался водой до нейтральной и прозрачной среды 15 мин, выдерживался в растворе 13 ИаОН 1,5 ч, отмывался водой. до отсутствия окраски по фенолфталеину

15 мин.

Обработанный образец трубы свободен от накипи менее 0,52 г/м .

Время всего процесса очистки

3,7 ч

i1 р и м е р 2. Образец примера 1 подвергался термической обработке в токе воздуха при 400 С в течение

15 мин, выдерживался в растворе

20 мин., остальные технологические операции проходили как в примере l.

После окончания процесса, продолжавшегося 2,8 ч, образец трубки свободен от накипи.

Пример 3. Образец примера

1 подвергался термической обработке в токе воздуха при 500 |: в течение

5 мин, выдерживался в растворе 63 соляной кислоты с добавкой уротропина 15 мин., остальные технологические операции проходили как в примере 1.

Продолжительность процесса 2,7 ч.

Образец трубки полностью свободен от накипи.

Пример 4. В лабораторных условиях образец трубки с колйчеством накипи 1717 г/м, содержащей

12,8Ф веса углеродистых веществ,остальное - неорганические составляющие, подвергался термической обработке в токе воздуха при 350 С в течение 30 мин., при комнатной температуре выдерживался в растворе, содержащем 0,751 (NH4) g Sg0g и 0,53 NBA в течение 5 мин, выдерживался в растворе 6i соляной кислоты с добавкой уротропина в течение 15 мин, остальные технологические операции проходили как в примере 1. .Продолжительность процесса 2,8 ч.

На поверхности общего образца трубки накипь отсутствует.

Пример 5. Образец примера 4 подвергался термической обработке при

922490

СоставитеЛь О. Маслаченко

Редактор Л. Гратилло Техред И. Надь Корректор А.ференц

Заказ 2558/51 Тираж 684

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, }K-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

450О С в течение 15 мин, остальные технологические операции проходили как. в. примере 4.

Время процесса 2,7 ч, образец свободен от накипи. 5

Использование предлагаемого способа очистки внутренних поверхностей труб паровых котлов от накипи обеспечивает по сравнению с известными способами возможность очистки от накипи, о содержащей одновременно углеродистые и неорганические вещества, достижение лучшего качества очистки труб, сокращение продолжительности очистки и уменьшение расхода химических реаген- тов.

Формула изобретения

Способ очистки внутренних поверхностей труб паровых котлов от накипи, 20

6 включающий обработку растворами химических реагентов и промывку водой, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности и сокращения продолжительности процесса, перед обработкой растворами химических реагентов очищаемую поверхность подвергают обдуву воздухом при 300500 С в течение 10-45 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 3016, кл. 4/3/-5/57/, 1973

2. Маргулова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. M., 1969, с. 11 (прототип).