Водоснабжение, водоподготовка и очистка сточных вод

Для просмотра сайта используйте Internet Explorer

7.7.Удаление отложений

Если отложения и загрязнения из труб не удаляются путем продувки воздухом со скоростью > 5 м/с, промывки водой или водовоздушной смесью со скоростями > 3 м/с или механическим путем (шарошками), то прибегают к химическому удалению отложений. Новые парогенераторы с давлением < 10 МПа перед пуском только щелочатся.

Максимальная допустимая величина загрязнения труб с огневой стороны нормируется в г/м² для котлов каждого типа. Так, для котлов с радиационным обогревом она колеблется от 100 у котлов после химической промывки до более чем 2000 у испарителей-паропреобразователей.

Вновь смонтированные котлы и трубопроводы обычно загрязнены ржавчиной, песком, сварочным гратом, нередко кусками электродов и другими механическими предметами, оставшимися после монтажа. Эксплуатировавшиеся котлы загрязнены обычно отложениями оксидов железа, внесенными питательной водой, реже медью (продуктом коррозии латунных трубок конденсаторов и подогревателей), карбонатами, фосфатами и силикатами железа, кальция и магния.

В водогрейных котлах, подпиточная вода которых обрабатывается по схеме голодного Н-катионирования или подкисляется серной кислотой, при температуре более 100 °С возможны отложения сернокислого кальция, иногда с примесью силиката кальция. Эти отложения при температуре ниже 100 °С растворяются в сетевой воде, если имеется проток ее.

В не обогреваемых опускных трубах парогенераторов могут отлагаться рыхлые фосфатный и карбонатный шламы, а также шлам, внесенный питательной водой, и продукты собственной коррозии труб. Растворимость отложений в моющих растворах зависит от температуры, состава и структуры отложений.

Загрязнения труб систем тепловодоснабжения не должны увеличивать потери напора в них более чем на 0,1 МПа при номинальнорасчетных расходах воды по сравнению с чистыми трубами.

При послемонтажной промывке труб парогенераторов их заполняют водой, дренируют ее из всех нижних точек полностью для удаления механических загрязнений и затем щелочат для удаления маслянистых загрязнений и частичного растворения (размягчения) кремнекислых отложений (песок, цемент и т.п.). После этого проводят кислотные промывки, обязательные только для паровых котлов с давлением 10 МПа и выше, для удаления продуктов коррозии.

Химическая (кислотная) промывка, как правило, проводится ингибированной соляной кислотой при 60 — 70 °С с циркуляцией или без нее (так называемое "травление"). Только для промывки пароперегревательных труб, изготовленных из аустенитных сталей должны применяться другие реагенты и кислоты: трилон Б, адипиновая (C₅H₁₀O₄, ГОСТ 10588-72, сухая с содержанием C₅H₁₀O₄ 98-99,7%, хранится в таре), фталевая (карбоновые кислоты ароматического ряда – C₆H₄(COOH)₂), серная, азотная, лимонная (C₆H₈O₇·H₂O по ГОСТ 908-70, содержание C₆H₈O₇·H₂O – 99,5%. Бесцветные кристаллы. Хранится в таре.) кислоты, композиции их, которые менее агрессивны, чем соляная. Применяют также гидразинно-кислотные промывки и промывки сульфаминовой кислотой (органическое соединение, содержащее сульфогруппу – SO₂OH. Получают сульфированием¹ углеводородов) и сернокислым аммонием (NH₄)₂SO₄ (при кипячении раствора аммиак улетучивается и в растворе остается только серная кислота).

Чугунные, секционные, паровые и водогрейные котлы промывать соляной кислотой не рекомендуется из-за возможности разрушения многочисленных резьбовых соединений и прокладок. Допускается промывка их органическими кислотами, а также промывка вынутых секций в ваннах с 3 — 5 %-ной соляной ингибированной кислотой при минимальном пребывании секций в кислоте (за весь срок работы котла — не более 10 ч). Перед промывкой наружную очищенную от загрязнений, сухую поверхность секций, а также резьбы покрывают горячим битумом для защиты от кислоты.

После промывки секций в кислоте они должны быть быстро промыты водой и нейтрализованы 1—2 %-ным раствором щелочи.

Предпусковые промывки котлов высокого и сверхвысокого давления с поверхностями из аустенитных сталей должны проводиться без использования соляной кислоты и едкого натра. Применяются фталевая кислота (ангидрид) и композиция комплексона с фталевой, серной, лимонной. Водная отмывка с добавлением аммиака до рН 9,5-10,0 и пассивация гидразином с аммиаком при рН 10—10,5 и температуре до 160 °С.

Поверхности котлов высокого и сверхвысокого давления, выполненные из углеродистых сталей, подвергаются промывке. Кислотная обработка проводится моющим раствором, содержащим 3—4 % ингибированной соляной кислоты (в пересчете на НСl) и 0,25 % уротропина (гексаметилентетрамин C₆H₁₂N₄ – бесцветные кристаллы сладкого вкуса, антисептик, бездымное горючее, сырье для синтеза взрывчатых веществ: октаген, гексаген), при температуре 55—65 °С в течение 6-8 ч при циркуляции со скоростью не менее 0,3 м/с, до устойчивой концентрации НСl. Кроме уротропина, могут применяться и другие ингибиторы.

При чистых внутренних поверхностях нагрева (< 160 г/м²) концентрация НСl может быть уменьшена до 1,5—2 %.

Водная промывка сверху вниз — вытеснение кислого раствора технической водой до рН 3,5 — 4,0. Кислый моющий раствор перед сбросом в канализацию нейтрализуют известью до рН 6,5 — 8,5.

Нейтрализация (пассивация промытой поверхности котла) производится аммиаком концентрацией 1000-1500 мг/л, 25 %-ный аммиак вводят в количестве 4-5 л/м³ промывочной циркулирующей воды до рН 9,5-10,0. Циркуляция продолжается 2—3 ч до полного перемешивания. Если котел включают в работу менее чем через 10 суток, его оставляют заполненным этим раствором до пуска, а если котел будет растапливаться через больший период времени и его нужно будет опоражнивать, то в него вводят по 10 кг пассиватора (нитрита натрия) на 1 м³ объема котла и по 20 л 25 %-ного водного аммиака на 1 м³ объема (до рН 10—10,5). Затем подогревают воду в котле до 50—60 °С и при помощи насоса осуществляют циркуляцию в течение 6—8 ч или без подогрева 24 ч. При необходимости опорожнения после пассивации раствор из котла спускают или оставляют котел заполненным пассивирующим раствором до растопки котла. Перед растопкой пассивирующий раствор сливают и заполняют котел питательной водой. Во время растопки ведется продувка котла до нормального качества питательной воды и содержания железа не более 2-3 мг/л.

Пассивирующий раствор целесообразно использовать повторно. При невозможности использования его перед сбросом в канализацию необходимо обезвреживать — обрабатывать кислородом или хлором.

¹Химическая реакция – введение в органическое соединение сульфогруппы SO₂OH. Например, действием серного ангидрида SO₃ или серной кислоты на ароматические углеводороды: C₆H₆+H₂SO₄→C₆H₅SO₃H+H₂O.