Алмазная компания, алмазное бурение и резка строительных конструкций
акции
8 (4212)47-59-50
8 (4212)47-59-51

Химическая очистка

Химическая очистка труб теплообменников

Процесс химической очистки можно условно разделить на три этапа: кислотная, водная и щелочная обработка.

На первой стадии отложения растворяют с помощью различных кислот со специальными добавками. Наиболее интенсивно отложения растворяются в растворах соляной и серной кислоты при значении рН =1. Медленнее действуют растворы органических кислот, комплексонов и углекислоты с рН = 2÷4. С другой стороны, чем больше кислотность, тем интенсивнее растворяются не только накипь и шлам, но и металл теплообменной части котла. Для предотвращения этого применяют замедлители коррозии — так называемые ингибиторы. Не вдаваясь в подробности механизма их действия, приведем для примера список реагентов, используемых в качестве ингибиторов: уротропин, ПБ-5, тиомочевина, тиосульфат натрия, ОП-5, ОП-10, каптакс и катапин.

Чаще всего кислотную очистку производят соляной кислотой, образующей при взаимодействии со всеми отложениями растворимые соли; к тому же ее стоимость гораздо ниже, чем других кислот. Однако соляную кислоту категорически запрещается использовать для очистки оборудования, в конструкции которого присутствуют элементы, выполненные из нержавеющей стали. Реже применяются и другие неорганические кислоты: серная, азотная, фосфорная. Серная кислота, к примеру, используется только для растворения отложений с содержанием кальция не более 10 %, так как существует опасность выпадения сульфата кальция. Органические кислоты считаются более мягкими и вполне пригодны для растворения накипи всех видов. В практике находят применение щавелевая, лимонная, фталиевая, сульфаминовая и этилендиаминтетрауксусная кислоты. В настоящее время для удаления накипи с теплообменных поверхностей используются следующие реагенты: соляная кислота (техническая и игибированная); серная кислота (контактная, техническая); концентрат или конденсат низкомолекулярных органических кислот; трилон Б; фторид натрия или бифторид аммония; силикат натрия (жидкое стекло или силикат-глыба).

На стадии кислотной обработки отложения частично растворяются, частично подтравливаются (от стенки уже отделились, а в раствор не перешли) и отходят в виде шлама или взвеси. Вынос (удаление) этого шлама является следующей обязательной стадией химической очистки — водной отмывкой. Скорость воды при отмывке должна быть не меньше 1 м/с, чтобы предотвратить застаивание частиц шлама в изгибах труб. В связи с тем, что поверхность металла после кислотной обработки в большей мере подвержена коррозии, ее необходимо обработать (нейтрализовать) щелочными растворами. На стадии щелочной обработки используются следующие реагенты: едкий натр, кальцинированная сода, тринатрийфосфат, бикарбонат натрия, раствор аммиака и известь.

Если после химической промывки оборудование подлежит консервации, то заключительной стадией должна является пассивация (создание на поверхности металла защитной пленки). В настоящее время некоторыми зарубежными и российскими фирмами освоен выпуск готовых смесей (концентратов) для химической отмывки на основе соляной, а также слабых органических и неорганических кислот. На первый план в этом случае выходит стоимостной фактор. Особо хотелось бы отметить, что существуют препараты, позволяющие осуществлять отмывку, не выводя оборудование из рабочего цикла. В частности, это состав JurbySoft 12, представляющий собой многокомпонентную смесь, основой которой являются полифосфаты, диспергенты и сульфиты. Его применяют для предотвращения образования накипи в паровых котлах низкого и среднего давления, и, кроме того, препарат JurbySoft 12 можно использовать для отмывки котла на ходу при толщине слоя накипи, не превышающей 1,5–2 мм.

Химическая промывка газового теплообменника

 

Химическая очистка труб теплообменников

Наиболее широкое распространение в наши дни получили пластинчатые теплообменники, в основе действия которых лежит циркуляция жидкости-теплоносителя через металлические системы, однако существует и другой тип — трубчатые теплообменники, где передача тепла осуществляется за счет циркуляции жидкости через трубки малого диаметра. Как и пластинчатые теплообменники, трубчатые системы подлежат обязательной регулярной промывки.

паровой котел

Для очистки труб теплообменников могут быть использованы оба способа, то есть, безразборная и разборная химическая очистка теплообменников, однако предпочтение отдается безразборной химической очистке труб теплообменников. Как и в случае с пластинчатыми теплообменниками, безразборная химическая очистка труб теплообменника проводится только с использованием специального оборудования, которое способно обеспечить необходимое для эффективности промывки давление и температуру.

На эффективности любой химической очистки теплообменника прежде всего сказывается выбор оптимальный средств для очистки теплообменников. В состав большинства чистящих средств входят те или иные сильные химические реагенты, которые способны разрушить или растворить накипь, налет и другие загрязнители. Наиболее распространенным средством для очистки труб теплообменника считаются различные кислоты, которые, вступая в реакцию с загрязнителями, разрушают их.

Для очистки труб теплообменников от различного рода накипи и налетов в основном используются сильные кислоты. Уровень pH подобных средств для очистки от накипи теплообменников зачастую находится на уровне 1-3. При выборе кислоты для очистки труб теплообменника особое внимание следует уделять не только способности реагента справиться с тем или иным загрязнителем, но и возможности его использования в каждом конкретном случае, которая зависит как от конструктивных особенностей системы, так и от материала, из которого выполнены подлежащие очистке трубы теплообменника.

Химическая очистка труб

Очистка труб теплообменника производится чаще всего при помощи специальных устройств, которые позволяют произвести безразборную химическую очистку теплообменника. В этих случаях бустер для очистки теплообменников подключается напрямую к сливным отверстиям теплообменника, после чего начинает подачу раствора для чистки труб теплообменников на загрязненные поверхности. Благодаря высокому давлению, под которым в систему подается чистящее средство, этот метод позволяет с высокой эффективности удалить практически все загрязнители любого вида. Для улучшения качества очистки труб теплообменника и ускорения процесса промывки рекомендуется подогревать чистящий раствор, так как высокие температуры способствуют ускорению большинства химических реакций.

Очистка труб теплообменников может быть произведена также и при помощи разборного метода промывки, однако подобный способ при очистке труб теплообменников менее эффективен, чем при очистке пластинчатых систем. Процесс разборной очистки труб теплообменников несколько отличается от механической промывки пластинчатых теплообменников: если в последнем случае пластины очищаются при помощи воды, подаваемый на пластины теплообменника под большим напором и при необходимости добавляется замачивание деталей теплообменника в моющем растворе, то для очистки труб теплообменников чаще всего применяется последний способ — замачивание труб теплообменников в чистящем растворе с последующей их промывкой проточной водой.

Безразборная химическая промывка теплообменников

 

Несмотря на широкое распространение обоих методов очистки труб теплообменников , большей эффективностью при меньших затратах отличается метод безразборной химической очистки. Особую важность приобретает безразборный метод очистки труб теплообменников в тех системах, где не предусмотрена возможность извлечения внутренних деталей теплообменника из системы.

 

Химическая подготовка поверхностей

Существует множество различных способов очистки поверхностей от загрязнений. Тем не менее могут возникать случаи, когда нельзя добиться эффективного результата, используя только один и методов очистки. Таким образом возникает необходимость комбинирования различных методов для достижения конечной цели. Так, к примеру, можно провести химическую подготовку поверхности перед последующей гидродинамической или гидромеханической очисткой. Химическая подготовка поверхностей позволяет существенно облегчить задачу последующей очистки.

Химическая подготовка поверхностей