Химические очистки паровых котлов.

Предпусковые химические очистки котла проводятся с целью удаления окалины и песка, используемого при гибе труб при монтаже, продуктов коррозии.

Для удаления взвесей (грата, песка) сначала производят интенсивную водную промывку труб со скоростью воды 1…2 м/с. После этого проводят щелочение поверхностей раствором аммиака с добавлением поверхностно-активных соединений.

Основным этапом очистки является удаление оксидов железа. Для этого используют растворы кислот. Из минеральных кислот чаще всего применяют соляную кислоту. Поскольку С1-ион отрицательно влияет на аустенитную сталь, очистке соляной кислотой подвергаются поверхности нагрева до встроенной задвижки. Недостатком соляной кислоты является и тот факт, что оксиды железа переходят в воду в виде крупной взвеси, что может привести к забиванию отдельных труб и участков коллекторов.

Более полную отмывку отложений продуктов коррозии обеспечивает раствор лимонной кислоты.

Для предпусковых очисток прямоточных и барабанных котлов широко применяются различные композиции (смеси) трилона Б с органическими кислотами (с лимонной, винной и т.п.). Такие композиции обладают повышенной по сравнению со стехиометрической железоемкостью. Химическая счистка проводится при температуре 100…120°С.

Предпусковая очистка оборудования ТЭС при относительно небольших загрязнениях проводится раствором пероксида водорода (при 70°С с концентрацией Н₂О₂ до 800 мкг/кг). Одновременно при этом происходит пассивация стали.

Эксплуатационные химические очистки проводятся для удаления отложений, образующихся с той или иной скоростью при всех водно-химических режимах ТЭС. Необходимость очистки определяется по температурному режиму труб, количеству отложений.

Оптимальным является водный режим, при котором химические очистки можно проводить с большим интервалом, совмещая их с капитальным или расширенным текущим ремонтом.

Для проведения очисток используется соляная кислота с ингибиторами, замедляющими скорость взаимодействия соляной кислоты с металлом трубы. Лимонная кислота удаляет не только отложения продуктов коррозии, но и соединения кальция, однако кислота не пассивирует поверхности труб.

Парокислородная обработка (смесь перегретого пара и кислорода) поверхностей котлов приводит к разрушению и удалению внутритрубных отложений и созданию плотной равномерной защитной пленки магнетита. Этот метод применяется при загрязненности труб до 200 г/м². При большей загрязненности можно провести химическую очистку ингибированной соляной кислотой, а затем - парокислородную обработку.

В некоторых случаях (при режиме ГАВР, ухудшенном качестве питательной воды, увеличенных присосах охлаждающей воды и т.п.) возникает необходимость проведения более частых химических очисток. Учитывая, что наибольшее количество отложений образуется в НРЧ, применяют упрощенные методы локальной химической очистки. Очистку потоков пароводяного тракта проводят раздельно. Горячая (150°С) деаэрированная вода из деаэратора бустерными насосами подается в промываемый контур, скорость воды в трубах 1,5…2,0 м/с. Сброс воды производят перед встроенной задвижкой (задвижка закрыта). Раствор двух- или трех-замещенной аммонийной соли ЭДТК дозируют в соединительный трубопровод или коллектор перед очищаемой поверхностью (НРЧ). После очистки (4…6 ч) проводят промывку горячей водой (1…2 ч). При контакте раствора ЭДТК с чистой поверхностью происходит коррозия металла. Поэтому в раствор добавляют ингибиторы кислотной коррозии, снижающие скорость коррозии углеродистой стали при химической очистке в 20…50 раз.

Комплексоны используются для химической очистки поверхностей нагрева котлов среднего давления и парогенераторов АЭС на ходу, т.е. во время их нормальной работы. Подача комплексона (трилона Б, двухзамещенной соли ЭДТК) в количестве, превышающем в 1,2…1,5 раза стехиометрическое соотношение, приводит к комплексованию катионов не только из воды, но и из отложений. Комплексонаты железа и других катионов (растворенная форма) удаляются из цикла с продувочной водой. Очистка на ходу производится периодически.

Консервация паровых котлов.

При любых остановах котлов со снижением давления среды до атмосферного и возможностью попадания в него кислорода воздуха и конденсации влаги протекает стояночная коррозия. Средняя скорость коррозии при температуре 20°С составляет 0,05 г/(м²∙ч). Суточный простой энергоблока 300 МВт с незаконсервированными и неосушенными поверхностями нагрева общей площадью около 30 000 м² приводит к образованию в контуре до 50 кг оксида железа.

При останове котлов для защиты от стояночной коррозии проводится их консервация. При останове на срок до 15 ч прямоточных котлов или до 1 сут барабанных котлов рекомендуется проводить консервацию методом избыточного давления, а на срок до 5 сут - путем сухого останова. При простое от 5 до 60 сут рекомендуется гидразинно-аммиачная консервация или использование контактных ингибиторов. При останове на срок более 60 сут применяются контактные ингибиторы.

Избыточное давление (0,l5…0,20 МПа) в котле при кратковременном останове создается деаэрированной водой. Для лучшего эффекта в воду можно добавить щелочь (NaOH - до 2 кг/м³ ).

Консервацию сухим способом осуществляют, заполняя котел инертным газом (азотом). При этом воздух должен быть вытеснен полностью из котла.

Консервация котла при останове на длительный срок может проводиться путем прокачки по замкнутому контуру (включая деаэратор и питательные насосы) раствора гидразина (до 200 мг/кг) и аммиака (рН = 0,5…11). В этот контур не включаются ПНД и конденсатор, содержащие латунные трубки.

Контактные ингибиторы образуют на поверхности защитную пленку, сохраняющуюся длительное время в условиях капитальных или текущих ремонтов. Защитная пленка создается путем прокачивания в течение 1…2 ч через котел раствора ингибитора при температуре не выше 100°С. Затем этот раствор сливают в специальный бак для хранения до повторного использования.

При некоторых водных режимах на поверхности металла создается устойчивая защитная пленка, и в этом случае консервация не требуется. При любом водном режиме защитную пленку можно создать сразу же после останова котла путем подачи в котел аммиачного раствора трилона Б перегретым паром (350…370°С, давление 1,0…1,3 МПа) от постороннего источника (из линии собственных нужд станции) по специальным трубопроводам. Паровой раствор частично отмывает поверхности котла с образованием комплексонатов железа, которые подвергаются термическому разложению на поверхностях котла. Консервация заканчивается при увеличении значения рН в сбросном паре до 9, после чего котел обеспаривается, дренируется и вскрывается.

Тема. Арматура котлов

Тема урока №1. Классификация арматуры

Котельного агрегата 05.04.13.

Арматурой называют приборы и предохранительные устройства, обеспечивающие безопасную и безаварийную работу котла, а также устройства, служащие для управления и регулирования котельного агрегата.

Для выполнения этих задач котлы должны быть оснащены следующим оборудованием:

- устройствами, предохраняющими от повышения давления (предохранительными устройствами);

- указателями уровня воды;

- манометрами;

- запорной и регулирующей арматурой.

Арматура, применяемая для трубопроводов воды и водяного пара, в зависимости от назначения подразделяется на четыре класса: запорная, регулирующая, предохранительная и контрольная.

Запорная арматура служит только для герметичного отключения котельного агрегата или его элементов, а так же отдельных участков или всего трубопровода от сети. К запорной арматуре относятся задвижки, вентили и краны.

Регулирующая арматура предназначена для изменения или поддержания заданного давления или расхода среды. К такой арматуре относятся регулировочные вентили, дроссельные клапаны, питательные клапаны, приборы для автоматического регулирования.

Предохранительная арматура служит для ограничения давления, расхода и направления движения среды. К ней относятся предохранительные клапаны на питательных линиях, паропроводах, барабанах, обратные клапаны на питательных линиях.

К контрольной арматуре относятся указатели уровня воды и пробкоспускные краны.

Материалы для изготовления арматуры выбирают в зависимости от давления и температуры рабочей среды. Для низкого давления (до 2,4 МПа) и температуры среды до 300 градусов С, корпуса и крышки арматуры изготавливают из чугуна. Арматуру, предназначенную для воды под более высоким давлением, изготавливают из стали.

АРМАТУРА ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Арматура в зависимости от назначения разделяется на:

а) запорную - для перекрытия трубопровода или его участков;

б) водоразборную - для разбора холодной и горячей воды у санприборов;

в) регулирующую - для изменения расхода и давления рабочей среды в трубопроводах;

г) предохранительную - для ограничения максимального давления в системе и обеспечения движения среды по трубопроводам в заданном направлении;

д) контрольную - для контроля уровня воды в котлах, баках и других сосудах;

е) прочую - для отделения взвешенных частиц из среды, для отделения пара из паровоздушной смеси и др.

По способу соединения арматуры с трубопроводами и оборудованием разделяется на:

а) муфтовую;

б) фланцевую;

в) штуцерную;

г) под приварку.

В зависимости от характера изменения потока в корпусе, арматура подразделяется на три типа: а) задвижка (рис.1а); б) вентиль (рис.1б); в) кран (рис.1в).

Рис.1. Тип запорной арматуры (а - задвижка; б - вентиль; в - кран)

Задвижка - тип запорной арматуры, в котором запорный орган (диски или клин) перемещается поступательно в направлении перпендикулярном движению потока среды.

Вентиль - тип арматуры, в котором рабочий орган (клапан затвора) перемещается поступательно в направлении, совпадающем с направлением потока транспортируемой среды.

Кран проходной пробковый - тип арматуры, в котором рабочий орган поворачивается вокруг оси, перпендикулярной оси трубопровода, изменяя направление линий тока транспортируемой среды.

Основными элементами любого вида арматуры являются: корпус, рабочий орган (запорное устройство, уплотнительные поверхности). Для изготовления арматуры используют чугун, стали, бронзы, латуни, пластмассы. В зависимости от материала, из которого выполнен корпус, арматуру окрашивают в определенный цвет

По способу герметизации арматуру можно разделить на сальниковую, когда герметичность сопряжения подвижных элементов по отношению к внешней среде обеспечивается сальниковым устройством, и натяжную, когда герметичность обеспечивается путем натяга притертых поверхностей у кранов.

Вся арматура, в соответствии с ГОСТ 4666, имеет маркировку на корпусе, содержащую товарный знак предприятия-изготовителя, условное ( ) или рабочее ( ) давление, условный проход ( ), а также стрелку, показывающую направление потока среды. Для обозначения материала уплотнительных поверхностей рабочих органов также используется отличительная окраска. С этой целью окрашивают маховики, рукоятки, крышки и т.п. Например, при уплотнительных поверхностях затвора из бронзы или латуни используют красную окраску, из кожи или резины –

коричневую, из полиэтилена - серую с красными полосками по периметру или спицам и т.д. Для удобства учета, заказа, хранения и других целей существует система условных обозначений трубопроводной арматуры (классификатор). Система включает в себя комбинации цифр и букв, условных окрасок и маркировок.

По этой системе (ЦКБА) индекс изделия включает пять элементов, расположенных последовательно:

1). Вид арматуры (цифровое обозначение - условный номер группы арматуры:

задвижки 30, 31; вентили 13, 14, 15; краны 10, 11 и т.д.);

2). Материал корпуса (буквенное обозначение из одной или двух букв: С - сталь; КЧ - ковкий чугун; БР - латунь, бронза и т.д.);

3). Вид привода (цифровое обозначение); при наличии привода обозначение состоит из трех цифр, первая из которых обозначает вид привода, при отсутствии привода в индексе стоит двухзначное число;

4). Конструкция по каталогу (цифровое обозначение из одной или двух цифр, обозначающих разновидность конструкции данного вида).

5). Материал уплотнительных поверхностей рабочего органа (буквенное обозначение):

бр - латунь, бронза; ; р – резина, силикон, паронит и т.д. Когда кольца отсутствуют, например в задвижках, в индексе указывают - бк - без колец). При отсутствии привода индекс арматуры состоит из 4 элементов (1, 2, 4 и 5).

По герметичности затворов арматура подразделяется на три класса, каждый из которых характеризуется определенным, нормируемым ГОСТ , пропуском среды: воздуха, воды, керосина.

Тема урока №2.

Запорная арматура.05.12.12

К запорной арматуре относятся задвижки, вентили и краны проходные пробковые, шаровые краны. Задвижки в зависимости от конструкции затвора разделяют на два типа: параллельные и клиновые; по конструкции шпинделя - на задвижки с выдвижным и невыдвижным шпинделями. Задвижки изготовляют из чугуна и стали.

В параллельных задвижках (рис.2) проход в корпусе перекрывается двумя подвижно соединенными между собой дисками, которые при опускании вниз шпинделя раздвигаются расположенным между ними клином и прижимаются к уплотнительным кольцам.

Рис.2. Параллельная чугунная задвижка с выдвижным шпинделем:

1 - корпус; 2 - параллельные диски; 3 - шпиндель; 4 - крышка; 5 - сальниковая набивка; 6 - маховик; 7 - клин; 8 - уплотнительное кольцо.

В задвижках с выдвижным шпинделем маховик закреплен на корпусе так, что при его вращении шпиндель с резьбой поступательно вывинчивается или ввинчивается в маховик, увлекая за собой диски. По величине выступающей части шпинделя можно судить о степени закрытия задвижки. В задвижках с невыдвижным шпинделем последний вместе с маховиком может только вращаться, а диски по резьбе на шпинделе поднимаются или опускаются. Шпиндель в месте прохода через крышку корпуса в обоих случаях уплотняется сальником. Параллельные чугунные задвижки с выдвижным шпинделем (ГОСТ 8437) выпускают на условное давление 1 МПа, диаметром от 50 до 400 мм. Предназначенные для установки на трубопроводах для воды и пара температурой до 225 °С задвижки имеют индекс - 30ч6бр. Параллельные чугунные задвижки с невыдвижным шпинделем, устанавливаемые на трубопроводах с температурой воды до 100 °С, рассчитаны на условное давление 1 МПа и выпускаются с ручным приводом диаметром до 500 мм. Их индекс 30ч15бр. В клиновых задвижках проход в корпусе перекрывается одним клинообразным круглым диском, укрепленным на шпинделе. Диск перемещается в гнезде между наклонными уплотняющими кольцами корпуса. В параллельных задвижках уплотнительные кольца обрабатываются и притираются проще и легче, чем в клиновых, в которых уплотнительные кольца изнашиваются быстрее, а при редком пользовании задвижкой клин заедает. Клиновые чугунные и стальные задвижки с выдвижным шпинделем устанавливают в основном на технологических трубопроводах, транспортирующих горячие газы, пар температурой до 300 °С, а также масла, нефть и нефтепродукты. Клиновые чугунные задвижки с невыдвижным шпинделем (ГОСТ 12673) устанавливают на трубопроводах, транспортирующих воду с температурой до 225 °С и выпускают на условное давление 1 МПа диаметром от 50 до 150 мм (30ч47бр). Преимуществом задвижек является незначительное гидравлическое сопротивление в открытом положении и возможность перемены направления движения рабочей среды. Недостаток - трудность ремонта изношенных

уплотнительных поверхностей затвора при эксплуатации, а также возможность гидравлического удара при быстром опускании запорных дисков.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: