Методы предотвращения отложений
Предотвращение отложений
Цель занятия
Изучить процесс образования и влияние отложений на работу теплосилового оборудования
Методы предотвращения отложений
Процесс образования отложений,
В процессе эксплуатации паросилового оборудования на внутренних поверхностях котельных агрегатов, испарителей, паропреобразователей, подогревателей и конденсаторов паровых турбин могут образовываться отложения твердых веществ в виде накипи. Эти отложения бывают различными как по составу, так и по структуре. Чаще всего это отложения солей Са и Мg.
Растворенные в воде вещества могут также выделяться в осадок механически не связанный с поверхностью нагрева и находящийся в толще воды ввиду взвеси. Эта взвесь носит название – котельный шлам.
Накипь и шлам образуется в результате физико-химических процессов, из которых основным является процесс кристаллизации, характеризующихся выделением твердой фазы из многокомпонентных пересыщенных растворов.
Нельзя провести четкую границу между накипью и шламом, т.к. вещества, отлагающиеся в виде накипи, могут превратиться в шлам и, наоборот, шлам при некоторых условиях может прикипать к стенкам, образуя накипь. Шлам, прикипевший к теплопередающей поверхности, называется вторичной накипью.
Таблица 1-2 Ионы, принимающие участие в образовании накипи и шлама
| Катионы\анионы | ОН-- | SО42-- | СО32-- | SiО32-- |
| Са2+ | __ | СаSО4 | СаСО3 | СаSiО3 |
| Мg2+ | Мg(ОН)2 | ___ | МgСО3* | МgSiО3 |
Карбонат, сульфат и силикат кальция, гидрат окиси магния, фосфорит – трикальцийфосфат, гематит, магнетит Fе3О4, тримагнийфосфат
К типичным накипеобразователям могут быть отнесены сернокислый кальций, силикат кальция и сложные алюможелезосиликаты.
Типичными шламообразователями являются силикат магния (серпентин), карбонат кальция (в щелочной среде) и гидроксилапатит.
СаСО3 3Са3(РО4)2*Са(ОН)2 3МgО 2SίО2 2Н2О
Причинами образования в котлах накипи могут быть
Повышение в воде вследствие упаривания концентрации солей до таких величин, при которых эти соли начинают выделяться из раствора в осадок
Протекание в воде процессов вызывающих переход одних ионов в другие, дающие труднорастворимые соли выделяющиеся в осадок.
Образование на поверхности металла первичных кристаллов накипи еще обуславливается тем, что поверхность металла обладает шероховатостью и многочисленные бугорки представляют собой центр кристаллизации твердой фазы из перенасыщенного раствора
ВЛИЯНИЕ отложений на работу установок
В процессе эксплуатации паросилового оборудования на внутренних поверхностях котельных агрегатов, испарителей, паропреобразователей, подогревателей и конденсаторов паровых турбин могут образовываться отложения из-за присутствия в нагреваемой и испаряемой воде различных примесей. Эти отложения бывают различными как по составу, так и по структуре. Твердые отложения, которые по своим свойствам представляют опасность для безаварийной и экономичной работы котлов и теплообменников, называют накипью.
Практ № 19 по водоподготовке Лист 2
Взвешенные вещества, циркулирующие с котловой водой либо скапливаются в барабанах котлов, грязевиках и нижних коллекторах экранов, называют котельным шламом. Четкой границы между этими видами отложений нет, так как вещества, выделяющиеся на поверхностях нагрева в форме накипи, могут с течением времени превращаться в шлам, и наоборот, шлам при некоторых условиях может прикипать к поверхностям нагрева, образуя накипь.
Возникновение отложений в различного рода теплообменниках приводит к пониженному против расчетного нагреву воды и может вызвать необходимость включения в работу большей теплопередающей поверхности, чем это требуется по расчету.
Присутствие отложений на внутренних поверхностях конденсаторных труб, омываемых охлаждающей водой, ухудшает теплопередачу в конденсаторе и уменьшает проходное сечение труб. Из-за этого повышается температура пара внутри конденсатора, а вследствие роста гидравлического сопротивления системы уменьшается расход охлаждающей воды и соответственно повышается ее нагрев. Оба эти процесса, взаимно усиливая друг друга, ухудшают вакуум и увеличивают удельный расход пара на выработанный киловатт-час, что снижает экономичность турбоагрегатов.
Из элементов котельного агрегата загрязнению внутренних поверхностей отложениями больше всего подвержены обогреваемые экранные трубы. Образование отложений на внутренних поверхностях парообразующих труб влечет за собой ухудшение теплоотдачи и как следствие опасный перегрев котельного металла. Местные скопления накипи и шлама могут привести к нарушению нормальной циркуляции в котле.
Накипь может приводить
Перерасходу топлива
Предотвращение загрязнения питательной воды и ее составляющих продуктами коррозии. В условиях промышленных котельных основным источником загрязнения питательной воды окислами железа часто является конденсат, возвращаемый с производства.
3. Устранение местных высоких тепловых нагрузок поверхностей нагрева (в некоторых случаях является основной мерой для обеспечения надежной работы котлов).
Предотвращение отложений
Цель занятия
Изучить процесс образования и влияние отложений на работу теплосилового оборудования
Методы предотвращения отложений
Процесс образования отложений,
В процессе эксплуатации паросилового оборудования на внутренних поверхностях котельных агрегатов, испарителей, паропреобразователей, подогревателей и конденсаторов паровых турбин могут образовываться отложения твердых веществ в виде накипи. Эти отложения бывают различными как по составу, так и по структуре. Чаще всего это отложения солей Са и Мg.