Промывка теплообменников отопительных котлов. Химическая промывка котлов
Ян Марьяновский, Аркадиуш Наликовский, Aнна Пётшковская,
Предприятие MARCOR, г. Гданьск, Польша;
Артём Курьяков, ООО «Русватер», г. Санкт-Петербург, РФ.
Отложения котлового камня, как причина эксплуатационных проблем
В ходе нашего исследования мы рассматривали вопросы образования отложений котлового камня в котлах с низким и средним давлением (т.е. работающих под давлением до 40 бар). На внутренней поверхности котлов во время их работы, а также и во время простоя могут образовываться отложения различные по химическому составу и по структуре, обычно называемые котловым камнем. Данное явление обуславливается следующими процессами:
■ изменения в составе воды вследствие нагрева и концентрации, а также выделением твердых отложений;
■ накопление на поверхности котла различных растворенных в воде суспензий;
■ коррозия металлических элементов котла и образование отложений из продуктов коррозии.
Образование отложений зависит от множества факторов, а именно:
■ качества наполняющей котел воды;
■ качества котловой воды и интенсивности опреснения;
■ тепловой нагрузки и температуры поверхности;
■ конструктивных решений котла;
■ способа эксплуатации.
Данные отложения могут возникнуть также вследствие возвращения в котел конденсата с повышенной жесткостью воды, например в случае коррозионного повреждения теплообменника с бытовой водой.
Вследствие превышения растворимости в твердой форме выпадают в осадок соли соединений кальция, магния, железа, кремния. Во время нагрева воды происходит разложение бикарбоната кальция в соответствии с нижеприведенной реакцией:
Ca(HСO 3) 2 =CaСO 3 ↓+H 2 O+CO 2 (1)
Полученный карбонат кальция может осаждаться в форме кристаллического кальцита или в форме аморфного арагонита как ил. Диоксид же углерода выделяется в паровую часть котла и конденсирует в конденсате трубопровода, окисляя его как угольная кислота, вызывая коррозию труб и емкости для конденсата. Образующиеся железистые коррозионные отложения могут возвращаться в котел вместе с конденсатом и осаждаться там, вызывая уменьшение поперечного сечения труб вначале нагревателя, а затем непосредственно осаждаются в котле. Помимо этого в котле образуются отложения гипса и другие, перечисленные в таблице 1.
Taблица 1. Распространенные отложения, образующиеся в паровых котлах .
Часть отложений осаждается из воды в виде грязи, а часть в виде твердых отложений, называемых котловым камнем, который накапливается на нагревательных поверхностях и других элементах котла. Наиболее твердые отложения образуют силикаты (за исключением силиката магния), сульфаты, а также оксиды железа и карбонат кальция, если кристаллизуется в форме кальцита. Осаждаются в виде ила также гидроксид железа, карбонат кальция, как арагонит, гидроксид и силикат магния, фосфаты кальция и магния. Периодически в котле могут осаждаться соединения меди, накапливающиеся в котле вследствие декупрумизации его элементов либо поступающие с подающей водой. Это может послужить причиной гальванической коррозии котлов. Осаждение отложений в котле однозначно свидетельствует о несоответствующем процессе очистки воды для котловых нужд.
Отложения в котле изображены на фотографиях (рис. 1, 2 и 3).
Отложения карбоната кальция не представляют собой коррозионной угрозы (а даже наоборот, улучшают коррозионную безопасность). Однако данные отложения снижают тепловую эффективность котла, а также ухудшают его гидравлические параметры (увеличение сопротивления потока, локальная блокировка потока).
Отложения, осаждающиеся из поступивших из системы продуктов коррозии (гидратированные оксиды и гидроксиды), обычно образуют на теплообменных поверхностях мягкий и пористый слой с умеренным коэффициентом теплового сопротивления. Отложения данного типа способствуют коррозии, а особенно одной из ее разновидностей, называемой щелевой коррозией, связанной с возникновением так называемых концентрационных очагов, т.е. мест на поверхности металла с различной степенью насыщения воды кислородом (см. табл. 2).
Taблица 2. Коэффициент теплопроводности котлового камня с различным составом в сравнении с другими материалами .
Силикатный котловой камень имеет коэффициент теплопроводности в 500 раз ниже, чем сталь. Соответственно, он способствует перегреву конструкций котла порой на 100 О С и выше, вследствие чего пластичные свойства металла резко снижаются и могут образовываться выпуклости на различных его элементах, а также трещины на швах и локальные прогорания. При использовании котлов с отложениями котлового камня не избежать экономических потерь, связанных с расходом большего количества топлива. В зависимости от типа отложений эти необоснованные потери достигают нескольких процентов повышенного расхода топлива на 1 мм отложений (в некоторых источниках указывается 8-10% на 1 мм отложений) за счет роста потерь тепла с уходящими газами (рис. 4).
Химические технологии, помогающие в удалении отложений котлового камня
Очистка нагревательной поверхности от отложений в котле химическим способом достигается путем полного растворения отложений либо только их размягчением и отслоением от поверхности, а затем удалением сильной струей воды. На практике, как правило, эти два метода применяются в комплексе, вначале используют растворы, которые преобразуют отложения (если не полностью, то по крайней мере частично) в растворимые соли и вызывают тем самым нарушение их структуры и отслоение от поверхности. Затем оставшиеся, раздробленные с нарушенной структурой отложения отрываются с помощью сопел, работающих под давлением (рекомендуемое рабочее давление в наконечнике сопла составляет около 1000 бар).
Основными реагентами при химической очистке могут быть: минеральные кислоты, органические кислоты, комплексоны, щелочи, либо препараты, представляющие собой смесь вышеуказанных веществ. Соответственно, возможны методы очистки котлов: щелочные, комплексоны и кислотные, последние в свою очередь могут быть с применением ингибированных органических кислот, ингибированных неорганических кислот или смеси органических и неорганических кислот с ингибиторами коррозии.
К наиболее популярным относятся методы с применением неорганических кислот, в том числе соляной и сульфаминовой кислот, а также ортофосфорная, лимонная и аскорбиновая (витамин C) кислоты.
На практике для котлов, изготовленных на базе стали и чугуна, чаще всего применяют растворы, основа которых представляет собой соляную либо сульфаминовую кислоту, с добавлением ингибитора коррозии. Соляная кислота является наиболее эффективным и наиболее быстро действующим реагентом и может применяться как для удаления карбонатного камня, так и для борьбы с продуктами коррозии, а также загрязнений, имеющих механический состав, которые часто остаются в котловой воде. Преимуществом данного реагента является также его низкая цена, что весьма существенно в случае нахождения в котле большого количества отложений.
Однако в отношении котлов, изготовленных из коррозионно-стойкой стали применяются растворы фосфорной либо сульфаминовой кислот, с соответствующими ингибиторами коррозии.
Реакция соляной кислоты с отложениями котлового камня в зависимости от химических соединений, присутствующих в отложениях, выглядит следующим образом:
■ в случае соединений кальция и магния:
CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2 , (2)
Ca 3 (PO 4) 2 +6HCl=3CaCl 2 +2 H 3 PO 4 , (3)
Mg(OH) 2 +2HCl=2MgCl 2 +2H 2 O. (4)
■ в случае соединений железа:
FeO+2HCl=FeCl 2 +H 2 O, (5)
Fe 3 O 4 +8HCl=FeCl 2 +2FeCl 3 +4H 2 O. (6)
При растворении котлового камня в соляной кислоте растворимыми становятся те компоненты отложений, структура которых представлена карбонатами, фосфатами, гидроксидами кальция и магния и оксидами железа.
Если, однако, отложения представлены сульфатами, силикатами, алюмосиликатами, т.е. солями нерастворимыми в минеральных кислотах, необходимо преобразовать данные отложения, в процессе так называемой щелочной варки, в отложения, которые будут растворимы в минеральных кислотах. Для щелочной варки применяют щелочные соединения, такие как карбонат натрия, фосфат натрия и непосредственно гидроксид натрия. В процессе щелочной варки наступает инверсия сульфатов и силикатов в реакции двойного обмена на карбонаты и фосфаты, которые уже будут растворимы в соляной кислоте. Реакция щелочной варки протекает следующим образом:
3CaSO4+2Na2PO4=Ca 3 (PO4)+3 Na2SO4, (7)
CaSjO 3 +Na2CO 3 -CaCO 3 +Na2SjO 3 . (8)
Значительно труднее растворяются в соляной кислоте оксиды железа, а в частности магнетита. Эффективность их растворения в соляной кислоте представлена в следующей последовательности: FeO, Fe 2 O 3 и Fe 3 O 4 .
Я. Марьяновский в своих работах описал эффективность различных растворов для растворения магнетита. Результаты размещены в таблице 3 .
Taблица 3. Растворимость соединений магнетита в различных растворах и при разных температурах.
Процедуру очищения котлов невозможно было бы осуществить без ингибиторов коррозии. Это соединения, которые обычно добавляются от доли процента до нескольких процентов, они противодействуют коррозии стали как основного конструкционного материала котла. Они должны максимально ограничивать коррозию стали (железа), не влияя при этом на скорость растворения оксидов и других соединений. В процессе химической очистки конструкционный материал также подвергается травлению и для предотвращения данного явления необходимо для поверхности металла обеспечить ингибитор, который необратимо будет абсорбироваться металлической поверхностью. При выборе ингибитора основополагающими являются следующие аспекты: эффективное защитное действие и высокая стабильность ингибитора. Наиболее эффективные ингибиторы задерживают коррозию почти на 99% .
Опыт применения ингибиторов показывает, что эффективность их действия зависит от присутствия полярных групп, таких как амино-группа, сульфатная группа, а также в значительной степени гидрофобная группа. Ингибиторы со значительной долей гидрофобной группы плохо растворимы в воде либо нерастворимы в целом, однако растворимы в кислотах.
Хотя современные ингибиторы представляются очень эффективными и действенными, необходимо отметить, что в течение десятилетий перед соляной кислотой применялся уротропин (гексаметилентетрамин). Скорость коррозии стали в низких температурах при применении уротропина невысокая и снижена примерно в тысячу раз по сравнению с показателями коррозии без использования ингибиторов. Однако при температурах свыше 45 О С наступает процесс разложения уротропина, с выделением характерного запаха. В температуре около 60 О С уротропин не действует больше как ингибитор, а поверхность металла покрывается пузырьками водорода, которые высвобождаются. Может возникнуть так называемая водородная хрупкость металла. Водород начинает поглощаться зернами стали, где может скапливаться под высоким давлением в виде пузырьков, что в итоге может привести к необратимым повреждениям стали.
Ниже, в таблице 4 приведена эффективность выбранных субстанций как ингибиторов коррозии в 2N HCl для стали при температуре 38 О С после 4 ч .
Taблица 4. Эффективность ингибиторов в среде 2N HCl в темп. 38 О С, после 4 ч.
Технические и технологические мероприятия при химической очистке котла
Непосредственно сам изолированный процесс химической очистки котла, уже после получения формального разрешения на процедуру очистки, согласно утвержденной технологии, состоит из следующих последовательных существенных операций:
■ защита контрольно-измерительного оборудования;
■ вымывание водной струей отложений, слабо связанных с поверхностью и их удаление за пределы котла (несколькочасовая операция);
■ промывание раствором соляной кислоты с добавлением ингибитора коррозии, с подогревом или без подогрева ванны, в зависимости от технологии (от нескольких часов и больше в зависимости от толщины отложений);
■ повторная промывка котла водой (для остановки кислотной реакции и получения чистой поверхности - минимум несколько часов);
■ удаление остатков растворенных и нерастворенных отложений водной струей за пределы котла (минимум несколько часов);
■ нейтрализация и пассивация поверхности котла (от нескольких часов и больше).
Непосредственно процесс химической очистки с применением кислотной ванны производится с принудительной циркуляцией промывных растворов, что обеспечивает более высокую эффективность и сокращает время процедуры. Вспомогательное оборудование, так называемый насосный агрегат для промывки состоит из химического насоса, соответствующей мощности (целесообразно в течение часа пятикратно промыть емкость котла), вспомогательного бака (емкостью 0,2-2 м 3), а также армированных резиновых шлангов. Напорный шланг (от насоса) соединяется с самой низкой частью котла, например с нижним коллектором, а насос обратной воды с наиболее высокой точкой и производится водный тест, с целью проверки герметичности. Чтобы не допустить пенообразования в котле, вследствие быстро выделяемого диоксида углерода, к раствору добавляется незначительное количество так называемого пеногасителя. Это сотые доли % от объема, а оказывают крайне полезное воздействие в предотвращении хлопотного пенообразования и выливания пены на наружные элементы котла и насосный агрегат. Циркуляция раствора производится до тех пор, пока контрольный анализ не покажет, что концентрация реагентов поддерживается на постоянном уровне.
Если паровые котлы загрязнены отложениями силикатной, сульфатной или магнетитовой природы, которые слабо растворяются в серной кислоте, либо не растворяются в целом, после процедуры удаления струей воды слабо связанных с поверхностью отложений и перед нейтрализацией и пассивацией котла необходимо выполнить процедуру щелочной варки. Процедура осуществляется с применением карбоната натрия и добавлением фосфата натрия, преобразующего нерастворимые в соляной кислоте соли в растворимые в ней карбонаты и фосфаты.
Процедура щелочной варки котла продолжается 2-3 суток без получения пара с частыми, около 0,5 ч, простоями. После этого этапа котел вновь подвергается окислению раствором HCl с ингибитором коррозии, согласно вышеприведенной схеме, и заканчивает процесс процедура нейтрализации и пассивации котла.
Раствор, образовавшийся после очистки, т.е. сточные воды необходимо слить в несколько приемов во вспомогательный бак и произвести в нем коррекцию сточных вод до 6,5 Последним шагом является визуальное подтверждение очистки котла. В процессе осуществления процедуры ведется «Журнал операций», в котором фиксируются все произведенные действия и анализы. В Польше техническое оборудование, к которому относятся паровые котлы, подвергается техническому надзору и все ремонтные мероприятия, к которым собственно и относятся операции, связанные с химической очисткой, попадают под устав от 21 декабря 2000 г о техническом надзоре . Процедуру очистки может осуществлять только учреждение, получившее разрешение в Техническом Надзоре на осуществление химической очистки оборудования. Каждая операция химической очистки должна быть согласована с отделением Технического Надзора (ТН) согласно с WUDT-UC-CH-2/2008. Решение о необходимости химической очистки котла обычно принимается после плановой инспекции котла. Во время инспекции должны быть проверены определенные зоны котла, для которых свойственны коррозионные процессы или образование котлового камня. Другие факторы, которые необходимо учитывать, это: ■ снижение общей эффективности котла; ■ повреждение нагревательных труб во время нормальной работы котла. Химическая очистка производится всегда после обнаружения : ■ прогораний даже одиночных труб в котле, что может быть вызвано незначительным количеством твердых отложений около 50 г/м 2 (что соответствует толщине 0,025 мм); ■ отложений в количестве большем, чем 250 г/м 2 (что соответствует толщине около 1 мм). Taблица 5. Количество отложений на теплообменных поверхностях в котле и рекомендуемые действия.
Очистке должна предшествовать соответствующая запись в Книге по эксплуатации котла, рекомендующая химическая очистку в соответствующем для данного региона отделении ТН. Исходная документация для химической очистки должна быть разработана на основе анализа химического состава отложений с очищаемого устройства/элемента устройства, в соответствии с определенным образцом, с учетом химического сопротивления материала, из которого изготовлено устройство/элемент устройства. Учреждение, уполномоченное осуществлять операцию химической очистки, после завершения процедуры должно выдать свидетельство о произведенной химической очистке, а владелец котла уведомляет соответствующее отделение ТН с целью проведения срочного внутреннего аудита. Целью внутреннего аудита является проверка чистоты котла и определение технического состояния стенок элементов котла и обнаружение различных повреждений, таких как коррозия, трещины, деформации и т.д. После внутреннего аудита производится гидравлический тест, заключающийся в двукратном образовании в котле с помощью напорного насоса испытательного давления (около 25% выше допустимого), с целью определения герметичности котла и его элементов. Если все испытания проходят успешно, котел допускается к дальнейшей регулярной эксплуатации, что фиксируется соответствующей записью в Книге по эксплуатации котла. Описанный ниже метод представляет собой специфическую методику предотвращения дальнейшего накопления отложений котлового камня в котле, если для этого есть определенные условия. Имеется методика очистки котла от уже образовавшихся в котле отложений, применяемая в случаях, если толщина слоя отложений менее 2 мм. Способ очистки котла от отложений котлового камня при методе «в работе» заключается в очистке воды и подаче в котел тщательно рассчитанных доз химических реагентов, которые способствуют отслоению и эмульгированию котлового камня. Методы химической очистки котлов «в работе», в отличие от традиционных методов в широком понимании, не основываются на сильных кислотах, а используют более дружественные для человека и окружающей среды субстанции из группы хелатов и органических полимеров. Наиболее популярные хелатные соединения, используемые в данной методике, это соли этилендиаминтетрауксусной (EDTA) и нитрилотриуксусной (НТА) кислот. К наиболее часто применяемым полимерам, в свою очередь, относятся акриловые полимеры, с повышенной устойчивостью к высокой температуре и давлению. С точки зрения термического разложения хелатов и органических полимеров, методика может применяться в паровых котлах, с рабочим давлением не выше 50 бар. Основной задачей хелатных соединений, применяемых в данной методике, является захват из общей массы отложений ионов кальция и магния и их комплексообразование. Таким образом, нерастворимые соли этих металлов переходят в раствор. В свою очередь, полимерный компонент отвечает за дисперсию остальных элементов отложений, например, оксидов железа или кремния, трансформируя их в жидкую - коллоидную форму. Сильное сродство хелатных соединений к кальцию и магнию обуславливает то, что данный метод является эффективным даже в отношении солевых отложений, не поддающихся действию сильных минеральных кислот, таких, например, как сульфаты, фосфаты и даже силикаты . Способность хелатного соединения - EDTA связывать кальций, представлена на рис. 5 . Процедура очистки котла «в работе», в зависимости от количества скопившихся отложений, может длиться от нескольких дней до нескольких месяцев. Очищающее средство добавляется в подпиточную воду. Доза препарата рассчитывается на основе физико-химического анализа подпиточной воды, а в частности - показателей общей жесткости. Например, для связывания карбоната натрия CaCO 3 , в концентрации 1 мг/л, необходимая доза комплексона составляет 3,8 мг/л. Обычно доза рассчитывается таким образом, чтобы содержащееся в препарате хелатное соединение полностью связало остаточную жесткость подпиточной воды, и остался незначительный избыток в размере от 0,4 до 1,0 мг/л. Больший избыток комплексона вследствие его концентрации в котловой воде может вызвать нежелательные коррозионные реакции на наружной поверхности котла (так называемая «хелатная коррозия»). Дозировка чистящего средства осуществляется при использовании мембранного насоса-дозатора, управляемого с помощью импульсов, поступающих от водомера, установленного на трубопроводе подпиточной воды, либо сопряженного с насосом, подающим воду в котел. Во время дозировки чистящего препарата, котел работает в нормальном режиме, нет также необходимости в приостановлении дозировки корректирующих веществ, применяемых в процессе его нормальной эксплуатации, например таких как фосфаты, поглотители кислорода, либо ингибиторы коррозии. Однако, в связи с этим появляется необходимость в частой продувке котлов, т.к. удаленные отложения частично рассеиваются полимерными соединениями и переводятся в коллоидную форму. Две черты, характерные для процесса очистки «в работе», - это рост общей жесткости котловой воды, а также рост концентрации железа в сточной воде, что представлено на рис. 6 и 7. Результаты проведенных до настоящего времени нашей компанией процедур химической очистки котлов «в работе» демонстрируют, что данная методика не уступает по эффективности традиционным методам очистки котлов, с использованием кислотных ванн. На рис. 8 показано состояние котла перед процедурой, а также результаты после 4 месяцев применения процедуры очистки. При помощи метода возможно удаление свыше 90% массы отложений, образовавшихся на нагревательных поверхностях парового котла, в сроки, не превышающие, как правило, 6 месяцев, без исключения котла из эксплуатации. Сравнивая оба метода очистки паровых котлов, а именно традиционный метод (в большинстве случаев кислотный) и метод «в работе», можно отметить следующие преимущества метода «в работе» по сравнению с традиционной методикой: ■ отсутствие необходимости исключения котла из рабочего процесса, методика осуществляется в ходе нормальной эксплуатации котла; ■ использование химических веществ не представляет опасности для персонала; ■ минимизация подверженности конструктивных элементов котла коррозии, применяемые химические вещества характеризуются значительно меньшей коррозионной агрессивностью, нежели кислоты; ■ методика не требует использования дополнительного, часто дорогостоящего оборудования из нержавеющей стали - циркуляционный насос большой мощности, вспомогательный бак, шланги; ■ стоимость процедуры обычно составляет от одного до нескольких процентов от стоимости традиционных процедур; ■ чистящие средства не попадают в пар, что весьма существенно в случаях производства продовольственной продукции; ■ метод «в работе» не представляет угрозы для окружающей среды - не возникает необходимость в утилизации сточных вод - по сравнению со значительным количеством сточных вод, образующихся при использовании традиционных методик. Естественно, что данная методика имеет и некоторые ограничения. К наиболее существенным можно отнести: ■ методика «в работе» из-за продолжительного ожидания результата является эффективной для котлов, толщина слоя отложений в которых не превышает 2 мм; ■ с точки зрения термического разложения компонентов, верхний предел для применения метода - рабочее давление не более 50 бар; ■ обязательным является контроль общей жесткости подпиточной воды и рассчитанная на этом основании корректирующая доза препарата, чтобы избежать возможности хелатной коррозии; ■ в случае сверхнормативной жесткости подпиточной воды, превышающей 0,09 мл/дм 3 , связанной с некорректной работой станции умягчения воды, метод становится неэкономичным из- за высокого расхода химических веществ, в связи с поглощением их недостаточно очищенной водой. Методы традиционной очистки котлов известны более 100 лет, хотя общедоступными лишь в течение последних 50 лет стали высокоэффективные ингибиторы кислотной коррозии. Эффективность их не вызывает сомнений, но с экономической точки зрения стоимость процедуры достаточно высокая. Если к данной цифре прибавить также потери пара, исключенного из производства, то процедура химической очистки оказывается весьма дорогостоящей. Подводя итоги, следует обратить внимание, что метод химической очистки паровых котлов «в работе» характеризуется столь же высокой, а в некоторых случаях и превосходящей эффективностью, по сравнению с традиционными методами кислотной очистки, и при этом применение данного метода позволяет избежать многих перечисленных выше недостатков, имеющих место в случае традиционных методов. Авторы обладают достаточно обширным опытом в сфере методов традиционной химической очистки котлов, в частности Я. Марьяновский - 40-летним, однако мы убеждены, что необходимостью является разработка и внедрение современных, более экономически выгодных, а в то же время безопасных и экологически чистых технологий. У нас есть много примеров успешного внедрения технологий безкислотной очистки котлов «в работе», что дает данному методу очень хороший прогноз на будущее. 1. Д. Хомич. Очистка воды в котельных и на тепловых станциях. - Изд. Arkady 1989 г. 2. А. Якубяк. Вода в дизельных паровых электростанциях. - Изд. Научно-хническое, Варшава 1967 г. 4. З. Шклярская-Шмялковская. Ингибиторы коррозии металлов. - WNT Варшава 1971 г. 5. Устав от 21 декабря 2000 г. o техническом надзоре Dz. U. z 2000 г. № 122, 1321 с изменениями. 6. Metal Ion Control for Hard Surface Cleaners, брошюра DOW Chemical Company. 7. Carter W. Brown, Mark A. Moore, Saleh A. Al-BenHamad and Michel Didden, On-line Cleaning of Boilers Using A Novel Polymer Technology to Avoid Acid, The 4th Middle East Refining & Petrochemicals Conference and Exhibition, 29 September - 1 October 2003, Kingdom of Bahrain. Промывка котлов должна производиться тщательно и систематически. К образованию накипи и осадка приводит использование жесткой воды. Если процедурой очистки пренебрегать, то котел может выйти из строя раньше положенного срока. Чтобы понять, как происходит загрязнение, можно представить обычный чайник, который каждый день по несколько раз подогревает воду. По прошествии некоторого времени на стенках чайника образуется накипь, то приводит к более медленному нагреву воды. Также происходит и с котлом. В современных магистралях используют обычную жесткую воду, которая быстро приводит к тому, что оборудование изнутри покрывается накипью. Промывку котлов нужно проводить обязательно на регулярной основе. Если очистку не произвести вовремя. Последствия могут быть самыми непредсказуемыми, но точно неприятными. Если время от времени не производить промывку котлов, при работе они начнут перегреваться. Устройство газового котла таково, что теплоноситель, поступающий из обратной магистрали, охлаждает полости нагревательных элементов, расположенных внутри. Теплоноситель не может эффективно охлаждать элементы в случае, если они покрыты толстым слоем накипи. Если котел будет постоянно перегреваться, то вскоре он и вовсе перестанет работать. К чему приведет игнорирование промывки:
Перед промывкой котла важно обратить внимание на то, какая жидкость течет по магистрали. Необходимость частой промывки будет обусловлена очень жесткой и загрязненной водой. Для того чтобы снизить частоту очисток, необходимо использовать антифриз – важно, чтобы он не был просрочен. Если в магистрали используется очищенная вода, то промывку котла можно делать один раз в четыре года. Использование обычной проточной воды может привести к поломке котла, так как такая вода отличается слишком повышенной жесткостью. Эффективность котла уменьшается, если очистку не проводить в течение длительного времени. Самым простым и эффективным способом очистки является ручная промывка – его можно провести своими руками. Чтобы провести простую очистку теплообменника , необходимо демонтировать котел. Очистку можно провести несколькими способами: механическим и промывкой. При демонтаже котла нужно быть внимательным и аккуратным. Варианты очистки котла от накипи:
Самым эффективным видом очистки считается предварительная очистка воды. От Образования накипи котел можно защитить, установив фильтры от накипи. При обнаружении посторонних звуков в системе отопления , необходимо проверить, не появились ли в котле механические примеси. Примеси однозначно негативно влияют на рабочее состояние котла. Слишком жесткая вода всегда приводит к образованию накипи, которая способна вывести из строя всю систему. Обычно пользователи устанавливают сетчатый фильтр, который должен защитить котел от образования накипи. К образованию примесей приводит слишком большое содержание в воде калия и магния, которые при кристаллизации оседают на внутренних стенках оборудования. Частицы, образовавшиеся от воды в последствие ее нагрева, перемещаются по трубам, провоцируя возникновение шумов. Обычно в домах и квартирах устанавливают оборудование, которое имеет относительно небольшие размеры. Слива частиц, загрязняющих систему, не происходит, что в итоге приводит к плохой работе оборудования или его поломке. Варианты избавления от накипи:
Неразборной способ очистки предполагает использование реагентов, применение которых не требует процесса демонтажа котла. Чаще всего метод этой очистки предполагает использование трехкомпонентных бустеров, которые отлично чистят котельное оборудование. Бустер состоит из трех блоков: бака для реагента, нагревательного бака и насоса. Очистить котел быстро и эффективно поможет метод химической очистки, который предполагает предварительное определение состава накипи и ее характер. Этот способ считается самым простым, быстрым и эффективным. Перед очисткой необходимо взять пробу накипи из разных мест, а затем заняться определением средней пробы. Химическая чистка предполагает очищение стенок котла при помощи воздействия на нее кислот: соляной, серной или щелочей: соды, натром, тринатофосфатом. Углекислота способствует быстрому растворению карбонатных и фосфатных отложений. Соляная кислота вступает во взаимодействие с накипью от карбона, образуя хлористые соединения кальция, магния и углекислоты, которые легко растворяются. Очищение накипи от фосфатных и силикатных накипей сложнее, но эффективность можно повысить, добавив в состав очистителя плавниковую кислоту. Виды кислот для очищения:
При выборе кислот важно обратить внимание на их доступность, стоимость, эффективность и экологичность. Очистить котел химическим способом можно своими руками, но при этом нужно быть предельно осторожным. Самыми популярными на Западе считаются реагенты, которые относятся к классу химических кислот. Химическая очистка – самый надежный и эффективный вид удаления накипи, если все реагенты подобраны правильным образом.
Наличие газового котла говорит о том, то в доме нет проблем с тем, чтобы нагреть воду. Проблемой газового котла и отопления может стать загрязнение труб, которое оказывает непосредственное влияние на работу котла. Защитить оборудование от накипи можно только при помощи регулярных очисток. Схема очисток должна быть продумана с учетом того, насколько загрязнена вода в магистрали. Химическое средство для борьбы с накипью считается самым эффективным. Уберечь котел от загрязнений означает продлить срок его службы на долгие годы вперед. Еще для помывки котлов можно сделать бустер своими руками. Своевременная промывка газовых котлов необходима для поддержания оптимальной пропускной способности и сохранения теплообменных качеств оборудования. Очистка может проводиться несколькими способами, однако основными остаются механический и химический. Первый вариант предполагает демонтаж большого количества деталей и промывку каждого элемента отдельно с помощью мощной водяной струи, ершей, щеток и зубил. Данный метод позволяет удалить сильные загрязнения, однако отличается большими временными и финансовыми затратами. Химическая очистка осуществляется с помощью специальных реагентов и установок для промывки котлов, которые нагнетают рабочие вещества. Такая методика не требует проведения разборки устройства и позволяет удалить налет, ржавчину и накипь даже из труднодоступных мест. Следует отметить, что периодическое обслуживание котлов , в том числе их очистка, должна производиться квалифицированными и опытными мастерами.
Для удаления с поверхности устройства ржавчины и накипи применяются специальные средства. Промывка может осуществляться с помощью адипиновой кислоты, которая разводится водой и подается в емкость. Как правило, посредством данного вещества промываются бытовые отопительные котлы. Также допускается применение лимонной кислоты, которая может быть добавлена непосредственно в реагент, циркулирующий в технической жидкости. Достаточно популярным средством для химической промывки является соляная кислота, так как данное вещество способно удалять даже самые сложные отложения. Следует отметить, что при ее использовании необходимо правильно подбирать концентрацию, которая напрямую зависит от толщины стенок котла.
обследование котлов
Химическая промывка теплообменника осуществляется с применением сертифицированных реагентов квалифицированными специалистами. При проведении химических промывок сведен к минимуму риск механический повреждений оборудования. Теплообменники моются в течении 1-2х дней в зависимости от объема и степени загрязнений. Предварительно, перед проведением промывки инженер-химик оценивает природу и степень загрязнений. Регулярное проведение промывок обеспечит надежную работу оборудования и экономию топлива.
Устройства и приборы
Заливка кислоты внутрь емкости осуществляется с помощью специального оборудования, чаще всего с этой целью используются бустеры. Устройства состоят из емкости, в которую помещается реагент, и насоса, перекачивающего его в котел. Также оборудование имеет электронагревательный прибор, предназначенный для повышения температуры реагента. Необходимо помнить, что сотрудники, проводящие подобное ТО котельной , должны быть экипированы защитной одеждой, резиновыми перчатками и специальными очками.
За последние несколько лет продажи котельного оборудования выросли на несколько пунктов, в частности, увеличился спрос на оснащение для коттеджей. Котлы представляют собой оборудование для обогрева частных домов и для получения пара в промышленности. Покупательская способность на такие товары приходится в теплое время года – весной и летом. Это объясняется тем, что к наступлению холодов многие жители хотят уже иметь полностью функционирующее котельное оборудование. В холодную зиму такая установка активно используется, и для того чтобы продлить ее эксплуатационные способности, должна проводиться регулярная чистка теплообменников.
Чтобы правильно выбрать нужный метод, нужно руководствоваться несколькими показателями: качество используемой воды и тип котельного оборудования. Лучше всего промывка котлов
будет осуществлена при комплексном подходе.
Механическая чистка теплообменников
представляет собой процесс мытья оборудования при помощи воды, которая подается под большим давлением. Для того чтобы провести это мероприятие, необходимо разобрать котел на детали и каждую хорошо промыть. Такой способ позволяет избавиться даже от сильной коррозии и накипи. Механическая чистка котлов –
не очень распространенный способ, хотя достаточно простой и эффективный. Основные преимущества:
Но не следует забывать, что такой способ требует дополнительно времени и сил для его осуществления. Чтобы провести чистку, нужно пригласить специалиста, у которого есть опыт работы с таким агрегатом. Профессионализм работника позволит быстро и качественно разобрать и собрать оборудование для обогрева.
Химическая промывка теплообменников
происходит при помощи специальных средств – реагентов. Для такого метода нужно пригласить профессионала, который имеет опыт в обращении с химическими веществами. Он сделает раствор с необходимой концентрацией, что справится со своей задачей. После этого производится ополаскивание котла обычной водой. Если нужно, то процесс можно повторять несколько раз. Количество будет зависеть от сложности накипи на стенках теплообменника. Химическая промывка котлов
обладает такими преимуществами:
Однако не всегда такой способ может оказаться эффективным. Для удаления коррозии он не годится. Для более серьезных осадков и отложений нужно использовать совместно химическую и физическую чистку котлов. При длительной эксплуатации любое устройство или отдельная его часть может выйти из строя. Для этого нужно проводить ремонт. Квалификация специалистов позволит починить поломки любой сложности в котлах разных производителей. Даже модели современных брендов. Наличие специальных инструментов и аппаратов дают возможность для быстрой и качественной диагностики котельного оборудования. Не нужно откладывать ремонт теплообменников на потом. Чем раньше начнется процесс починки, тем меньше на это потратится времени и денег. Наша фирма гарантирует качество работы и выполнение ремонта за короткий период времени.
Компания «АСГАРД-Сервис» осуществляет химическую промывку котлов различных типов: Рисунок 1. Котлы
Проблема с загрязнением котлов является периодическим и неизбежным явлением, соответствующим используемому топливу, виду теплоносителя, водоподготовке. При использовании дизельного топлива загрязнение топочного пространства происходит от 3 до 4 раз быстрее, чем при пользовании газом. При использовании твердого топлива (дров/угля) возможно загрязнение котлов по еще более плотному графику. Заполненное теплоносителем пространство отличается другими типами загрязнений (солями, ржавчиной и пр.). Возникновение подобных ситуаций оказывает влияние на ухудшение экономической составляющей предприятия и может приводить к немалым убыткам. Данный способ очистки котлов и котельного оборудования является самым простым и надежным. При его выполнении специалисты пользуются кислотными реагентами, способствующими быстрому и качественному разрыхлению, удалению отложений, накипи и прочих видов отложений со стенок котлов. Каждый производитель котлов осуществляет разработку собственных рекомендаций для выбора чистящих реагентов. Поэтому руководствуясь их рекомендациями, производится выбор необходимого раствора для промывки. Действия наших специалистов полностью соответствуют документам производителей, рабочей документации. Все работы по очистке котлов производятся нашими специалистами в соответствии с РД 34.37.402-96 «Типовой инструкцией по эксплуатационным химическим очисткам водогрейных котлов». В данном документе указано, что все виды отложений можно очищать при помощи следующих моющих реагентов: соляной кислоты, серной кислоты, а также серной кислоты с гидрофторидом аммония, сульфаминовой кислоты, концентрата низкомолекулярных кислот (НМК). С конкретным моющим средством наши специалисты определяются после согласования с заказчиком и выявления степени загрязненности оборудования, нуждающегося в очистке. Следует отметить, что использование любого кислотного раствора производится в сочетании с ингибитором коррозии для защиты металла котла. Во время циркуляции происходит отслоение всех типов отложений, переходящих в раствор и оседающих в промежуточной емкости, входящей в систему промывки. Достаточно нескольких часов работы для полной очистки котла и подготовки к работе. Время процедуры очистки соответствует степени загрязненности котла и может составлять как несколько часов, так и несколько суток (для полного завершения химической реакции). Данные параметры и служат для расчета стоимости работ, происходящих на конкретном объекте.Формальные действия, связанные с процедурой химической очистки котла
Химическая очистка котлов «в работе», в процессе их нормальной эксплуатации
Заключение
Литература
Промывка котла от накипи: последствия игнорирования
Варианты: как почистить котел от накипи
Как очистить котел от накипи: способы промывки
Химическая очистка котлов от накипи
Промывка котлов отопления (видео)
Основные реагенты
Порядок проведения промывки:
производство контрольной вырезки
анализ химического состава накипи
подбор моющего реагента
очистка котлов
промывка и нейтрализация котлов
утилизация моющего раствора
Химическая промывка теплообменника
Механическая чистка котлов
Химическая чистка котлов
Ремонт котельного оборудования
Рисунок 2 и 3. Загрязнения на котлах.
Процедура химической промывки котлов
Рисунок 3. Результат очистки.
В процедуру очистки входит:
