Автор:admin

Предотвращение образования и удаление накипи с поверхностей теплообмена

На теплообменных поверхностях котлов и трубок теплообменников могут образовываться отложения накипи. Накипь возникает вследствие образования нерастворимых соединений в результате реакции между соединениями, растворенными в воде; эти соединения откладываются на теплообменных поверхностях, омываемых водой.

Проблемой, связанной с образованием накипи, является то, что теплопроводность последней, как правило, на порядок ниже, чем теплопроводность стали. При образовании на теплообменных поверхностях отложений определенного химического состава, коэффициент теплопередачи поверхностей уменьшается с ростом толщины отложений. Поэтому даже незначительные отложения могут действовать в качестве эффективного теплоизолятора, способствуя существенному снижению теплообмена. Результатом этого может быть перегрев трубок котла или теплообменника, возможно, приводящий к их повреждению, а также снижение общего КПД системы. Своевременно удаляя накипь, предприятие может легко добиться снижения затрат на энергию и, как следствие, сокращения общих эксплуатационных затрат.

Дополнительный расход топлива в результате образования накипи может достигать 2% для водотрубных котлов и 5% для жаротрубных котлов.
На уровне отдельного котла регулярное удаление накипи может обеспечить значительное энергосбережение.

Экологические преимущества
Снижение потерь энергии. В табл. 1 представлено снижение коэффициента теплопередачи в зависимости от толщины слоя накипи на теплообменной поверхности:

Воздействие на различные компоненты окружающей среды
Подготовка питательной воды с целью предотвращения образования накипи может приводить к увеличению расхода специализированных реагентов.

Производственная информация
Удаление отложений накипи производится во время остановки котла. Существуют различные методы удаления отложений накипи и предотвращения их образования:

  • эксплуатация котла при более низком давлении означает и более низкую температуру, при которой происходит менее интенсивное образование накипи. Эта одна из причин, по которым рекомендуется использовать пар настолько низкого давления, насколько это возможно (см. раздел 3.2.1);
  • отложения могут удаляться во время технического обслуживания котла как механическим, так и химическим (кислотным) способом;
  • если накипь образуется слишком быстро, целесообразно проанализировать и пересмотреть методы водоподготовки. Может быть необходима более качественная очистка воды или использование дополнительных добавок.
  • Косвенным показателем наличия отложений накипи является температура дымовых газов.
    Повышение температуры дымовых газов (при постоянных нагрузке котла и избытке воздуха горения) с большой вероятностью свидетельствует об образовании накипи.

    Применимость
    Наличие отложений накипи обнаруживается посредством простого визуального осмотра во время технического обслуживания. Как правило, для котлов высокого давления (50 бар) соответствующий осмотр и удаление накипи целесообразно производить несколько раз в год. Для устройств низкого давления (2 бар) рекомендуется ежегодное техническое обслуживание. Возможно предотвратить образование накипи посредством улучшения качества воды (например, перейдя к использованию более мягкой или деминерализованной воды). Целесообразность химического (кислотного) удаления накипи необходимо тщательно оценивать, в особенности, в случае котлов высокого давления.

    Экономические аспекты
    Зависят от используемых методов и других факторов, в частности, химического состава сырой питательной воды, типа котла и т.д. Окупаемость соответствующих затрат достигается за счет экономии топлива, повышения надежности паровых систем и увеличения срока службы котлоагрегатов (что позволяет сократить время простоев и снизить капитальные затраты).

    По материалам «Справочного документа по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности»

    ВВЕРХ