СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ ИЗ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2012 года по МПК F28G9/00 

Описание патента на изобретение RU2449234C2

Заявленный способ относится к области теплотехники, в частности к химической очистке теплообменных аппаратов от накипи и отложений, и может быть использован преимущественно для очистки всей системы водяного охлаждения тепловоза.

Образование котельного шлама происходит в результате выделения в толще перенасыщенного раствора кальциевых и магниевых солей зародышей твердой фазы, представляющих собой многочисленные центры кристаллизации солей. На этих центрах откладываются последующие молекулы кристаллизирующейся соли, причем первые вследствие этого растут, переходя постепенно из субмикроскопических размеров в микроскопические. Ставший таким образом видимым осадок, имеет аморфное или скрытое кристаллическое строение: далее частицы сливаются и с течением времени образуют кристаллические или хлопьевидные осадки.

Известен способ химической очистки в процессе эксплуатации теплообменного оборудования от накипи, а также образование на поверхностях теплообмена пленки, предохраняющей от повторного накипеобразования, что увеличивает межремонтный срок эксплуатации (патент RU №2285218 от 04.04.2005 г., МПК F28G 9/00).

Технический результат достигается тем, что способ очистки включает обработку внутренних поверхностей нагрева растворами при многократной циркуляции и с последующим удалением накипи, в качестве раствора используют водный раствор специально ремонтно-восстановительного состава, состоящего из измельченных до дисперсности 0,07-0,075 мм горных пород, включающих окислы элементов: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, SO3, CO2, H2O, используемого в количестве не менее одного грамма на один литр объема обрабатываемого оборудования, при этом циркуляцию раствора осуществляют при температуре рабочего режима оборудования, а удаление накипи производят продувкой водой или паром не менее чем через 72 часа циркуляции раствора.

Проведенные исследования показали, что этот способ энергоемкий и требует увеличения срока простоя оборудования в ремонте.

В патенте (RU №2148227, МПК F28G 9/00, 05.05.1999 г.) очистку осуществляют в три стадии с использованием 60-65% фосфорной кислоты и деминерализованной воды в качестве промывочной жидкости: на первой стадии фосфорную кислоту подают и выдерживают при температуре кипения 110-120°C в течение 30-40 минут, вымывание фосфатных солей и размягченного осадка проводят в течение полутора часов, на второй стадии фосфорную кислоту выдерживают при температуре кипения 110-120°C 1-1,5 часа, а промывочную жидкость в течение 2,5-3 часов, на третьей стадии фосфорную кислоту при температуре кипения 110-120°C выдерживают в течение 4,5-5 часов, а промывочную жидкость подают в течение 10-12 часов, причем на второй, третьей стадиях при снижении концентрации кислоты до 35-33% проводят подпитку свежим раствором.

Данный способ - дорогостоящий и требует повышения безопасности труда и обеспечения нейтрализации отработанных составов.

Известен способ очистки теплоэнергетического оборудования от отложений и накипи и устройства для его осуществления (патент RU №2218533, МПК F28G 9/00, заявка от 07.03.2001 г.).

Технический результат достигается тем, что способ очистки теплоэнергетического оборудования от отложений и накипи включает обработку внутренних поверхностей нагрева или теплообмена химическими реагентами при циклической или многократной циркуляции их в системе, при этом в качестве химических реагентов последовательно применяют сначала отработанные, слабокислотные растворы с периодической подпиткой системы циркуляции острой соляной кислотой при концентрации 20-28% (HCl) с ингибиторами, затем применяют водные 5-8%-ные растворы щелочи с температурой 50-80°C, а отмывку проводят горячей средой с температурой 50-70°C до и после пассивации, осуществляемой 1%-ным раствором соды или 2%-ным раствором аммиака.

Способ, в котором процесс ведут до полного прекращения поступления взвесей, оседающих в осадок, и до окончания пеногазоотделения в отработанных растворах, а контроль за качеством очистки осуществляют по вырезкам стенок труб.

Данный способ требует повышенной безопасности труда, обеспечения очистки и нейтрализации отработанных растворов.

Целью данного изобретения является сокращение срока нахождения теплообменного оборудования в ремонте. Технический результат получается тем, что способ удаления накипи из теплообменного оборудования включает обработку внутренних поверхностей системы охлаждения химическими реактивами при многократной циркуляции их в системе с последующей промывкой. Отличие заключается в том, что сначала проводят тепловизионное обследование состояния внутренних поверхностей системы охлаждения и затем наполняют ее раствором (pH раствора от 0,2-0,3), содержащим 4,0% соляной кислоты, 1,5% уротропина, 0,5% силиката магния, выдерживают под раствором в течение 1,0 часа и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения водой и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят наполнение системы охлаждения раствором (pH 2,0-3,0) ортофосфорной кислоты, выдерживают под раствором в течение 1,0 часа и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят тепловизионное обследование качества очистки.

Раствор для первичной промывки, содержащий 4,0% соляной кислоты, 1,5% уротропина, 0,5% силиката магния, нагревают до температуры 60°C. Состав для нейтрализации отработанных растворов содержит 0,5% кальцинированной соды (рН раствора от 8,0 до 9,0).

Предлагаемый способ удаления накипи из теплообменного оборудования, например из системы охлаждения тепловоза, осуществляется следующим образом.

Проводят тепловизионное обследование состояния секций охлаждения водяной системой системы охлаждения тепловоза на работающем дизеле при температуре охлаждающей воды не ниже 50°C.

Проводят снятие контрольных секций охлаждения для контрольного замера их на истечение, после чего их устанавливают на тепловоз и выполняется опрессовка системы охлаждения.

Затем выполняются работы по сборке схемы подключения водяной системы охлаждения к установке для удаления накипи.

Одновременно проводят приготовление и заполнение системы охлаждения промывочным раствором первичной обработки для удаления накипно-коррозионных отложений.

Состав для первичной обработки для удаления накипно-коррозионных отложений (рН раствора от 2,0-3,0) включает 4,0% кислоту соляную, 1,5% уротропин технический, 0,5% силикат магния.

После заполнения систему охлаждения оставляют под указанным раствором на 1 час.

После чего осуществляют многократную циркуляцию раствора через систему охлаждения и затем проводят промывку системы охлаждения тепловоза водой и нейтрализацию остаточного раствора.

Каждые 2-3 минуты производят отбор сливаемой жидкости и замер уровня рН, промывку производят до полного осветления сливаемой жидкости и при достижении уровня pH 7. Промывку системы охлаждения проводят в прямом и обратном направлении.

Вторичную обработку водяной системы охлаждения тепловоза раствором осуществляют раствором, содержащим 8,8% ортофосфорной кислоты (рН раствора от 2,0 до 3,0), тем самым осуществляя пассивацию на очищенной поверхности металла для создания защитной пленки.

После заполнения систему охлаждения оставляют под указанным раствором на 1 час.

Затем осуществляют многократную циркуляцию раствора через систему охлаждения, после чего проводят промывку системы охлаждения тепловоза водой и нейтрализацию остаточного раствора.

При проведении промывки системы охлаждения каждые 2-3 минуты проводят отбор сливаемой жидкости и замер уровня рН. Промывку проводят до полного осветления сливаемой жидкости и при достижении уровня рН 7. Промывка системы охлаждения осуществляется в прямом и обратном направлении.

Контроль концентрации растворов, состава жидкости для нейтрализации отработанных растворов осуществляют в процессе приготовления растворов, а также в процессе промывки системы охлаждения.

Нейтрализацию сливаемой жидкости осуществляют 0,5% раствором кальцинированной соды.

Затем отключают установку для очистки накипи от системы охлаждения тепловозов, снимают контрольные секции охлаждения для контрольного замера их на истечение, после чего устанавливают их на тепловоз.

В заключение проводится тепловизионное обследование и замер температур поверхностей теплообмена и составляется акт приемки технического состояния водяной системы охлаждения тепловоза.

Предлагаемый способ был успешно опробован на тепловозах ТЭ-10Д100, локомотивного депо Новая Чара ВСЖД - филиала РЖД. Было промыто 55 секций тепловозов. Полученные результаты показали эффективность данного способа промывки системы охлаждения тепловоза.

Похожие патенты RU2449234C2

название год авторы номер документа
СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ 2013
  • Вайнапель Марк Львович
  • Чаусов Фёдор Фёдорович
RU2515829C1
Препарат для удаления накипи и очистки внутренних поверхностей теплоэнергетического и технологического оборудования от накипных отложений 2020
  • Жариков Михаил Геннадьевич
  • Салпагаров Руслан Юсуфович
RU2738662C1
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ С МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ НЕЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ НАКИПНО-КОРРОЗИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2014
  • Артамонова Инна Викторовна
  • Горичев Игорь Георгиевич
  • Годунов Евгений Борисович
  • Крамер Светлана Михайловна
  • Громов Сергей Александрович
RU2581347C1
СПОСОБ РАСТВОРЕНИЯ НАКИПНО-КОРРОЗИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2014
  • Логинова Евгения Сергеевна
  • Дремлева Ольга Юрьевна
  • Лукьянова Наталья Ивановна
  • Никольский Виктор Михайлович
RU2592952C2
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ И ЗАЩИТЫ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ СОЛЕЙ И КОРРОЗИИ 2007
  • Хуторянский Виталий Аркадьевич
  • Верхозин Виталий Валерьевич
  • Большедворская Ада Валерьевна
RU2339586C1
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТИ ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ ВОДООХЛАЖДАЕМЫХ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДИЗЕЛЯ ТЕПЛОВОЗА ОТ НАКИПНО-КОРРОЗИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2014
  • Широков Александр Юрьевич
  • Джамалханов Бадруди Сайфуддинович
RU2550416C1
Способ очистки водогрейного котла 1990
  • Верховский Дмитрий Дмитриевич
  • Осминин Владимир Сергеевич
  • Ефремов Анатолий Иванович
  • Хорошилов Леонид Иванович
  • Забойкин Игорь Александрович
SU1770723A1
Способ очистки теплотехнического оборудования от накипи 2023
  • Мажирина Наталья Александровна
  • Богомолов Артем Викторович
RU2800203C1
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННИХ ПОЛОСТЕЙ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ НАКИПНО-КОРРОЗИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ 2013
  • Широков Александр Юрьевич
  • Джамалханов Бадруди Сайфуддинович
RU2532867C1
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ ОТ НАКИПИ 2008
  • Ярилов Евгений Витальевич
  • Двинянин Вадим Юрьевич
  • Канунников Игорь Владимирович
RU2369819C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ ИЗ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Заявленный способ относится к области теплотехники, в частности к химической очистке теплообменных аппаратов от накипи и отложений, и может быть использован преимущественно для очистки всей системы водяного охлаждения тепловоза. Задачей изобретения является сокращение срока нахождения теплообменного оборудования в ремонте. Технический результат достигается тем, что способ включает обработку внутренних поверхностей системы охлаждения химическими реактивами в следующей последовательности: проводят тепловизионное обследование внутренних поверхностей системы охлаждения, производят наполнение ее раствором, содержащим 4,0% соляной кислоты, 1,5% уротропина, 0,5% силиката магния выдерживают под раствором в течение 1,0 часа и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения водой и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят наполнение системы охлаждения раствором (рН 2,0-3,0), содержащим 8,8% ортофосфорной кислоты, выдерживают под раствором в течение 1,0 часа, и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят тепловизионное обследование качества очистки. 3 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 449 234 C2

1. Способ удаления накипи из теплообменного оборудования, включающий обработку внутренних поверхностей системы охлаждения химическими реактивами при многократной циркуляции их в системе с последующей промывкой, отличающийся тем, что проводят тепловизионное обследование внутренних поверхностей системы охлаждения, производят наполнение ее раствором, содержащим 4,0% соляной кислоты, 1,5% уротропина, 0,5% силиката магния, выдерживают под раствором в течение 1,0 ч и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения водой и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят наполнение системы охлаждения раствором (рН 2,0-3,0), содержащим 8,8% ортофосфорной кислоты, выдерживают под раствором в течение 1,0 ч и осуществляют многократную циркуляцию раствора, промывку системы охлаждения и нейтрализацию остаточного раствора, после чего проводят тепловизионное обследование качества очистки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что раствор, содержащий 4,0% соляной кислоты, 1,5% уротропина, 0,5% силиката магния, нагревают до температуры 60°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав для нейтрализации отработанных растворов содержит 0,5% кальцинированной соды (рН-раствор от 8,0-9,0).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что тепловизионное обследование системы охлаждения проводят при температуре охлаждающей воды не ниже 50°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2449234C2

СПОСОБ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ И НАКИПИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2001
  • Чащин В.П.
RU2218533C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 1999
  • Швец Валерий Андреевич
  • Шуплик Олег Юрьевич
  • Бояркин Олег Григорьевич
  • Пиляев Владимир Дмитриевич
  • Алексашов Александр Дмитриевич
  • Заугольникова Евгения Анатольевна
  • Козлова Ольга Юрьевна
RU2148227C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И ЗАЩИТЫ ОТ НАКИПИ И КОРРОЗИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2005
  • Грунтовой Виктор Федотович
  • Демешко Виктор Дмитриевич
RU2285218C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1996
  • Шевченко Н.Н.
  • Смыков В.Б.
  • Грошев И.И.
  • Жуков Г.В.
  • Белинский В.С.
  • Сейтягьяев М.
  • Самоварова М.В.
RU2109244C1
US 4860821 A, 29.08.1989.

RU 2 449 234 C2

Авторы

Хоменко Андрей Павлович

Каргапольцев Сергей Константинович

Воротилкин Алексей Валерьевич

Грызлов Андрей Валентинович

Даты

2012-04-27Публикация

2010-02-15Подача