Справочник строителя | Производство и потребление тепла

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ОБОРУДОВАНИЯ И ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ

В процессе строительства, монтажа и эксплуатации систем ЦТ во внутренние полости трубопроводов и оборудования попадают посторонние предметы, строительный мусор, грунтовые породы, накапливаются органические примеси, коррозионно-накипные взвеси и отложения. Все они, двигаясь по контурам циркуляции, ухудшают процессы теплопередачи и теплоснабжения и могут быть причиной серьезных аварий и повреждений. Особенно часто такие нарушения в результате накипеобразования отмечаются на теплонапряженных участках поверхностей нагрева паровых и водогрейных котлов (экраны в зоне ядра факела), а также в водоподогревателях. Поэтому практика эксплуатации выработала нормы предельно допустимого загрязнения труб поверхности нагрева паровых водотрубных, барабанных и водогрейных котлов, оцениваемых в г/м2 внутренней поверхности. Так, например, для парогенерирующих труб эксплуатируемых водотрубных барабанных паровых котлов при сжигании природного газа и мазута они составляют:

при радиационном обогреве (с огневой стороны) - 300 г/м2;

при конвективном обогреве - 600 г/м2;

а для водогрейных котлов при сжигании газа и мазута:

при радиационном обогреве (с огневой стороны) - 800 г/м2;

при конвективном обогреве - 1250 г/м2.

Выше отмечено, что состав накипей в системах ЦТ в основном формируется оксидами железа (до 90 %) в смеси с соединениями кальция, магния, оксидами цинка и меди и др. Теплопроводность их зависит от структуры, пористости-плотности и составляет от 0,1 до 2 кВт/(м·°С).

Физические методы очистки. Для промывки водяных тепловых сетей и систем отопления успешно применяется метод гидропневматической промывки. Суть его заключается в одновременной подаче в один из концов трубопровода промывочной воды (1 объем воды) и сжатого воздуха от компрессора (2 объема) и циркуляции по перемычке водовоздушной смеси циркуляционным насосом со скоростью не менее 1,5-3,0 м/с. При ее движении создается турбулентный, барботажный режим, поднимающий рыхлые отложения в трубах и оборудовании, переводя их во взвешенное состояние. Выброс загрязненной воды производится в конце промываемого участка трубопровода (для промывки участков трубопроводов устраиваются перемычка и дренажный трубопровод).

Перед проведением гидропневматической промывки уточняется схема тепловой сети, определяются источники промывочной воды, сжатого воздуха и их параметры, составляется программа и схема промывки. Промывка производится при отключенных системах абонентов, до полного осветления воды, с соблюдением мер предосторожности и предварительным инструктажем персонала, участвующего в промывке, по технике безопасности.

Для улавливания и удаления из трубопроводов тепловых сетей крупных плавающих и взвешенных частиц на входных коллекторах теплоисточников и ДТП устанавливают грязевики (рис. 1) или специальные байпасные фильтры.

 

Грязевик для тепловых сетей

Рисунок 1. Грязевик для тепловых сетей Dу = 250-800 мм

 

В процессе эксплуатации тепловых сетей и при их промывке грязевики периодически промывают, вскрывают и очищают от отложений.

Химические методы очистки. Традиционными и наиболее надежными способами очистки оборудования и трубопроводов от накипных и грязевых отложений являются химические методы с помощью комплексонов, а также кислотно-щелочной промывки.

Промывка оборудования и тепловых сетей, а также абонентских установок с помощью комплексонов начала применяться сравнительно недавно и получает все большее признание специалистов. Кислотно-щелочной метод используется в основном для очистки котлов, пластинчатых и кожухотрубных водоподогревателей, а для очистки тепловых сетей - не применяется.

В качестве растворителей отложений применяют водные растворы «сильных» минеральных кислот: технических соляной (НCl) и серной (H2SO4), сульфаминовой (HSO3NH2), а также «мягкие», низкомолекулярные органические кислоты - углекислоту, уксусную, лимонную, трилон-Б и др.

Наиболее интенсивно (в течение 6-8 ч) отложения растворяются в 4-6 % горячих растворах соляной и серной кислот при рН < 1. Медленнее растворяются отложения в растворах органических кислот, комплексонов и углекислоты при значениях рН = 2-4. Однако чем ниже рН, тем интенсивнее растворяются не только накипь и шламы, но и металл труб и оборудования. Чтобы уменьшить растворение металла, в моющие растворы добавляют замедлители коррозии, - ингибиторы (пассиваторы) коррозии, а после кислотных промывок выполняют щелочение - нейтрализацию остатков кислоты щелочными водными растворами.

В качестве щелочных реагентов используются: едкий натр (NaOH), кальцинированная сода (Na2CO3), тринатрий фосфат (Na3PO4), трисиликат натрия (Na2 SiO3) и др.

Пассиваторами при кислотных промывках являются: уротропин, столярный клей, тиомочевина, каптакс, катапин, ОП-7, ОП-10 и др.

Химические промывки относятся к специальным, лицензируемым видам работ и выполняются только специализированными организациями. Самовольные промывки не допускаются.

Комбинированные - физико-химические экологически чистые и эффективные технологии для прочистки и промывки систем центрального отопления, вентиляции и систем водоснабжения и водоотведения, теплообменников, резервуаров, хранилищ и др. совместно разработали научно-исследовательская лаборатория «ЛЭТ» ГА-СИС и ООО «ЭкоМирт». Технологии «Санкив», «Цикл-М» и «Смерч» используют эффект интенсивного комплексного воздействия: химического - применением суперочистителя ЭкоСАН на водной основе для размягчения, дезодорации и дезинфекции поверхностей трубопроводов и оборудования; физического - гидродинамический удар, магнитная обработка воды в потоке, эффект магнитострикции и др., с помощью специально сконструированного оборудования для отделения и вымывания прикипевших коррозионно-накипных и илисто-пластических отложений.

Успешный опыт практического применения этих технологий на крупных инженерных системах (Гостиничные комплексы «Измайлово», «Президент-отель», «Космос», высотные дома на Котельнической набережной, здание МИДа на Смоленской площади, здание Совета Федерации на ул. Б. Дмитровка, городские клинические больницы № 59, 68, международный аэропорт в Шереметьево и др.) подтвердил высокую эффективность и экологическую надежность их (рис. 2), особенно на объектах с изношенным эксплуатационным фондом (в городах Санкт-Петербурге, Иркутске, Обнинске, Нижневартовске, Севастополе и др.).

 

Конвективные трубки (d = 28 мм) водогрейного котла до и после очистки

Рисунок 2. Конвективные трубки (d = 28 мм) водогрейного котла до и после очистки по технологии 000 «ЭкоМИРТ»

 

Разработчики технологии утверждают: а) работы по очистке и промывке систем центрального отопления, водоснабжения, тепловых пунктов и других от накипи, шлама и илистых отложений можно осуществлять без демонтажа элементов системы в любое время года, в том числе и на объектах с изношенным эксплуатационным фондом; б) в результате выполнения работ обеспечивается: повышение эффективности теплоотдачи приборов и систем на 40-90 %; продление срока эксплуатации действующих систем центрального отопления на 25-50 %; понижение уровня токсичных сбросов в водоемы на 70 % по сравнению с применяемой в настоящее время технологией химической очистки систем отопления.

Нормы качества питательной воды паровых котлов, сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов коммунальной энергетики (выписка из «Правил технической эксплуатации коммунальных отопительных котельных») приведены в табл. 1.

 

Таблица 1.

Показатель
 
Рабочее давление
 
0,9(9)
1,4(14)
2,4(24)
4(40)
Прозрачность по шрифту (не менее), см
30
40
40
40
Общая жесткость, мкг/кг
30*/40
15*/20
10*/15
5*/10
Содержание соединений железа (в пересчете на Fe), мкг/кг
Не нормируется
300*/не нормируется
100*/230*
50*/100*
Содержание растворенного кислорода (для котлов с паропроизводительностью 2 т/ч и более)**, мкг/кг
50*/100
30*/50
20*/30
20*/30
Значение рН при 25 °С***
 
8,5-10,5
 
Содержание нефтепродуктов, мкг/кг
5
3
3
0,5

* В числителе указаны значения для котлов, работающих на жидком топливе, в знаменателе - на других видах топлива.

** Для котлов, не имеющих экономайзеров, и для котлов с чугунными экономайзерами содержание растворенного кислорода допускается до 100 мкг/кг при сжигании любого вида топлива.

*** В отдельных случаях, обоснованных головной специализированной ведомственной организацией, может быть допущено снижение значения рН до 7,0.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях