Лабы / 1 / ЛР1

Национальны Исследовательский Университет «МЭИ»

кафедра АЭС

Лабораторная работа № 1

УДАЛЕНИЕ АКТИВНЫХ И НЕАКТИВНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ С ТЕПЛООБМЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

Группа: ТФ-12-20 Бригада:

Студенты: Долгов Р.Н. Дубынин И.А. Тулаганов Ж.Ш.

Преподаватель: Иванов С.О. Дата выполнения: 20.11.23

Москва 2023

Цель работы

Ознакомление студентов с применяемыми в настоящее время методами удаления активных и неактивных отложений с теплообменных поверхностей нагрева, а также с применяемыми композициями реагентов и технологией отмывки.

Теоретические основы работы

Внастоящее время деактивация обычно проводится при t = 90 – 95 [°С] окислительно-восстановительным методом, заключающимся в переменном воздействии растворов щелочи и сильного окислителя – пероманганата калия и щавельной кислоты на отмываемую поверхность и требующим больших затрат времени и значительных расходов воды. На кафедре АЭС разработан более перспективный метод дезактивации с применением моющих композиций на основе комплексонов. Это позволяет существенно повысить интенсивность процесса дезактивации и соответственно уменьшить время промывки и количество сбросных вод. Выполнение данной работы позволяет проследить за изменениями свойств моющей композиции, состоящей из комплексона, например трилона «Б», и органической кислоты (лимонной, щавельной и т.п.) и ознакомиться с методиками химконтроля, которые применяются при отмывке отложений в условиях эксплуатации парогенераторов.

Вработе исследуется эффективность отмывки отложений с образцов труб из углеродистой стали. Отмывка проводится в динамических условиях при t = 95 [°С] и скорости движения рабочей среды от 1 до 1,2 [м/с]. Для исследования предлагается одна из моющих композиций, представленных в табл. 1.

Концентрация реагентов и количество этапов химической промывки выбирают с учетом исходной загрязненности теплопередающей поверхности.

Вданной работе отмывке подлежат образцы с удельной загрязненностью

ΔGисх = 100 [г/м2].

2

Количество удаленных в процессе отмывки отложений определяется по потери массы образца m(τ) и пересчитывается (в [г/м2]):

G1 = m/S,

3

где S – площадь поверхности образца, [м2].

Вработе определяются:

1.Количество отмытых отложений G1,

2.Изменения концентрации комплексона (трилона «Б») и величины pH отмывочного раствора до и после опыта.

Экспериментальная установка

Установка представляет собой замкнутый циркуляционный контур,

изготовленный из стекла. Вертушка, приводимая в движение электромотором, создает в контуре циркуляцию раствора. Обогрев осуществляется в электронагревателем, подключенным в сеть через регулировочный трансформатор. Образцы крепятся на специальном держателе. Для слива раствора предусмотрено дренажное отверстие.

Рис. 1. Схема экспериментальной установки

4

Обработка результатов измерений Таблица 2 – Протокол измерений

Моющие композиции:

1.Трилон «Б» – 4,176 [г];

2.Лимонная кислота – 4,5 [г]. Рассчитаем изменение масс образцов:

1.m1 = 17,95 - 17,32 = 0,63 [г];

2.m2 = 16,14 – 15,76 = 0,38 [г];

3.m3 = 16,06 – 14,7 = 0,13 [г].

Рассчитаем количество отмытых отложений:

1.G1 = m1 / S1 = 0,63 / 8 * 10-4 = 787,5 [г/м2];

2.G2 = m2 / S2 = 0,38 / 7 * 10-4 = 542,9 [г/м2];

3.G3 = m3 / S3 = 0,13 / 6 * 10-4 = 216,6 [г/м2].

Определим соотношение удаленных отложений:

1. δ1 = (ΔG – G1) / G = |((100 - 787,5) / 100)|* 100% = 685,5%

5

Вывод по лабораторной работе

В ходе процессе выполнения лабораторной работы нами была произведена оценка эффективности процесса отмывки с использованием моющих комплексонов путем вычисления количественной меры удаленных отложений с поверхности образцов - ΔG. Начальная загрязненность образцов составляла 100 г/м2, однако образцы показали результаты превосходящие изначальное значение загрязненности. Это говорит о том, что образцы, скорее всего, были загрязнены чрезмерно много или была ошибка измерения массы образцов.

6