4.8.3. Эксплуатационные химические очистки конденсаторов и сетевых подогревателей

Поверхности теплообмена агрегатов, химическая очистка которых рассмотрена далее, обычно выполнены из латуней, что необходимо учитывать при выборе метода очистки. В редких случаях, когда используются не латуни, а нержавеющие аустенитные стали, выбор реагентов и проведение химических очисток соответствуют условиям парогенераторов.

О необходимости очистки судят по ухудшению вакуума в конденсаторе и по снижению температуры горячей сетевой воды.

Отмывку отложений из конденсаторов и сетевых подогревателей проводят по внутренней стороне трубок. Характер отложений резко различен. Жесткая охлаждающая вода конденсаторов способствует образованию кальциевых, в основном карбонатных, накипей, а умягченная сетевая вода – железооксидных отложений в смеси с медьсодержащими соединениями. Кроме того, различны и возможности создания повышенных температур в процессе промывки. Для конденсаторов это затруднительно.

При эксплуатационных химических очистках конденсаторов турбин соляной кислотой от карбонатных отложений происходит интенсивное выделение углекислого газа с образованием довольно устойчивой пены. Чтобы обеспечить доступ реагента к отложениям, нужно предусмотреть меры для интенсивного удаления углекислоты и провоцируемой ею пены. Для этого необходима (рис. 3.9.) установка газоотводчика-воздушника ( 100 мм) как на выходной 7, так и на поворотной 6 камерах конденсатора. В бак 2 с избыточным давлением (0,1–0,15 МПа) через барботажный кольцевой коллектор подается пар, разрушающий пену. Начальная концентрация соляной кислоты в баке принимается равной 1–2 %, с доведением ее до 4–5 % в процессе последующего дозирования, температура очистки 25–30 °С, длительность очистки 2,5–3.5 ч (рис. 4.10).

Рис. 4.9. Схема промывки конденсатора соляной кислотой

с принудительным отводом газа и пены:

1 – барботажный кольцевой коллектор; 2 – бак; 3 – промывной насос; 4 – входная камера; 5 – поверхность теплообмена; 6 – поворотная камера; 7 – выходная камера; 8 – воздушник

Очистка конденсаторов с использованием соляной кислоты в отсутствие ингибиторов недопустима, так как это может привести к значительной коррозии латуни. Агрессивность промывочных солянокислотных растворов в значительной мере зависит от концентрации в растворе ионов-окислителей (Fe³⁺ и Си²⁺), что учитывается при подборе ингибиторов.

В отложениях сетевых подогревателей с латунными трубками всегда присутствуют железо, медь, цинк. Для отмывки таких отложений эффективно применение композиций с комплексоном. Однако существует отличие в подборе композиции по сравнению с применяемой для очистки стальных поверхностей. Это связано с ингибированием растворов, желательной кратковременностью их воздействия и предупреждением повторного осаждения меди из раствора. Последнее может происходить за счет вытеснения ионами железа ионов меди из медных комплексов с ЭДТУ.

Рис. 4.10. Изменение состава промывочного раствора в процессе соляно-кислотной очистки конденсатора типа 50-КЦС-4 с трубами из латуни Л68

При использовании отмывочного раствора следующего состава: трилон Б (10 г/дм³), гидразин-гидрат (5 г/дм³) и лимонная кислота для доведения значения рН до 4,0, скорость коррозии латуни Л-68 велика, она резко снижается при введении ингибитора бензотриазола (1 г/дм³). Проведенная этой композицией очистка сетевого подогревателя (отложения состояли из Fe₂О₃ – 29 %; СuО – 31,8 %; А1₂О₃ – 3 %; ZnO – 0,7 %; (СаО + MgО) – 3,9 %; SiO₂ – 15,1 %) была осуществлена при температуре раствора 80–85 °С менее чем за 5 ч.

Предварительное исследование трубок с данными отложениями показало важность правильного ингибирования раствора. Скорость коррозии латуни в ингибированном бензотриазолом растворе составляла 0,4 г/(м²·ч), а в отсутствие ингибитора она возрастала до 32–35 г/(м²·ч).

В последние годы для очистки отложений с латунных поверхностей стали применять очищенный концентрат низкомолекулярных кислот (НМК). Удаление карбонатной накипи из конденсаторов с помощью НМК протекает при температурах 20 – 40 °С, но удаление железокарбонатных накипей требует повышения температуры до 60 °С. Очистка конденсаторов с применением НМК возможна неограниченное число раз [(скорость коррозии латуни в 6–7-процентном растворе НМК, составляет 0,3 г/(м²·ч)], в то время как число солянокислотных очисток резко ограничено. Несмотря на малую скорость коррозии латуней, ингибирование растворов НМК для отмывки отложений с латунных поверхностей обязательно. Это объясняется воздействием промывочного раствора на чистые поверхности стали (корпус, трубопроводы).