Внутрикотловой обработки

1 При внутрикотловой обработке воды.

щения накипеобразования и коррозии металла минимальная щелочность котловой воды при докотловой обработке питательной воды должна составлять не менее 3 мг-экв/кг, при внутрикотловой обработке — не менее 10 мг-дкв/кг.

Обязательным условием при внутрикотловой обработке является непрерывное или периодическое удаление из котла образующегося в нем шлама, т. е. продувка котла. Попутным эффектом этой продувки является понижение концентрации растворимых солей. Котел, переводимый на режим внутрикотловой обработки воды, должен иметь в точке, где наиболее вероятна повышенная концентрация шлама, штуцер с запорными органами. Из соображений лучшей проходимости предпочитают на магистралях для продувки устанавливать не вентили, а проходные сальниковые краны. Недостаточная продувка имеет своим следствием сильное шламо-засорение внутренних поверхностей котлов и унос котловой воды в паровой тракт. Излишняя продувка ведет к необоснованному перерасходу топлива. При рабочем давлении 1,3 Мн/м2 и отсутствии устройств для утилизации тепла продувочной воды удаление из котла 3,5% горячей воды приводит к непроизводительному расходу 1 % сжигаемого топлива.

В результате воздействия па воду магнитного поля изменяются условия кристаллизации из нее солей при дальнейшем выпаривании. Вместо плотных отложений на стенках парогенерирующих труб образуются рыхлые осадки, подобные таковым при внутрикотловой обработке воды щелочными реагентами. Отсутствует единое мнение специалистов на механизм указанного процесса. Некоторые считают это следствием возникающего при этом диморфизма кристаллов карбоната кальция (возникновение смешанной структуры из кристаллов арагонита и кальцита). Другие утверждают, что это является ве-

Пробу котловой воды для определения общей щелочности следует отбирать через промежутки времени, определенные по вышеуказанной формуле, независимо от периодичности ввода реагентов. При коррекционной внутрикотловой обработке воды достаточен контроль режима только по общей щелочности котловой воды и по ее составляющим, так как наличие в общей щелочности гидратной и карбонатной составляющих указывает на отсутствие в растворе катионов кальция и магния.

Как указывалось выше, при внутрикотловой обработке воды в котле образуется большое количество шлама, который следует своевременно удалять с целью предотвращения нарушений работы котла (особенно для паровых котлов с малым водяным объемом).

Рис. 19. Схема термосифонного шламоудаления при внутрикотловой обработке воды:

воды в чистом отсеке и в котлах без ступенчатого испарения при докотловой обработке питательной воды должна быть не меньше 1 мг-экв/кг, а при внутрикотловой обработке — не менее 7—10 мг-экв/кг [Л. 74].

При внутрикотловой обработке воды для экономии тепла и воды применяется циркуляционная схема (рис. 3-16), предложенная В. А. Голубцовым и Г. А. Бурковым. Продувочная вода из отделителя шлама возвращается в котел; циркуляция в этом контуре создает-

Следует указать, что котловая вода может быть агрессивной не только при натрийкатионитовой обработке воды, но и при внутрикотловой обработке щелочными осадительными реагентами, а также при питании котлов природной щелочной водой, если щелочность ее больше общей жесткости.

Отложение накипи на поверхностях нагрева котла при внутрикотловой обработке воды резко уменьшается или прекращается совсем.

Барабанные котлы питают водой, содержащей легкорастворимые соединения. В основном это соли натрия. Соли кальция и магния, попадающие в нее, в результате присоса охлаждающей воды в конденсаторе обладают малой растворимостью и в процессе парообразования могут давать накипь. Для предотвращения ее образования применяют коррекционный метод внутрикотловой обработки воды. Он заключается в том, что в котел вводят коррек-ционные добавки, способствующие переводу солей жесткости в неприкипающий шлам. В качестве таких добавок обычно применяют натриевые соли фосфатной кислоты (например, тринатрийфос-фат Na3PO4). Водный режим, основанный на вводе фосфатов, называют фосфатным.

Выход шлама Рис. 9-1. Схема внутрикотловой обработки воды и Удаления шлама.

Барабанные котлы питают водой, содержащей легкорастворимые соединения. В основном это соли натрия. Соли кальция и магния, попадающие в нее, в результате присоса охлаждающей воды в конденсаторе обладают малой растворимостью и в процессе парообразования могут давать накипь. Для предотвращения ее образования применяют коррекционный метод внутрикотловой обработки воды. Он заключается в том, что. в котел вводят коррек-ционные добавки, способствующие переводу солей жесткости в неприкипающий шлам. В качестве таких добавок обычно применяют натриевые соли фосфатной кислоты (например, тринатрийфос-фат Na3P04). Водный режим, основанный на вводе фосфатов, называют фосфатным.

Р котельных малой мощности установка описанных прибсров удобно сочетается с регенеративной шламовой продувкой. Постоянный поток воды через систему регенеративной продувки обеспечивает непрерывную работу приборов. Влияние внутрикотловой обработки воды на образование межкристаллитных трещин в котельном металле не изучено. Поэтому присоединение приборов

Вертикальные цилиндрические паровые котлы, характерными представителями которых являются котлы типа ММЗ, ВГД, составляют вторую, также многочисленную группу мелких котлов паропроизводительностью до 1 т/ч. При работе их с невысокими форсировками топки и при питании водой с умеренным содержанием накипеобразователей в них допустимо осуществление режима внутрикотловой обработки воды с периодической механической очисткой поверхностей нагрева.

Жаротрубные паровые котлы и котлы с дымогарными трубами (локомобильного и паровозного типов), включенные в третью группу, отличаются достаточно большим осадительным водяным объемом. Эта группа котлов и в первую очередь ее жаротрубные представители (корнвалийские и ланкаширские котлы) наименее требовательны к качеству питательной воды и могут эксплуатироваться при режиме внутрикотловой обработки воды с применением антинакипинов. Характерная особенность этих котлов — высокая аккумулирующая способность по теплу. Вследствие жесткости конструкции и большого диаметра барабанов для котлов этого типа весьма опасны быстрые изменения температуры металла (быстрые растопки и расхолаживания, местные охлаждения).

В соответствии с табл. 2-1 только для котлов второй и третьей групп возможно в отдельных случаях допустить использование для их питания исходную воду без осветления и умягчения. Но и для этих котлов подобная возможность признается допустимой лишь при осуществлении режима внутрикотловой обработки воды с применением щелочных антинакипинов (см. гл. 3).Для всех остальных групп паровых котлов требования к остаточной концентрации взвешенных веществ и жесткости настолько высоки, что организация надежной эксплуатации их требует обязательно докотловой водоподготов-ки с фазами, предусматривающими осветление и глубокое умягчение воды.

При отсутствии докотловой водоподготовки некоторого снижения интенсивности накипеобразования можно достигнуть за счет систематической внутрикотловой обработки воды щелочными реагентами.

Правильным ведением внутрикотловой обработки удается понизить интенсивность накипеобразования в 2 — 4 раза, что, однако, не может сравнится с докотловой обработкой воды, позволяющей обеспечить работу котла на практически безнакипном режиме.

Практика эксплуатации показывает, что для оптимального эффекта внутрикотловой обработки воды желательно поддерживать избыточную общую щелочность котловой воды порядка 15—18 мг-экв/кг. Одновременно установлено, что эффект внутрикотловой обработки воды резко ухудшается при понижении щелочности котловой воды ниже 7 мг-экв/кг.

Обязательным условием при внутрикотловой обработке является непрерывное или периодическое удаление из котла образующегося в нем шлама, т. е. продувка котла. Попутным эффектом этой продувки является понижение концентрации растворимых солей. Котел, переводимый на режим внутрикотловой обработки воды, должен иметь в точке, где наиболее вероятна повышенная концентрация шлама, штуцер с запорными органами. Из соображений лучшей проходимости предпочитают на магистралях для продувки устанавливать не вентили, а проходные сальниковые краны. Недостаточная продувка имеет своим следствием сильное шламо-засорение внутренних поверхностей котлов и унос котловой воды в паровой тракт. Излишняя продувка ведет к необоснованному перерасходу топлива. При рабочем давлении 1,3 Мн/м2 и отсутствии устройств для утилизации тепла продувочной воды удаление из котла 3,5% горячей воды приводит к непроизводительному расходу 1 % сжигаемого топлива.