Предлагаемый способ может быть использован при проведении химических очисток любого теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС, включая все пароводяные тракты котлов, парогенераторов, турбин, конденсаторов, регенеративных подогревателей, конденсатно-питательного тракта, а также водогрейных котлов, теплосетей, бойлеров, систем индивидуального теплоснабжения промышленных и жилых зданий
Известен способ химической очистки и пассивации внутренней поверхности стальных теплообменных труб (патент РФ N 2069295, опубл. 20.11.96, БИ N 32), включающий ее обработку обессоленной водой, насыщенной кислородом, при котором воду нагревают до температуры 50-200oC, при этом ее дополнительно насыщают углекислым газом путем подачи его в смеси с кислородом с достижением концентраций обоих компонентов выше пределов их растворимости в диапазоне вышеуказанных температур нагрева воды.The proposed method can be used in chemical cleaning of any heat power equipment of TPPs and NPPs, including all steam-water paths of boilers, steam generators, turbines, condensers, regenerative heaters, condensate-feed path, as well as hot water boilers, heating networks, boilers, individual heating systems for industrial and residential buildings
A known method of chemical cleaning and passivation of the inner surface of steel heat transfer pipes (RF patent N 2069295, publ. 20.11.96, BI N 32), including its treatment with demineralized water saturated with oxygen, in which the water is heated to a temperature of 50-200 o C, at In this case, it is additionally saturated with carbon dioxide by feeding it in a mixture with oxygen to achieve concentrations of both components above the limits of their solubility in the range of the above water heating temperatures.
Указанный способ имеет следующие недостатки. Избыточное содержание кислорода приводит к дополнительному образованию продуктов коррозии металла. Происходит некачественная пассивация, поскольку при температуре 50-200oC оксиды железа, образующие защитную пленку, находятся, как правило, в гидратной форме. Данный способ распространяется только для очистки стальных труб с небольшими отложениями, так как поддержание температуры выше 100oC (до 200oC) требует дополнительных энергозатрат и специальных мероприятий.The specified method has the following disadvantages. Excessive oxygen content leads to the additional formation of metal corrosion products. Poor passivation takes place, since at a temperature of 50-200 o C the iron oxides forming the protective film are, as a rule, in hydrated form. This method applies only to cleaning steel pipes with small deposits, as maintaining the temperature above 100 o C (up to 200 o C) requires additional energy and special measures.
Известен способ химической очистки от отложений на поверхностях пароводяных трактов теплоэнергетического оборудования ("Методические указания по эксплуатационной химической очистке котлов энергоблоков сверхкритического давления", РД 34.37.403-91, СПО ОРГРЭС, Москва 1991 г, стр. 17/21, 8, 23), при котором определяют количественный и качественный состав отложений, режимные параметры и время полной очистки для выбранной моющей композиции, подают ее в тракты, выдерживают до полной очистки и удаляют с растворенными отложениями, а затем проводят водную отмывку с нейтрализацией и пассивацией. A known method of chemical cleaning from deposits on the surfaces of steam-water paths of heat power equipment ("Methodical instructions for operational chemical cleaning of boilers of supercritical pressure power units", RD 34.37.403-91, SPO ORGRES, Moscow 1991, pp. 17/21, 8, 23) in which the quantitative and qualitative composition of the deposits, the operating parameters and the time of complete cleaning for the selected detergent composition are determined, it is fed into the ducts, maintained until complete cleaning and removed with dissolved deposits, and then water is carried out about wash with neutralization and passivation.
Известный способ имеет следующие недостатки: выдержка моющей композиции в трактах до полной очистки от отложений стимулирует химические реакции компонентов моющей композиции с основным металлом оборудования, травмирование его поверхностных слоев, что неминуемо приводит к снижению прочностных характеристик металла (утонение стенок, наводораживание, локальное обезуглероживание, восстановление оксидов металла до металла с последующим образованием карбонилов металла, т.е. переходом в некристаллическое состояние и разрыхление металла), а также интенсифицирует коррозионные процессы при дальнейшей эксплуатации оборудования. Эти отрицательные факторы усугубляются при различных по толщине отложениях на поверхностях. Водная отмывка с нейтрализацией и пассивацией не способна полностью ликвидировать отрицательные последствия после полной химической очистки. The known method has the following disadvantages: holding the detergent composition in the paths until it is completely cleaned of deposits stimulates chemical reactions of the components of the detergent composition with the base metal of the equipment, trauma to its surface layers, which inevitably leads to a decrease in the strength characteristics of the metal (thinning of the walls, hydrogenation, local decarburization, recovery metal oxides to metal with the subsequent formation of metal carbonyls, i.e., a transition to a non-crystalline state and metal loosening) , and also intensifies corrosion processes during the further operation of the equipment. These negative factors are exacerbated by deposits of various thicknesses on the surfaces. Water washing with neutralization and passivation is not able to completely eliminate the negative consequences after complete chemical cleaning.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении эффективности очистки. The technical problem solved by the invention is to increase the cleaning efficiency.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе химической очистки от отложений поверхностей теплоэнергетического оборудования, заключающемся в определении количественного и качественного состава отложений, времени полной очистки tп для выбранной моющей композиции, подаче ее в тракты, выдержке и удалении ее с растворенными отложениями и последующей водной отмывке с нейтрализацией, согласно изобретению моющую композицию выдерживают в течение времени t=(0,4-0,6)tп, а после нейтрализации в тракты подают водную эмульсию поверхностно-активного вещества, обеспечивают ее выдержку, контролируя при этом концентрацию поверхностно-активного вещества, и при снижении ее до установившегося значения удаляют водную эмульсию поверхностно-активного вещества.The stated technical problem is solved by the fact that in the known method of chemical cleaning from deposits of surfaces of thermal power equipment, which consists in determining the quantitative and qualitative composition of deposits, the time for complete cleaning t p for the selected detergent composition, feeding it to the ducts, holding and removing it with dissolved deposits and subsequent water washing with neutralization, according to the invention, the detergent composition is maintained for a time t = (0.4-0.6) t p , and after neutralization, a water emulsion is fed into the tracts ju surfactant, provide its exposure, while controlling the concentration of surfactant, and when it is reduced to a steady value, remove the aqueous emulsion of the surfactant.
Кроме того, в качестве поверхностно-активного вещества может быть использован пленкообразующий амин, например октадециламин. In addition, a film-forming amine, for example, octadecylamine, can be used as a surfactant.
Предлагаемый способ химической очистки осуществляют следующим образом. На первом этапе определяют количественный и качественный состав отложений и время tп, необходимое для полной очистки. При проведении химической очистки ведется химический контроль за растворением отложений в моющей композиции. Например, при обработке котлов кислотными композициями контролируются значения pH и концентрация железа. Временные зависимости pH и концентрации железа представлены на рис. 12-4, 13-4 и 13-7 (см. Маргулова Т.Х. Химические очистки теплоэнергетического оборудования. - М.: Энергия, 1969 г.). Эти зависимости характерны для практически всех применяемых кислотных моющих композиций, при этом время выдержки определяется по стабилизации концентрации железа, что является признаком полной очистки от отложений. Время полной очистки от отложений для выбранной моющей композиции определяется по данным качественного и количественного состава отложений. Как правило, отложения неоднородны по толщине, при их растворении моющая композиция взаимодействует также и с металлом. Уменьшение времени выдержки t моющей композиции до 0,4-0,6 от времени полной очистки tп приводит к тому, что отложения не полностью удалены с поверхностей "жестким" химическим методом очистки. При частичной химической очистке происходит разрыхление отложений за счет неодинаковой скорости растворения компонентов отложений и создаются благоприятные условия для ускорения процесса доочистки поверхностей от отложений с помощью поверхностно-активного вещества (ПАВ).The proposed method of chemical cleaning is as follows. At the first stage, the quantitative and qualitative composition of the deposits and the time t p necessary for complete cleaning are determined. During chemical cleaning, chemical control of the dissolution of deposits in the washing composition is carried out. For example, when treating boilers with acid compositions, pH and iron concentration are controlled. The time dependences of pH and iron concentration are presented in Fig. 12-4, 13-4 and 13-7 (see Margulova T.Kh. Chemical cleaning of heat power equipment. - M.: Energy, 1969). These dependences are typical for almost all used acidic detergent compositions, while the exposure time is determined by stabilizing the concentration of iron, which is a sign of complete purification from deposits. The time for complete cleaning of deposits for the selected detergent composition is determined according to the qualitative and quantitative composition of the deposits. As a rule, deposits are heterogeneous in thickness; when they dissolve, the detergent composition also interacts with the metal. Reducing the exposure time t of the washing composition to 0.4-0.6 from the time of complete cleaning t p leads to the fact that deposits are not completely removed from the surfaces of the "hard" chemical cleaning method. Partial chemical cleaning results in the loosening of deposits due to the uneven dissolution rate of the components of the deposits and favorable conditions are created for accelerating the process of post-treatment of surfaces from deposits using a surfactant.
После стадии водной отмывки и нейтрализации производится окончательная очистка от отложений, которая осуществляется физическим методом при обработке поверхностей водной эмульсией поверхностно-активного вещества ПАВ. При взаимодействии ПАВ с очищаемыми поверхностями происходит взрыхление и отслоение отложений механическим путем за счет действия "расклинивающего давления" ПАВ без вступления его с металлом в химические реакции. При этом одновременно происходит пассивация и консервация поверхностей. After the stage of water washing and neutralization, the final cleaning of deposits is carried out, which is carried out by the physical method when treating surfaces with an aqueous emulsion of a surfactant surfactant. In the interaction of surfactants with the surfaces to be cleaned, the deposits are loosened and delaminated mechanically due to the action of the “wedging pressure” of the surfactant without chemical reactions with the metal. At the same time, passivation and conservation of surfaces occur simultaneously.
Предлагаемый способ позволяет обеспечить полную очистку от отложений поверхностей теплоэнергетического оборудования в более короткие сроки, сохраняя при этом прочностные характеристики металла, и защитить его от дальнейшей коррозии. The proposed method allows for the complete cleaning of deposits of surfaces of thermal power equipment in a shorter time, while maintaining the strength characteristics of the metal, and protect it from further corrosion.