Энергосовет - энергосбережение и энергоэффективность
Конференция
Главная >> Библиотека технических статей >> Совершенствование энергоисточников >> >>

Анонсы

26.09.18 Опыт энергоэффективной застройки городов обсудят на РЭН-2018 подробнее >>>

26.09.18 Лауреат премии «Глобальная энергия» - 2018 Сергей Алексеенко выступит в МИСиС в рамках «Энергии знания» подробнее >>>

24.09.18 А.Текслер. РЭН-2018 соберет экспертов в области цифровизации, инноваций и ВИЭ подробнее >>>

Все анонсы портала

Новое на портале

21.09.18 Системы освещения: энергоэффективность и визуальный комфорт // Статья подробнее >>>

14.09.18 Для энергоэффективности в строительстве мало стимулов подробнее >>>

14.09.18 5 факторов, влияющих на эффективную реализацию проектов по энергосбережению подробнее >>>

30.08.18 Можно ли построить энергоэффективный дом в российских реалиях (и стоит ли)? // статья подробнее >>>

Все новости портала

Еще по теме Совершенствование энергоисточников

Cтраницы: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | следующая >>

Руководство по энергоэффективности

(Сокращенно)

Energy Efficiency Handbook /Alliance to Save Energy, Council of Industrial Boiler Operators, U.S. DOE Office of Industrial Technologies. - 1998. - 64 p.

Котловая вода

Две проблемы - отложения на трубах (накипь) и коррозия. Часто бывают взаимосвязаны.

Накипь возникает в результате реакции кальция, магния и кремния с металлом труб и образует твердый слой на их внутренней поверности, препятствуя теплопередаче. Чтобы преодолеть тепловое сопротивление накипи, приходится повышать температуру труб. Это приводит к их перегреву и образованию трещин. Слой накипи толщиной 3 мм вызывает потерю 2-3% тепла. В общем, накипь понижает кпд котла на 10-12%. Накипь, также, образуется в экономайзерах, насосах питательной воды и в связанных с ними трубопроводах. Обычно, накипь не образуется в системах, где применяется деминерализованная вода.

Наиболее сложно удалять кремниевую накипь, образующую на поверхности труб гладкий стеклообразный слой. Хорошие результаты дают очистители на базе фтористоводородной кислоты. Уменьшение концентрации кремния достигается за счет предварительной обработки воды и надлежащей продувки котла. В котловой воде для котлов низкого давления (менее 40 кг/см2) отношение гидратной щелочности к содержанию кремния должно поддерживаться на уровне не менее 3 : 1.

Еще одним отрицательным последствием накипи является местная коррозия. Наиболее подвержены местной коррозии в результате отложения накипи котлы, у которых удельная теплопередача превышает 200 000 ккал на 1 м2 эффективной расчетной излучающей поверхности в час.

Твердые отложения окислов железа образуются ближе к поверхности труб, а поверх них образуется слой мягких пористых отложений окислов железа. Котловая вода, которая просачивается через пористые участки, мгновенно вскипает, оставляя возле этого участка нерастворенные твердые вещества, такие как каустики и клешнеобразные соединения. Их концентрация на этих участках может увеличиться до 1 000 мг на кг воды даже при нормальной концентрации данных веществ в общем объеме котловой воды. Результат - резкое ускорение растворения металла и разрушение труб.

Очевидно, что наиболее эффективным противодействием будет устранение примесей железа из питательной воды и конденсата до того, как они попадут в котел. Обработка воды и конденсата полимерами, фосфатами и клешнеобразными соединениями может свести отложения окислов железа к минимуму.

Растворенный кислород вызывает точечную коррозию поверхностей компонентов котла, образуя мелкие кратеры на поверхности металла. Некоторые из этих кратеров продолжают увеличиваться до возникновения свищей и остановки котла. С повышением температуры агрессивность кислорода повышается.

Удаление кислорода из питательной воды производится в деаэраторе и при помощи поглотителей кислорода. После хорошо работающего деаэратора питательная вода имеет менее 15 мкг кислорода на 1 кг воды. Остаточные следы кислорода можно удалить при помощи поглотителей кислорода, наиболее распространенным из которых является сульфит натрия, хотя есть ряд органических поглотителей, которые действуют не менее хорошо. Однако, поглотители кислорода не могут заменить деаэратор. Если содержание кислорода выше 50 мкг/кг, поглотители кислорода не могут предотвратить кислородную коррозию.

Наиболее типичными причинами коррозии является присутствие в конденсате двуокиси углерода и кислорода. Газообразная СО2 , присутствующая в паре, не агрессивна. Но, растворяясь в конденсате, она образует агрессивную угольную кислоту, понижает рН конденсата и способствует кислотной коррозии, в то время как кислород непосредственно разрушает металл. Источником СО2 являются соли угольной кислоты, находящиеся в воде, превращающейся в пар. Деминерализация воды служит более эффективной зашитой, чем ее умягчение.

Щелочная агрессия.

Проявляется в двух формах - щелочное разупрочнение и щелочная хрупкость металла. Щелочное разупрочнение приводит к образованию глубоких эллиптических проседаний металлических поверхностей котла, которые возникают в зонах наибольших тепловых потоков или под толстым слоем пористых отложений, таких как окислы железа. В зонах пористых отложений концентрация щелочей резко повышается, вызывая местную коррозию. Она развивается очень быстро и может вызвать аварию через несколько дней или даже через несколько часов. Необходимо тщательно контролировать химсостав воды. Щелочное разупрочнение может возникнуть, если свободная гидроксильная щелочность поддерживается на высоком уровне или не контролируется. С другой стороны, если не допускать скопления пористых отложений (окислов железа), то не будет зон, где возникает щелочное разупрочнение.

Щелочная хрупкость - форма коррозионного разрушения напряженных участков, когда возле нагретых и напряженных стальных поверхностей образуется высокая концентрация щелочи. Такое разрушение происходит быстро и незаметно, вызывая тяжелые аварии. Данному виду коррозии подвержены все элементы котла, включая даже болты. Для предотвращения этого вида коррозии необходимо не допускать возможности повышения концентрации щелочи. Поддерживая излишнюю щелочность свободных гидроксильных групп при применении щелочи для регенерации анионообменных смол и регулирования величины рН котловой воды, можно вызвать местное резкое повышение концентрации щелочи.

Кислотная агрессия

Возникает при падении рН ниже 8,5. Результат - питтинговая коррозия вплоть до образования свищей. Присутствие отложений окислов железа усиливает коррозию. Причина возникновения - загрязнение питательной воды и/или конденсата кислотой или кислотообразующими веществами. Средство предотвращения - непрерывный мониторинг рН питательной воды.

Предпочтительные предельные концентрации химических веществ в воде

Рабочее давление в барабане, бар

до 21,0

21-31

31-42

42-53

53-64

64-70

70-105

105-140

Питательная вода

Свободный О2, мг/л

< 0,007

< 0,007

< 0,007

< 0,007

< 0,007

< 0,007

< 0,007

< 0,007

Железо, всего, мг/л

< 0,1

< 0,5

< 0,3

< 0,25

< 0,2

< 0,2

< 0,1

< 0,1

Медь, всего, мг/л

< 0,05

< 0,025

< 0,02

< 0,02

< 0,015

< 0,01

< 0,01

< 0,01

Жесткость, общ мг/л

< 0,3

< 0,3

< 0,2

< 0,2

< 0,1

< 0,05

н/о

н/о

рН при 25оС

8,3 - 10,0

8,3 - 10,0

8,3 - 10,0

8,3 - 10,0

8,3 - 10,6

8,8 - 9,6

8,8 - 9,6

8,8 - 9,6

Химикаты для защиты предподогревателя

н/н

н/н

н/н

н/н

н/н

щ

щ

щ

Нелетучие ТОС, мг/л

< 1

< 1

< 0,5

< 0,5

< 0,5

< 0,2

< 0,1

< 0,1

Масла, мг/л

< 1

< 1

< 0,5

< 0,5

< 0,5

< 0,2

< 0,1

< 0,1

Котловая вода

Кремний, мг/л эквив SiO 2

< 150

< 90

< 40

< 30

< 20

< 8

< 2

< 1

Общая щелочность1

< 350

< 300

< 250

< 200

< 150

< 100

н/н

н/н

Щелочность свободных ОН*1, мг/л

н/н

н/н

н/н

н/н

н/н

н/н

н/о

н/о

Твердые вещества в паре, мг/л не более

1,0 - 2,0

1,0 - 2,0

1,0 - 2,0

0,5 - 1,0

0,5 - 1,0

0,5 - 1,0

0,1

0,1

н/о - не обнаруживается; н/н - не нормируется; *1 ) = СаСО3; щ - применять только щелочь Применяются и другие способы обработки котловой воды.

Продувка котла

Определение рациональной интенсивности продувки котла является критическим фактором. Слишком большая интенсивность - потеря тепловой энергии и увеличение затрат на химикаты для обработки воды. Слишком малая - увеличение концентрации примесей. Однозначного и простого правила для определения рациональной интенсивности продувки не существует, так как состав воды сильно отличается в зависимости от местности. Она может колебаться от 1 до 25% от расхода питательной воды. Однако, есть несколько общих принципов, позволяющих добиться эффективности продувки.

Cтраницы: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | следующая >>

печатьраспечатать | скачать бесплатно Руководство по энергоэффективности, Источник: сайт "Справочник оператора котельной",
www.boiler.nm.ru

скачать архив скачать архив.zip(40 кБт)


Rambler's Top100

Авторские права на размещенные материалы принадлежат авторам
Тел.(495) 360-66-26 E-mail:
© Портал ЭнергоСовет.ru - энергосбережение, энергоэффективность, энергосберегающие технологии 2006-2018
Возрастная категория Интернет-сайта 18 +
реклама | карта сайта | о проекте | контакты | правила использования статей