Химические очистки паровых котлов.

Предпусковые химические очистки котла проводятся с целью удаления окалины и песка, используемого при гибе труб при монтаже, продуктов коррозии.

Для удаления взвесей (грата, песка) сначала производят интенсивную водную промывку труб со скоростью воды 1…2 м/с. После этого проводят щелочение поверхностей раствором аммиака с добавлением поверхностно-активных соединений.

Основным этапом очистки является удаление оксидов железа. Для этого используют растворы кислот. Из минеральных кислот чаще всего применяют соляную кислоту. Поскольку С1-ион отрицательно влияет на аустенитную сталь, очистке соляной кислотой подвергаются поверхности нагрева до встроенной задвижки. Недостатком соляной кислоты является и тот факт, что оксиды железа переходят в воду в виде крупной взвеси, что может привести к забиванию отдельных труб и участков коллекторов.

Более полную отмывку отложений продуктов коррозии обеспечивает раствор лимонной кислоты.

Для предпусковых очисток прямоточных и барабанных котлов широко применяются различные композиции (смеси) трилона Б с органическими кислотами (с лимонной, винной и т.п.). Такие композиции обладают повышенной по сравнению со стехиометрической железоемкостью. Химическая счистка проводится при температуре 100…120°С.

Предпусковая очистка оборудования ТЭС при относительно небольших загрязнениях проводится раствором пероксида водорода (при 70°С с концентрацией Н₂О₂ до 800 мкг/кг). Одновременно при этом происходит пассивация стали.

Эксплуатационные химические очистки проводятся для удаления отложений, образующихся с той или иной скоростью при всех водно-химических режимах ТЭС. Необходимость очистки определяется по температурному режиму труб, количеству отложений.

Оптимальным является водный режим, при котором химические очистки можно проводить с большим интервалом, совмещая их с капитальным или расширенным текущим ремонтом.

Для проведения очисток используется соляная кислота с ингибиторами, замедляющими скорость взаимодействия соляной кислоты с металлом трубы. Лимонная кислота удаляет не только отложения продуктов коррозии, но и соединения кальция, однако кислота не пассивирует поверхности труб.

Парокислородная обработка (смесь перегретого пара и кислорода) поверхностей котлов приводит к разрушению и удалению внутритрубных отложений и созданию плотной равномерной защитной пленки магнетита. Этот метод применяется при загрязненности труб до 200 г/м². При большей загрязненности можно провести химическую очистку ингибированной соляной кислотой, а затем - парокислородную обработку.

В некоторых случаях (при режиме ГАВР, ухудшенном качестве питательной воды, увеличенных присосах охлаждающей воды и т.п.) возникает необходимость проведения более частых химических очисток. Учитывая, что наибольшее количество отложений образуется в НРЧ, применяют упрощенные методы локальной химической очистки. Очистку потоков пароводяного тракта проводят раздельно. Горячая (150°С) деаэрированная вода из деаэратора бустерными насосами подается в промываемый контур, скорость воды в трубах 1,5…2,0 м/с. Сброс воды производят перед встроенной задвижкой (задвижка закрыта). Раствор двух- или трех-замещенной аммонийной соли ЭДТК дозируют в соединительный трубопровод или коллектор перед очищаемой поверхностью (НРЧ). После очистки (4…6 ч) проводят промывку горячей водой (1…2 ч). При контакте раствора ЭДТК с чистой поверхностью происходит коррозия металла. Поэтому в раствор добавляют ингибиторы кислотной коррозии, снижающие скорость коррозии углеродистой стали при химической очистке в 20…50 раз.

Комплексоны используются для химической очистки поверхностей нагрева котлов среднего давления и парогенераторов АЭС на ходу, т.е. во время их нормальной работы. Подача комплексона (трилона Б, двухзамещенной соли ЭДТК) в количестве, превышающем в 1,2…1,5 раза стехиометрическое соотношение, приводит к комплексованию катионов не только из воды, но и из отложений. Комплексонаты железа и других катионов (растворенная форма) удаляются из цикла с продувочной водой. Очистка на ходу производится периодически.