Вибір і оцінка маси препаратів для розчинення накипу і нейтралізації котельного металу після дії сульфамінової кислоти

Оцінка типу та маси відкладень у котлі

Тип накипних відкладень та забрудненість поверхонь нагріву котлів g, кг/м², залежать від призначення котла, типу конденсатно – живильної системи (відкрита чи закрита) і виду додаткової води (прісна, або дистилят). Із урахуванням періодичності очисток, показаних у таблиці 3.1, і досвіду експлуатації суднових котлів, ці дані приведені у табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Тип накипних відкладень і крайня забрудненість поверхонь нагріву котлів g, кг/м²

Призначення і тип котла, тип конденсатно-живильної системи	Тип додаткової води
Прісна	Дистилят
Тип накипу	g, кг/м^2	Тип накипу	g, кг/м^2
Головний котел паросилової установки, закрита система живлення	ЗМ	0,1	ОК	0,05
Головний котел паросилової установки, відкрита система живлення	ЗМ	0,15	ОК	0,1
Допоміжний, або комбінований котел, відкрита система живлення	ЛЗ	0,15	ЗМ	0,1
Утилізаційний змійовиковий котел, відкрита система живлення	ЗМ	0,07	ОК	0,05

Примітка. ЛЗ – лужноземельні накипи, до складу яких (більше 70%) входять солі лужноземельних металів Са²⁺ і Мg²⁺, які зв’язані із карбонатними, сульфатними, гідроксильними або фосфатними аніонами; ОК – окисні накипи, до складу яких (більше 70%) входять окисли заліза та міді у різних формах: FeO, Fe₂O_3, Fe₃O_4, CuO; ЗМ – змішані накипи, до складу яких входять лужноземельні та окисні складові у порівнянних долях.

Масу накипних відкладень у котлі M_в, кг, розраховують як:

M_в = F∙g,

де g – коефіцієнт забрудненості поверхонь нагріву котлів, кг/м².

Для розчинення лужно-земельного і змішаного накипу у котлах любого типу і призначення зазвичай використовують сульфамінову кислоту NH₂SO₃H або імпортні препарати на її основі. Розчиняти ці накипи можна без підігріву робочого розчину при температурах 20...30°С, коли ще не потрібні інгібітори корозії котельного металу.

Окисні накипи у котлах турбоходів і у змійовикових утилізаційних котлах розчиняють також сульфаміновою кислотою, але при підвищеній температурі (65…70°С). У цьому випадку у робочий розчин додають інгібітор корозії катапін (2,0кг/м³ контура, що очищується), або каптакс (0,2кг/м³). При температурі підігріву вище 70°С сульфамінова кислота починає розкладатися із виділенням аміаку і утворенням сірчаної кислоти.

Хімічні реакції взаємодії сульфамінової кислоти із різними компонентами накипу проходять наступним чином:

2 NH₂SO₃H + CaCO₃ Ca(NH₂SO₃)₂+ CO₂+ H₂O;

2 NH₂SO₃H + Мg(OH)₂ Mg(NH₂SO₃)₂+ 2H₂O;

5 NH₂SO₃H + FeO Fe(NH₂SO₃)₂ + H₂O.

Головні котли турбоходів можна чистити від окисного накипу і композицією трилону Б із тіосечовиною (перший етап очистки) і малеїновим ангідридом (другий етап очистки) у співвідношенні компонентів по масі 1:1. У цьому випадку очистку ведуть при температурі 140 – 160°С і надлишковому тиску у котлі 0,4 – 0,6МПа.

Масу препаратів М_пр, кг, для розчинення накипу із урахуванням відшаровування нерозчинної складової і випадіння її у шлам розраховують за формулою:

М_пр = 0,75 ∙ M_в.

Числову величину стехіометричного коефіцієнту приймають наступною:

= (2,0 0,2) кг/кг – при розчиненні лужноземельних і змішаних накипів сульфаміновою кислотою;

= (2,45 0,15) кг/кг – при розчиненні окисних накипів сульфаміно-вою кислотою;

= 2,35/(1 – ) – при розчиненні окисних накипів компози-цією на основі трилону Б,

де i – число етапів очистки: для котлів турбоходів і = 2; для утилізаційних котлів і = 1; V₁ – об’єм контура, що очищується, м³.

Масу одного із нижче перечислених лужних препаратів для нейтралізації котельного металу після контакту із сульфаміновою кислотою розраховують як, кг:

маса їдкого натру М _їн = 0,7 V;
маса тринатрійфосфату М _тнф = 1,5 V;
маса кальцинованої соди М _кс = 1,5 V.

Після очисток котла композиціями на основі трилону Б нейтралізацію внутрішніх поверхонь котла не проводять, так як реакція відпрацьованих очищуючих розчинів близька до нейтральної.

Дата добавления: 2014-12-26