Химическая чистка котла: делаем правильно

Как и некоторые из тех анализов, которые ваш врач всегда просит вас пройти, химическая очистка котла — это то, о чем большинство из нас предпочли бы не думать, но мы все согласны с тем, что это необходимо. К нашему общему дискомфорту в связи с этим процессом добавляются новые правила Агентства по охране окружающей среды, которые делают утилизацию отходов химической очистки более дорогостоящей. Вот обзор того, что делать, когда и на что следует обратить внимание.

Каждый знает (или должен знать), что трубы котла, содержащие отложения, создают долгосрочные проблемы с надежностью котла. Отложения изолируют воду в трубах от огня, вызывая резкое повышение температуры металла между отложениями и металлом трубки. Длительный перегрев металла будет следствием длительной эксплуатации с сильными отложениями на трубках. Трубки сначала вздуты, а потом выйдут из строя. Поскольку отложения имеют тенденцию быть обширными, это обычно означает, что большие участки труб котла будут повреждены и потребуют замены.

Отложения также концентрируют любой химический состав котловой воды и загрязнения, которые собираются под ними. Повышенная температура металла, вызванная отложениями, увеличивает скорость коррозии, вызванной любыми фосфатами, каустиками или хлоридами под отложениями. За исключением коррозионной усталости, все механизмы разрушения труб водяного контура происходят под отложениями. Избавьтесь от отложений, и вы также предотвратите выход из строя трубок на стороне воды.

Стандартный метод определения необходимости химической очистки котла состоит в том, чтобы взять образец трубы котла и измерить количество отложений — весовую плотность отложений (DWD) — и проанализировать состав отложений. Но помимо DWD существуют и другие состояния, требующие очистки котла. К ним относятся:

■ Один или несколько отказов из-за механизма коррозии под отложениями, в частности, повреждения водородом. Первоочередной задачей должно быть предотвращение дальнейшего повреждения путем удаления отложений посредством полной химической очистки.

■ Крупное загрязнение или несколько небольших событий, в частности, утечки трубок конденсатора. События загрязнения увеличивают количество отложений в котле и его коррозионную активность. Химическая очистка удаляет отложения и загрязнения под отложениями до того, как они разрушатся.

■ Замена труб котла. Эмпирическое правило заключается в химической очистке, если вы заменяете более 10% площади поверхности котла. Это помогает создать равномерный слой оксида на всех трубках.

■ Серьезные изменения в топливе котла или конструкции горелки. Замена топлива, например с угля на газ, или модификация горелок может привести к изменению области высокого теплового потока в котле. При внедрении такого серьезного изменения лучше всего начать с чистого котла.

■ Изменение режима химической обработки. Такие изменения будут включать переход от одной химической обработки к другой, скажем, от обработки полностью летучими веществами к обработке кислородом (ОТ).

Стандартный тест DWD должен обеспечивать не только загрузку отложений, но и анализ химического состава отложений на трубе. Этот химический анализ отложений можно провести количественно с использованием эмиссионного спектрометра с индуктивно связанной плазмой (ICP-ES), но чаще его определяют полуколичественно с помощью электронной дисперсионной спектроскопии (EDS). Иногда также предоставляются данные дифракции рентгеновских лучей для указания присутствующих химических соединений.

В оптимальном случае образец трубы для DWD должен иметь длину около 18 дюймов и находиться в зоне с самым высоким тепловым потоком котла. Обычно это находится над горелками или на нижней стороне носовой арки. Идея состоит в том, чтобы найти трубку котла с наибольшим количеством отложений в зоне сильного нагрева. Вы не можете использовать вышедшую из строя трубку, поскольку в результате неисправности часть или весь отложения будут удалены.

DWD определяется путем удаления отложений на тщательно измеренном участке трубки. Трубка разрезается, и отложения на стороне, обращенной к огню (горячей), анализируются отдельно от стороны, обращенной к изоляции (холодной). Что касается химической очистки, то учитывается горячая сторона.