Консервация котлов сухим способом

Консервация энергетических паровых котлов

Вдовенко Денис Юрьевич – технический директор

Запорожцев Валерий Анатольевич – начальник лаборатории

Посохов Артем Игоревич – специалист по неразрушающему контролю

Экспертная организация ООО «Теплоэнерго», г. Ростов-на-Дону

В статье приведены рекомендации по консервации паровых котлов в барабанном и прямоточном исполнении в зависимости от конструктивных особенностей, причин и сроков простоя оборудования. Рассмотрен механизм протекания стояночной коррозии металла и его последствия.

Ключевые слова: тепловая энергоустановка, стояночная коррозия, консервация, опасный производственный объект, паровой котел, безопасность.

Соблюдение требований «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» [1] и правил безопасности [2] требует от организаций, эксплуатирующих тепловые энергоустановки, осуществлять консервацию теплоэнергетического оборудования в следующих случаях:

− при режимных остановах оборудования (вывод в резерв на определенный и неопределенный сроки, вывод в текущий и капитальный ремонты, аварийный останов) [1];

− при остановах оборудования в продолжительный резерв или ремонт (реконструкцию) сроком более 6 месяцев [1];

− по окончании отопительного сезона или при остановке водогрейные котлы и теплосети консервируются [2].

Консервация паровых котлов в период их простоя предусматривает комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на сохранение рабочего состояния оборудования путем предотвращения протекания коррозии на его поверхности, продлению срока эксплуатации, а также сокращению затрат на ремонт и восстановление оборудования в дальнейшем.

Согласно требованию правил [1, 3] организация, эксплуатирующая паровой котел должна разработать и утвердить техническое решение по его консервации. В целях соблюдения требований закона о промышленной безопасности, документация на консервацию опасного производственного объекта подлежит экспертизе промышленной безопасности [2, 4].

Технические решения по консервации должны содержать:

− способы консервации котлов при различных видах остановов и продолжительности простоя;

− технологическую схему консервации;

− перечень вспомогательного оборудования, посредством которого осуществляется консервация.

На основании технических решений составляется и утверждается инструкция по консервации парового котла. В свою очередь инструкция по консервации должна содержать:

− подготовительные операции, выполняемые до проведения консервации;

− технологию консервации парового котла;

− технологию расконсервации парового котла;

− меры безопасности при проведении работ.

С технической точки зрения, консервация котлов необходима для предотвращения протекания стояночной коррозии металла. Стояночная коррозия возникает в результате агрессивного воздействия кислорода воздуха контактирующего с влажной металлической поверхностью котла в период его простоя. Другими словами, стояночная коррозия является видом кислородной коррозии, механизм протекания которой можно описать согласно химической реакции:

Отличить стояночную коррозию от других видов коррозии возможно по наличию характерных язвин и накоплению продуктов коррозии на поверхности металла (рисунок 1), образующихся под отложениями шлама, в котором содержится большее количество влаги после спуска котловой воды.

Рисунок 1 – Стояночная коррозия.

Способы консервации барабанных паровых котлов:

− сухой останов котла (СО);

− поддержание в котле избыточного давления;

− заполнение поверхностей нагрева котла азотом (А);

− гидразинная обработка поверхностей нагрева при рабочих параметрах котла;

− гидразинная обработка (ГО) поверхностей нагрева при пониженных параметрах котла;

− трилонная обработка (ТО) поверхностей нагрева котла;

− фосфатно-аммиачная «выварка» (ФВ);

− заполнение поверхностей нагрева котла защитными щелочными (ЗЩ) растворами;

− консервация котла контактным ингибитором (КИ).

Способы консервации прямоточных паровых котлов:

− сухой останов котла;

− заполнение поверхностей нагрева котла азотом;

− гидразинная обработка поверхностей нагрева при рабочих параметрах котла;

− консервация котла контактным ингибитором.

Метод консервации парового котла путем сухого останова основан на принципе обеспечения содержания внутренней поверхности оборудования в сухом состоянии на весь период консервации. Осуществляется путем дренирования котла при давлении выше атмосферного (0,8 — 1,0 МПа), что позволяет провести подсушку внутренних поверхностей барабана, коллекторов и труб за счет тепла, аккумулированного металлом, обмуровкой и изоляцией котла. Для предотвращения попадания влаги трубопроводы пара и воды отключают от котла путем плотного закрытия запорной арматуры и установки заглушек. После полного остывания котла необходимо периодически следить за тем, чтобы вода или пар не попали в котел, для этого необходимо время от времени кратковременно открывать дренажи в нижних точках коллекторов и трубопроводов.

Метод консервации путем поддержания в котле избыточного давления основан на принципе препятствия проникновения кислорода воздуха внутрь котла. После останова котла и снижения давления до атмосферного воду из него дренируют, далее приступают к заполнению консервирующей водой и организации ее протока через котел. Обязательное требование к консервирующей воде – удаление растворенного кислорода в деаэраторе. В период консервации на котле поддерживают давление 0,5 — 1,5 МПа и проток воды со скоростью 10 — 30 м 3 /ч. Контроль за содержанием кислорода в консервирующей воде осуществляют путем ежемесячного отбора проб из чистого и солевого отсеков пароперегревателя.

Метод консервации путем заполнения поверхностей нагрева котла азотом и поддержанием в котле избыточного давления предотвращает доступ кислорода и обеспечивает образование защитной пленки на поверхности метала. В случае останова котла на период до 10 суток, консервацию поверхности нагрева азотом можно осуществлять без слива котловой воды. Если останов предполагает более долгий период консервации, воду из котла необходимо слить. Подача азота в котел осуществятся через выходные коллекторы пароперегревателя и воздушники барабана. Давление газа при консервации должно поддерживаться на уровне 5 — 10 кПа.

Оставшиеся методы консервации паровых котлов можно объединить в одну большую группу – консервацию мокрым способом. Их принцип основан на заполнении котла консервирующим раствором, обеспечивающий образование по поверхности котла защитной пленки в течение длительного времени, в некоторых случаях защитная пленка устойчива при попадании в котел кислорода. Приготовление консервирующего раствора реагентов осуществляется в баке, подача раствора в котел осуществляется с применением дозирующего насоса. Приготовление консервирующего раствора необходимой концентрации осуществляется согласно утвержденным методикам.

При выборе способа консервации парового барабанного котла рекомендуется применять таблицу 1.

1. На котлах давлением 9,8 МПа без обработки питательной воды гидразином, должна проводиться ТО не реже одного раза в год.

2. А — заполнение поверхностей нагрева котла азотом.

3. ГРП + СО — гидразинная обработка при рабочих параметрах котла с последующим сухим остановом; ГО + ЗЩ, ТО + ЗЩ, ФВ + ЗЩ — заполнение котла щелочным раствором с предшествующей реагентной обработкой.

4. ТО + КИ (консервация контактным ингибитором с предшествующей трилонной обработкой).

5. «до», «после» — до ремонта и после него.

При консервации парового прямоточного котла рекомендуется:

1. В случае останова на срок до 30 дней осуществлять консервацию путем сухого останова котла.

2. В случае вывода котла в резерв на срок до 3 месяцев или ремонт на срок до 5 — 6 месяцев осуществлять гидразинную или кислородную обработку в сочетании с сухим остановом котла.

3. В случае более продолжительных сроков резерва или ремонта консервацию котла осуществлять с применением контактного ингибитора или путем заполнения поверхностей нагрева котла азотом.

Таблица 1 – Способы консервации барабанных паровых котлов

в зависимости от вида и продолжительности простоя.

1. Консервация парового котла в период его простоя проводится с целью предупреждения развития стояночной коррозии металла.

2. Методы предупреждения стояночной коррозии основаны на принципах:

– исключения контакта кислорода воздуха с металлической поверхностью оборудования;

– обеспечения поверхности металла в сухом состоянии;

– создания защитной пленки на поверхности металла или коррозионно-защитного состава воды.

3. При выборе метода консервации паровых котлов необходимо учитывать: причину вывода оборудования в консервацию, продолжительность планируемого простоя оборудования, конструктивные особенности оборудования исходя из паспортных данных.

4. Документация на консервацию опасного производственного объекта подлежит экспертизе промышленной безопасности.

1. Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок. Утв. приказом Минэнерго РФ от 24 марта 2003 г. N 115.

2 Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением». Утв. приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 N 116.

3. РД 34.20.591-97 Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования.

4. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

Источник

Инструкция по консервации для водогрейных котлов котельной. Способы консервации котлов. Сведения о консерванте

Консервация водогрейных котлов газом

Редуктор для аргона.

Первым разберем консервацию котлов газом. Суть заключается в том, что в нагреватель закачивается газ, который при контакте с влажными металлическими поверхностями не запускает процессы окисления, то есть коррозию. Газ полностью выдавливает воздух, в котором содержится кислород. Можно использовать:

В инструкции по консервации водогрейных котлов есть четкий алгоритм действий. Для начала нужно заполнить нагреватель деаэрированной водой – это вода, из которой удален воздух. Но в принципе, можно заливать и обычную воду. Затем к верхнему патрубку нагревателя подключается баллон с газом.

Давление в газовом баллоне огромное, порядка 140 атмосфер. Если дать такое давление напрямую в отопительный котел, то его разорвет. Поэтому на баллон накручивается редуктор.

На нем есть два манометра. Один манометр показывает давление, которое идет с баллона, а второй манометр – давление, которое подается в котел. На редукторе можно установить необходимое давление и когда это значение будет достигнуто, то подача газа из баллона прекращается. Таким образом, можно не только безопасно заполнить котел газом, но и нагнать давление до необходимого значения (рекомендуется 0,013 мПа).

Процесс происходит примерно так:

• газ медленно выдавливает воду из котла (нижний патрубок должен быть открыт);
• после того как вся жидкость вышла нижний патрубок перекрывается;
• по достижении давления в котле 0,013 мПа газ перестает поступать;
• перекрывается верхний патрубок, к которому подключен редуктор.

Время от времени нужно проверять давление газа и в случае необходимости вносить корректировки. Главное, не допустить попадания воздуха в котел.

Аква композит – консервация котлов

Для самостоятельного выбора реагентов перейти в КАТАЛОГ
Получить консультацию по подбору: КОНТАКТЫ

Заполнить ОПРОСНЫЙ ЛИСТ
РешениеОписаниеЗаказать

PROTECSOL 770P	Растворимый в воде, летучий ингибитор коррозии, предназначенный для защиты оборудования из стали и алюминия в период временной остановки. Идеален для сухой консервации на период 24 месяца и более
PROTECSOL 649L	Растворимый в воде, летучий ингибитор коррозии, предназначенный для защиты оборудования из стали и алюминия в период временной остановки. Идеален для мокрой консервации, обеспечивает трехфазную защиту от коррозии
CIL	Силикатирующий реагент для «мокрой» консервации емкостного оборудования и трубопроводов на период до 3-х месяцев

После завершения отопительного сезона в газовых котельных наступает период ремонта, чистки и консервации котельных агрегатов и вспомогательного котельного оборудования.

Подготовка к консервации котлов

Газовые котлы (паровые и водогрейные) отключаются от магистрального газо- и водопровода специальными заглушками, которые полностью остужаются, после чего через дренажные системы из них удаляется вода. Затем специалисты по ремонту котельного оборудования приступают к внутренней чистке котлов от накипи.

Накипь существенно уменьшает сроки годности котлов и снижает их КПД в среднем на 40%, поэтому ежегодно проводится тщательная очистка внутренних элементов котлов.

Несмотря на то, что котловая вода проходит предварительную химическую очистку от тяжелых солей кальция и магния, за отопительный сезон значительная часть этих солей откладывается на внутренних поверхностях нагрева котельных агрегатов.

3 способа очистки котлов от накипи:

При механическом способе очистки сначала очищаются внутренние поверхности барабанов и коллекторов, а затем экранные трубы. Очистка выполняется при помощи затупленных зубил, а также специальных головок, работающих от электродвигателя по принципу бормашины.

В местах, недоступных для механической очистки, производится ручная очистка, для которой используются специальные скребки, проволочные щетки, абразивный инструмент и тупые молотки из мягкой стали. При ручной очистке запрещено использовать зубила и другой острый инструмент, чтобы исключить нарушение поверхности металла.

Самый быстрый и эффективный способ очистки – химический, который, в свою очередь, делится на кислотный и щелочной. Щелочную очистку специалисты котельной проводят самостоятельно, используя кальцинированную или каустическую соду. Кислотная очистка производится производится представителем специальной организации. При этом используется растворы соляной или серной кислоты.

Методы консервации котлов

Консервация необходима* для предотвращения процесса коррозии. Консервация котлов на летний период может быть произведена любым из четырех методов:

• мокрым;
• сухим;
• газовым;
• методом избыточного давления.

При консервации котлов мокрым методом котлы заполняются специальной жидкостью, образующей защитную пленку на внутренних поверхностях нагрева, которая препятствует проникновению кислорода.

При сухом методе из котлов удаляется вода, а внутри барабанов и коллекторов устанавливаются поддоны из нержавеющей стали, которые заполняются влагопоглотителями (хлористый кальций зернистый или негашеная известь). После этого котлы подвергаются герметизации.

Газовый метод предполагает заполнение котлов любым инертным газом, что также предотвращает коррозию.

Метод избыточного давления применяется в случаях, если котлы нужно остановить на небольшой срок (до 10 дней). Во всех остальных случаях используются первые три метода.

Соблюдая правила очистки и консервации котельного оборудования во время летнего периода, можно добиться высокого КПД котлов в отопительный сезон, а также значительно снизить затраты на их ремонт.

*) выдержка из ПУБЭ:

4.1.1. Выводить в резерв паровые и водогрейные котлы без принятия необходимых мер по защите металла котлов от коррозии запрещается.

4.1.2. Консервация котлов должна осуществляться одним из следующих способов: на срок до одного месяца – заполнение котла щелочным раствором; на срок свыше одного месяца – применение влагопоглотителей или растворов нитрата натрия.

4.1.3. При сухой консервации котлов должны применяться влагопоглотители: хлористый кальций (CaCl2), силикагель марки МСМ, негашеная известь [Ca(OH)2], в результате чего относительная влажность внутренней среды в котле должна поддерживаться ниже 60%.

4.1.4. Перед консервацией котла необходимо провести следующие предварительные мероприятия:

а) установить заглушки на паровых, питательных, дренажных и продувочных линиях котла;

б) слить воду из котла;

в) очистить внутреннюю поверхность котла;

г) произвести кислотную промывку водяного экономайзера, если механическая очистка его невозможна;

д) очистить от летучей золы и шлака наружные поверхности нагрева котла и газоходы;

е) просушить поверхность нагрева котла вентилятором через открытые люки барабанов и коллекторов котла.

4.1.5. Количество влагопоглотителя на 1 куб. м внутреннего объема консервируемого котла должно быть не менее (в кг):

хлористого кальция – 1 – 1,5;

силикагеля – 1,5 – 2,5;

негашеной извести – 3 – 3,5.

Негашеная известь используется как исключение при отсутствии других влагопоглотителей.

4.1.6. По окончании всех работ должен быть составлен акт о консервации котла.

4.1.7. При щелочной консервации водяной объем котла должен заполняться деаэрированным конденсатом с добавкой до 3 г/л едкого натра (NaOH) или 5 г/л тринатрийфосфата (Na3PO4).

4.1.8. При добавке к конденсату до 50% умягченной деаэрированной воды присадка едкого натра должна быть увеличена до 6 г/л, а тринатрийфосфата – до 10 г/л.

Мокрый метод для консервации отопления

Мокрый метод подходит как для консервации котлов, так и системы отопления в целом. Способ заключается в том, чтобы заполнить контур специальной жидкостью, которая не даст металлу поржаветь. Если дом совсем не топиться и есть риск замораживания, то в качестве консервационной жидкости можно использовать только антифризы (незамерзающие жидкости на основе пропиленгликоля). Концентраты не замерзают даже при -60, но при этом сильно загусают. Их можно разводить до необходимой консистенции, тем самым регулируя минимальную рабочую температуру. Недостаток антифризов в том, что они дорогие, высушивают резину, у них высокая степень текучести, при перегреве превращаются в кислоту.

Если вы не планируете использовать газовый котел Будерус в течение нескольких месяцев, то его нужно законсервировать.

То же касается и твердотопливных котлов Будерус. По отзывам это значительно продлевает их жизнь.

Если вам нужно законсервировать котел и нет риска, что жидкость в нем замерзнет, то кроме антифриза можно использовать воду с добавлением сульфата натрия. Его концентрация должна быть не менее 10 гр/л. После этого жидкость нагревается, чтобы удалить из нее воздух и все патрубки закупориваются. Жидкость закачивается при помощи насоса для опрессовки. Они бывают разные: ручные, автоматические, бытовые и профессиональные. О том, как заполнить систему отопления мы уже писали.

Консервация паровых котлов: схема | Тепломонстр

Особенностью состояния энергетики сегодня является то, что на теплостанциях увеличилось количество останов и простоев котлов, это обуславливается изменением в режиме энергопотребления и теплоснабжения. Оборудование резервируют на неопределенный период.

Во время остановки котла давление среды понижается до атмосферного, присутствует вероятность попадания в него влаги и воздуха, в результате котлы подвергаются коррозии, что считается опасным, так как существует вероятность повреждения всего теплового оборудования, в том числе и трубопроводов.

Поэтому на данный момент вопрос консервации особенно актуален, и разработка технологий по этому поводу прогрессирует.

Схема твердотопливного котла.

Благодаря защите от коррозии, образовавшейся во время простоя, сохраняется рабочее состояние оборудования, сокращаются затраты на его ремонт и восстановление, поддерживаются технико-экономические показатели работы тепловых электростанций, а также сокращаются издержки производства.

Существует несколько способов консервации котлов:

• газовый способ консервации;
• мокрый способ консервации;
• способ применения избыточного давления;
• сухой способ консервации.

Сухой метод консервации водонагревателей

Консервация котельной сухим методов дает такие же высокие гарантий сохранности оборудования, как вышеописанные способы. Суть дела заключается в том, чтобы полностью просушить внутренние каналы от влаги. Сделать это можно несколькими способами:

• продуть сильным напором теплого воздуха;
• выпарить влагу.

В РФ котел Dakon завоевал авторитет, поэтому объемы его продаж постоянно растут.

В итальянских газовых котлах Ферроли неисправности случаются только в случае неправильной эксплуатации.

Выпарить влагу можно, включив горелку или разведя пламя в топке пустого (без жидкости) котла. Важно чтобы пламя было очень медленным, чтобы не прогорел теплообменник. В каналах нагревателя остается воздух, а в нем всегда присутствует влага в виде пара. Эта влага может сконденсироваться при определенных условиях. Наличие влаги в воздухе хоть и медленно, но все же приводит к разрушению металла. Поэтому нужно делать закладки влагопоглощающего вещества. Для этого подходит зернистый хлористый калий или негашёная известь. Периодически влагопоглощающие порошки нужно менять (раз в два месяца).

Курсы

Настоящие Методические указания являются дополнением к действующим и распространяются на энергетические и водогрейные котлы и турбоустановки тепловых электростанций.

Методические указания определяют основные технологические параметры консервации, устанавливают критерии выбора параметров, технологию проведения консервации котлов и турбоустановок при выводе в ремонт или длительный резерв.

1.2. Защитный эффект

РД 34.20.591-97 Методические указания по консервации тепломеханического оборудования

С вводом настоящих Методических указаний утрачивают силу «Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования: РД 34.20.591-87» (М.: Ротапринт ВТИ, 1990). . Консервацию котлов и турбоустановок проводят для предотвращения коррозии металла внутренних поверхностей как при режимных остановах (вывод в резерв на определенный и неопределенный сроки, вывод в текущий, средний и капитальный ремонт, аварийный останов), так и при остановах в продолжительный резерв или ремонт (реконструкцию) на срок свыше 6 мес.

. На основе Методических указаний на каждой электростанции должно быть разработано и утверждено техническое решение по организации консервации конкретного оборудования, определяющее способы консервации при различных видах остановов и продолжительности простоя, технологическую схему и вспомогательное оборудование консервации.

При разработке технического решения целесообразно привлечение специализированной организации.

Источник