Испытание и наладка паровых котлов: Режимно-наладочные испытания

Режимно-наладочные испытания

Режимная наладка котла — эффективный метод энергосбережения

Проведение режимно-наладочных испытаний (РНИ)  котлов является одним из эффективных малозатратных методов энергосбережения. Наладка котлов  позволяет выявить недостатки в их состоянии и эксплуатации, наметить и осуществить комплекс мероприятий, повышающих экономичность: оптимизировать уровни избытков воздуха в разных частях газового тракта, температуры уходящих газов и др.

Что такое режимно-наладочные работы

Режимно-наладочные работы — комплекс работ, включающий наладку топливоиспользующего оборудования в целях достижения проектного (паспортного) объема потребления топлива в диапазоне рабочих нагрузок, наладку средств автоматического регулирования процессов сжигания топлива, вспомогательного оборудования. Наладка котлов выполняется специализированными организациями. 

Результат режимно-наладочных работ

По результатам проведения наладки составляются технический отчет и режимные карты котлов. Как показывает практика, затраты на проведение режимной наладки окупаются в течение 3-6 месяцев.

Экономия топлива после проведения режимной наладки котла

Сравнительные испытания и расчеты показывают, что в результате выполнения наладочных работ достигается экономия топлива в размере 3-5%.

Проведение режимно-наладочных работ предусматривается соответствующими инструкциями один раз в 3-5 лет. Это объясняется тем, что обычно в течение этого периода изменяются исходные параметры, при которых были составлены режимные карты котлов.  Кроме того, изменениям могут подвергаться отдельные части котлоагрегата и вспомогательного оборудования: появляются трещины в обмуровке, накипь на теплообменных поверхностях, конструктивные изменения после проведения различных ремонтно-восстановительных работ, особенно топочной части. В результате режим горения становится неэффективным: изменяется общий объем дымовых газов и их температура, снижается КПД оборудования, увеличивается потребление топлива и вредные выбросы. Наладка котлов позволяет все это выявить и устранить. Откорректировать старую режимную карту или составить новую.

Режимная карта котла

Режимная карта котла — документ, составленный на основании режимно-наладочных и балансовых испытаний,  содержащий основные оперативные и контрольные параметры работы топок и котла, значение КПД, удельный расход топлива при различной производительности, предельные значения параметров, контролируемых автоматикой безопасности и регулирования. Режимная карта котла помогает грамотно его эксплуатировать.

Проведение режимно-наладочных работ на котлоагрегатах позволяет

• выявить и устранить недостатки горелочного устройства;
• получить экономию топлива до 5%;
• снизить объем токсичных выбросов до минимума для данного типа оборудования;
• оптимизировать работу котла (обеспечить максимальный КПД), составить режимную карту;
• получить необходимые экспериментальные данные для составления режимных карт и графиков рекомендуемых соотношений «топливо-воздух», позволяющие операторам котельных выбирать наиболее эффективные режимы работы оборудования с соответствующей настройкой автоматики регулирования или ручного управления;
• продлить срок службы оборудования, увеличить его надежность и безопасность.

Периодичность проведения режимно-наладочных работ

Согласно «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок», зарег. Минюстом России № 4358 от 02.04.03: «Режимно-наладочные испытания проводятся не реже одного раза в 5 лет для котлов на твердом и жидком топливе и не реже одного раза в 3 года для котлов на газообразном топливе. Для последних, при стабильной работе, периодичность может быть увеличена по согласованию с органом государственного энергетического надзора».

Внеочередные режимно-наладочные испытания котлов

Внеочередные режимно-наладочные испытания котлов проводятся в следующих случаях:

• модернизация и реконструкция котлов;
• изменение характеристик сжигаемого топлива;
• систематические отклонения фактических показателей работы котлов от нормативных характеристик;
• после проведения химической промывки котла для уменьшения потребления газа.

Свидетельство на проведение режимно-наладочных работ

ООО «Эталон» имеет свидетельство № 88-15 от 07.04.2015г. на выполнение пусконаладочных и режимно-наладочных работ на газоиспользующем оборудовании предприятий и организаций всех форм собственности по видам:

• наладка топливоиспользующего оборудования;
• наладка средств автоматического регулирования;
• наладка теплоутилизирующих установок;
• наладка вспомогательного оборудования, в том числе для котельных — оборудования химводоподготовки.

Режимно-наладочные испытания котлов

Режимно-наладочные испытания позволяют выявить все неисправности, которые мешают надежной и экономичной эксплуатации котлов. Как правило, эти мероприятия проводят при выявлении каких-либо отклонений параметров работы тепловых энергоустановок от характеристик, заявленных производителем данного оборудования. Помимо этого, наладка котлов в обязательном порядке выполняется при модернизации и реконструкции котельной. Это делается для того, чтобы оптимизировать работу котельного оборудования и сократить объем токсичных выбросов до минимума.

Проведение режимно-наладочных испытаний котлов чаще всего выполняется по следующей схеме:

• Выполнение замеров давления и расхода сжигаемого топлива, проверка воздуха на горение и определение состава уходящих газов, а также замеры температуры воды и параи других параметров физического процесса сжигания топлива при помощи специальных приборов, обладающих минимальной погрешностью.
• После проведения замеров и испытания оборудования специалисты проводят теплотехнические расчеты, чтобы выявить фактические характеристики топлива и продуктов сгорания и проверить их на соответствие параметрам, установленным производителем. Также на этом этапе выявляется тепловой баланс с определением коэффициента полезного действия и уровнем тепловых потерь.
• На основании данных, полученных в ходе испытания, составляется режимная карта, куда заносятся текущие и контрольные параметры работы топок и котла, значение коэффициента полезного действия оборудования, удельный расход топлива при различной производительности и предельные значения параметров, контролируемых автоматикой безопасности и регулирования.

В дальнейшем режимная карта позволяет операторам котельных подбирать наиболее эффективные режимы работы оборудования, выполняя соответствующую настройку автоматики регулирования или ручного управления. Благодаря этому владелец котельной, который заказывал режимно-наладочные испытания, сможет продлить срок службы оборудования, существенно повысив безопасность и надежность его эксплуатации.

Стоит отдельно отметить, что стоимость режимной наладки котлов напрямую зависит от целого ряда следующих параметров:

• общей мощности котла;
• вида топлива, на котором работает котел;
• числа топливных горелок;
• количества нагрузок для испытаний;
• географического расположения котельной.

Режимно-наладочные испытания котельного оборудования

Наша компания проводит режимно-наладочные испытания водогрейных котлов, предлагая своим клиентам максимально выгодные условия сотрудничества. Все работы выполняются в указанные сроки с соблюдением личных запросов и пожеланий заказчика, желающего оптимизировать работу котельного оборудования.

Основные преимущества сотрудничества с нашей компанией:

1. Индивидуальный подход. Каждый владелец котельной, которого интересует режимная наладка водогрейных котлов, может рассчитывать на высокий уровень обслуживания и внимательное отношение со стороны наших специалистов. Мы готовы ответить на все дополнительные вопросы, касающиеся сроков и стоимости проведения испытаний.
2. Высокий уровень подготовки специалистов. Мы очень внимательно подходим к вопросам отбора персонала, поэтому наладка котлов у нас осуществляется только квалифицированными инженерами. Они способны в кратчайшие сроки провести все необходимые испытания, так как имеют достаточно большой опыт работы в данной области.
3. Гибкая ценовая политика. Мы прилагаем большие усилия к тому, чтобы наладка котлов была доступна для многих представителей малого и среднего бизнеса. Помимо этого, наша компания всегда готова предоставить выгодные скидки для клиентов, заинтересованных в долгосрочном сотрудничестве.

Чтобы заказать проведение режимно-наладочных испытаний или получить подробные ответы на все дополнительные вопросы, достаточно связаться с нашими менеджерами, позвонив им по телефону +7 (495) 236-70-10. Мы работаем не только в Москве, но и в Краснодаре, Туле, Воронеже и в других городах России.

Испытание и наладка — Энциклопедия по машиностроению XXL

При наличии двух автоматов безопасности оба они должны быть испытаны. Для этого гайку второго автомата затягивают на один оборот больше, чем по маркировке. После испытания и наладки первого автомата его гайку затягивают на один оборот больше необходимого.- Затем испытывают и налаживают второй автомат и отвертывают обратно на один оборот гайку первого автомата.  [c.283]

Характер проводимых испытаний и наладка работы котельной установки зависит от ее мощности и назначения.  [c.177]

Если испытание и наладка котельных установок с чугунными отопительными котлами в большинстве случаев производится силами организации, производившей монтаж, то испытание и наладку котельных установок с паровыми котлами высокого давления, как правило, поручают специализированным организациям.  [c.177]

Для упрощенных измерений температур и оценки распределения лучистого потока может быть использовано простейшее приспособление (рис. 4-23), состоящее из медной пластинки с вырезом в середине, где с воздушным зазором помещается малая пластинка из меди. Обе пластинки зачернены с наружной стороны синтетическим смоляным лаком и имеют матовую поверхность. Большая пластинка играет роль экрана, который защищает от потерь тепла приемную площадку. К центру приемной площадки твердой пайкой серебряным припоем присоединена термопара из медной и константа-новой проволок диаметром 0,5 мм, причем между этими проволоками сама медная пластинка образует короткий мостик. Несмотря на некоторые недостатки (тепловая инерционность и др.), исключительная простота этого приспособления при достаточной точности для технических измерений позволяет использовать его при испытаниях и наладках радиационных сушилок.  [c.179]

Испытание и наладка этих сушилок должны определить целесообразность для каждого вида материала и изделия применения пульсирующего облучения для эко-12 179  [c.179]

Эксплуатация вентиляционной системы котельной может быть допущена только после ее регулировки, испытания и сдачи по акту монтажной организацией в соответствии с проектом. При испытаниях и наладке проверяют производительность системы по притоку и вытяжке воздуха, необходимую температуру и скорость приточного воздуха, отсутствие пыления и т. д. Испытания производят при полной технологической нагрузке помещения.  [c.153]

При испытании и наладке парогенераторов обычно пользуются лабораторными газоанализаторами (приборами Орса, ВТИ и др.) Перспективным является хроматографической метод анализа газов, в последнее время получивший широкое применение, особенно при сжигании газа и мазута.  [c.37]

Конструкция гидромуфты, имеющей свои опоры, облегчает частую сборку при испытаниях и наладке опытного образца. С переходом к серийному выпуску предельных гидромуфт можно рекомендовать конструкцию более компактной гидромуфты, подвешенную -на редукторе и эластично связанную с электродвигателем.  [c.249]

ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА СИСТЕМЫ С ГРУППОВЫМ РЕГУЛЯТОРОМ СКОРОСТИ  [c.139]

На некоторых двигателях регулятор конструктивно связывается с шестерней распределительного вала, причем последняя заменяет крестовину чувствительного элемента (фиг. 120). Такая компоновка, весьма компактная при условии близкого расположения распределительного вала и топливного насоса, имеет определенный недостаток, связанный с невозможностью испытания и наладки регулятора без двигателя.  [c.223]

Результаты испытания и наладка ряда тягодутьевых установок промышленных котельных показали, что в процессе монтажа и при дальнейших ремонтах допускаются серьезные ошибки в исполнении отдельных узлов машин. Часто наблюдаются (особенно после ремонта) значительные аксиальные зазоры между рабочим колесом и входным патрубком, а также эксцентричное расположение входного патрубка по отношению к входному отверстию рабочего колеса. Аксиальный зазор между рабочим колесом и входным патрубком достигает 8—9 % диаметра рабочего колеса при допустимом значении 0,6—1,0%-  [c.128]

В период подконтрольной эксплуатации должна быть закончена проверка работы оборудования на всех режимах, проведены испытания и наладка всех систем.  [c.21]

ИСПЫТАНИЕ И НАЛАДКА ПАРОВЫХ КОТЛОВ  [c.1]

П 18 Испытание и наладка паровых котлов Учеб. пособие для вузов. — М. Энергоатомиздат, 1986.— 320 с.  [c.2]

Процессы, протекающие в котле и его вспомогательном оборудовании, отличаются разнообразием и сложностью. Тенденция развития котлостроения связана с увеличением единичной мощности, совершенствованием котла и вспомогательного оборудования, усложнением тепловой схемы котла, появлением новых конструктивных решений по тем или иным элементам оборудования. Очевидно, что успешное освоение новых образцов и элементов оборудования, анализ аварийных повреждений, оценка эффективности работающего котла, разработка мероприятий по модернизации оборудования, совершенствование методик расчета, рекомендации по созданию новых образцов невозможны без проведения испытаний и наладки парового котла.  [c.3]

Данное учебное пособие отвечает программам курсов Режимы работы и эксплуатации ТЭС и Испытание и наладка паровых котлов , в книге не рассматриваются вопросы конструкции, расчета и установки общеизвестной измерительной техники, достаточно полно освещенные в [1] и излагаемые в курсе Теплотехнические измерения и автоматизация . В соответствующих главах описаны специальные измерительные устройства, зонды и пробоотборники, используемые в испытаниях.  [c.4]

ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА СИСТЕМ  [c.68]

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИСПЫТАНИЙ И НАЛАДКИ ПЫЛЕСИСТЕМ  [c.68]

ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА КОНТУРОВ  [c.184]

ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА ТОПОЧНЫХ ЭКРАНОВ  [c.210]

Обший характер теплогидравлической разверки при сверх- и докритических давлениях одинаков. С ростом давления разверка в области экстремумов рд= к)) уменьшается, а экстремальные значения входных энтальпий о сдвигаются в большую сторону. Область повышенной теплогидравлической разверки при сверхкритическом давлении совпадает с рабочей областью НРЧ, испытанию и наладке режима работы которой следует уделять большое внимание [42]. По энтальпии на выходе из элемента область повышенной разверки при докритических давлениях соответствует зоне начала кипения, а при сверхкритических — зоне вблизи точки максимальной теплоемкости, т. е. там, где начинается наиболее интенсивное увеличение удельного объема.  [c.219]

Пароперегреватели в паровых котлах (высокого и сверхкритического давлений) воспринимают больше половины теплоты, подводимой к теплоносителю. Металл труб пароперегревателя работает в наиболее тяжелых температурных условиях, поэтому доля повреждаемости труб пароперегревателей достаточно высока. Проведение испытаний и наладки пароперегревателей актуально как для головных образцов котлов, так и для находящихся в эксплуатации.  [c.242]

ИСПЫТАНИЯ И НАЛАДКА КОНВЕКТИВНЫХ  [c.271]

Приведенные данные были подтверждены при производственных испытаниях и наладке печи ПХС-25 для выпечки бисквитного полуфабриката [5]. Методы тепломас-сометрии были использованы также при разработке технологии выпечки штучных кексов в формах разового использования.  [c.156]

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ И НАЛАДКИ РАДИОИЗОТОПНЫХ РЕЛЕЙНЫХ ПРИБОРОВ СИРРБ-1  [c.352]

Отделы заводоупра-рления и вспомогательные производства Технически неизбежный брак (расход деталей для лабораторных испытаний и наладки)  [c.592]

В последнее время при испытании и наладке котельных установок широко применяются одно- и многостекольные балонные жидкостные манометры для измерения разрежений (рис. 2-106) и давлений (рис. 2-107) потока. На рис. 2-107 показана установка одностекольного жидкостного манометра для измерения давлений (штуцер 2 приме-  [c.183]

Во введении дается общий обзор основных показателей работы котельной установки, полученных в результате испытаний, и наладки, перечисляются основные дефекты работы котельной установки, обнаруженные при производстве прикидочных олытов (фотография работы котельной установки до проведения основных опытов), указываются сроки начала и окончания работ.  [c.269]

После испытания и наладки котельной установки составляется режимная карта. В табл. 11-3 в качестве примера приводится временная режимная карта (основные параметры режима) работы котла СМ-16/22 с шахтномельничной топкой на сангархайском угле.  [c.479]

При сжигании назаровских и других слабопылящих углей для обеспыливания применяется аспирация. Аспирационные установки создают разрежение в конструктивных элементах оборудования топливоподачи, где происходит интенсивное пыление, и отсасывают запыленный воздух. После очистки от пыли его сбрасывают в атмосферу. Пыль может возвращаться в бункеры сырого угля. В приемные лотки и на конвейерную ленту сброс не разрешается. Согласно требованиям НТД, очищенный воздух, поступающий из аспира-ционной установки в атмосферу, должен соответствовать санитарным нормам. Отделение пыли осуществляется в сухих циклонах или в циклонах-промывателях. При испытаниях и наладке систем с циклонами-промывателями выявлено, что для эффективной работы расход воды должен быть в несколько раз выше расчетного. Применяются и другие конструкции циклонов.  [c.29]

Стенд для испытания и наладки электропри- 1.  [c.210]

Пуск регенерационной установки и ее испытание и наладка (регенерация диаксана)  [c.310]

Теплоиспользующие установки, трубопроводы и вспомогательное оборудование окрашиваются лаком или другими стойкими красками один раз в два года. Правила требуют, чтобы на каждой теплоиспользующей установке, работающей под давлением, на специальной табличке были нанесены регистрационный номер, допустимое давление, дата следующего внутреннего осмотра и гидравлического испытания. Уксплуатация теплоиспользующих установок должна производиться в полном соответствии с Правилами техники безопасности , согласованными с ВЦСПС 11 мая 1972 г. Правила безопасности распространяются на персонал предприятий и организаций, связанный с обслуживанием, ремонтом, испытаниями и наладкой теплоисполь-зующих установок, тепловых сетей и систем теплоснабжения.  [c.136]

При точном расчете следует учитывать уменыпение напора от местных сопротивлений. Погрешность при ориентировочном расчете в данном случае составит 3—4 кГ1см , что должно быть учтено при корректировке (настройке) системы во время испытания и наладки станка.  [c.201]

К настоящему времени имеется пособие Союзтехэнерго по испытанию паровых котлов [1], в котором главное внимание уделено классификации и программам испытаний, сведениям об измерительной технике, методом ее расчета, проверки и установки. Книга рассчитана на специалистов, знакомых с режимами и эксплуатацией котлов. Ряд монографий [2, 3, 8, 12, 30, 35, 39] освещает приемы исследований и испытаний процессов горения, естественной циркуляции, перегрева пара. Однако при этом отсутствуют монографии, освеща ющие методы изучения, прогнозирования эрозионного и коррозионного износа и борьбы с этими явлениями, а также монографии, систематизирующие опыт испытаний и наладки топочных экранов прямоточных котлов.  [c.3]

Теплотехнические испытания котлов

Теплотехнические испытания паровых и водогрейных котлов необходимы для определения соответствия характеристик оборудования условиям эксплуатации, то есть действующим энергетическим требованиям объекта. Результаты проверок подтверждают пригодность котельных установок, возможность точного, эффективного и безопасного выполнения возложенных на них задач.

Компания МЕТАПРОЕКТ, один из лидеров профильного рынка, предлагает профессиональное проведение теплотехнических испытаний при стационарных режимах по 3-м категориям сложности

Приемо-сдаточные испытания 1-й категории

Проверки ориентированы на выявление соответствия новых котельных установок, поставленных заводом, фактическим характеристикам после их ввода в действие. Подтвердим заявленные изготовителем параметры или выявим отклонения.

Данная категория испытаний проводится в объеме и последовательности, установленной в нормативно-технической документации испытаний котлоагрегатов. В этом случае проверяются показатели на всем диапазоне рабочих нагрузок:

• производительность и качество пара,
• составляющие потери тепла,
• баланс топки по воздушному тракту,
• теплообмен поверхности нагрева,
• КПД.

При испытаниях котельных установок по 1 и 2-й категориям сложности определяются точные значения параметров с помощью измерительной аппаратуры классов точности 0,5 и 1,0. Допустима погрешность измерений ±1,5%.

Балансовые испытания 2-й категории

Под данную категорию подпадают уже действующие на объектах установки. Они подлежат балансовым (эксплуатационным) испытаниям в случае:

• перевода на другой тип топлива;
• значительного изменения его качества;
• при смене поставщика и различиях между прежним и новым теплоносителем одного типа.

Также балансовые испытания проводятся после капитального ремонта или реконструкции систем. При выявлении несоответствия фактических характеристик нормативным даем рекомендации и проведем необходимые мероприятия для:

• восстановления нормативных характеристик;
• выявления оптимальных положений топки;
• приведения фактического КПД к нормативному;
• определения аэродинамических параметров системы газопроводов и воздухопроводов;
• расчета теплового баланса.

Испытания, проводимые по 2 и 3-й категориям сложности, различаются между собой не только точностью подконтрольных параметров, но и количеству тестирований.

Режимно-наладочные испытания 3-й категории

Действующие установки подлежат испытанию по 3-й категории для наладки рабочего режима. После проведенного капитального ремонта установки подлежат экспресс-испытанию с целью уточнения характеристик работы котлов:

• устанавливаются оптимальные величины избытка воздуха, разделения его по горелкам;
• выявляются минимальная и максимальная нагрузки при функционировании вспомогательного теплотехнического оборудования;
• определяются аэродинамические параметры системы газопроводов и воздухопроводов установки;
• фиксируются предельные режимы работы элементов агрегата.

Испытания 3-го уровня сложности осуществляются упрощенными методами. Процесс проводится для выявления оптимальных режимов при эксплуатационном контроле работы парового и водогрейного котла. Допустимая величина погрешности измерений ±5%.

 Расчет КПД котлов при испытаниях

При проведении расчета КПД паровых и водогрейных котлов во время теплотехнических испытаний применяется метод прямого или обратного баланса.

Прямой метод расчета основан на выявлении отношения количества тепловой энергии топлива, поступившей в агрегат, к тепловой энергии, выделившейся с теплоносителем.

Обратный метод расчета – это сумма потерь тепловой энергии. Учитываются при этом:

• уходящие газы;
• химическая неполнота горения;
• механический недожог топлива;
• потери через стенки котла;
• выход в шлаках.

По сути оба метода равнозначны. При этом точность по обратному выше, но при условии действительного выявления всех возможных потерь по элементам котла. Выбор метода осуществляем по ситуации.

Периодичность проведения испытаний котлов

Режимно-наладочные испытания паровых и водогрейных котлов проводятся на основании правил ПТЭТЭ п.5.3.7 с периодичностью:

• 1 раз в 3 года для котлов, функционирующих на природном газе;
• 1 раз в 5 лет для установок, действующих на жидком и твердом топливе.

При устойчивой работе котлов на природном газе периодичность режимно-наладочных испытаний может быть увеличена. Для этого потребуется согласование проверки в Ростехнадзоре.

Гидравлические испытания котельных установок осуществляются при монтаже новых устройств, после ремонта действующих, периодически 1 раз в 3 года (п.5.3.43. ПТЭТЭ).

Теплохимические испытания паровых и водогрейных котлов и наладка водно-химического режима проводятся 1 раз в 3 года (п.12.11. ПТЭТЭ).

Звоните нам по телефону или отправьте запрос на почту! 

Заказывайте теплотехнические испытания паровых и водогрейных котлов!

Режимно-наладочные испытания котлов, пусконаладка котлов

Наладка котлов

500.00 Br

Пусконаладка и РНИ котлов в Минске и РБ. Обеспечиваем проведение режимно-наладочных испытаний котлов на любых объектах. Проверяем работоспособность оборудования, оперативно устраняем неполадки. Составляем режимную карту котла.

Стоимость проведения режимно-наладочных испытаний — от 500.00 Br. Цена наладки  зависит от мощности и вида котла.

Заказать обратный звонок

Заказать обратный звонок

Описание

 Режимно-наладочные испытания – комплекс мероприятий, позволяющий повысить эффективность работы котлов. Наши специалисты корректируют режимы горения и настраивают параметры работы согласно требованиям, установленным при пусконаладке котла. Благодаря этому КПД котла достигает максимума, и расход энергоресурсов уменьшается.

Для кого предназначена услуга РНИ котлов?

В режимно-наладочных испытаниях нуждаются все эксплуатирующие организации, на балансе которых есть котельные. Чаще всего нашими заказчиками становятся юридические лица, но мы также работаем и с физ. лицами, которые хотят провести наладку котельного оборудования дома, дачи, коттеджа.

Какие виды котлов должны проходить испытания?

Все котлы, оборудованные системой принудительного разрежения и подачи воздуха должны проходить режимно-наладочные испытания. Это обязательная процедура для любых котельных независимо от того, на каком виде топлива они работают: природный газ или дизельное топливо.

Периодичность проведения РНИ газовых котлов

Периодичность проведения испытаний закреплена в Постановлении № 79 от 31.12.13. Согласно требованиям, проведение РНИ на действующих котлах должно производиться не реже 1 раза в 3 года (для котлов на газообразном топливе), 1 раз в 5 лет (для котлов на жидком топливе).

Важно! После капитального ремонта, при систематических отклонениях работы котлов от требований режимных карт, при изменении характеристик топлива или реконструкции котлов должны быть проведены внеплановые РНИ.

ЧТО ВХОДИТ В УСЛУГУ РЕЖИМНО-НАЛАДОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОТЛОВ?

Снятие показаний автоматики и датчиков, анализ уходящих газов

Мы используем современные газоанализаторы, показывающие концентрацию газа с точностью до долей процента. Специальный зонд сотрудники вводят в считывающий блок с датчиками, где и производится анализ уходящих газов, а результат выводится на экран. Почему так важно следить за тем, чтобы весь поступающий газ сгорал? Во-первых, образующиеся в результате некорректной работы котла газы очень токсичны. Их попадание в организм человека может привести к летальному исходу. Во-вторых, тот же угарный газ сам по себе горючий. Его неполное сгорание – это снижение КПД котла.

На основании анализа уходящих газов наши специалисты делают вывод, насколько эффективно работает газогорелочное устройство. Иногда именно по анализу выясняется, что есть утечка воды из котла. Причем утечка настолько небольшая, что ее вообще не видно. И в то же время эта утечка в любой момент может стать большой и привести к аварии.

Внимание! Если для устранения дефекта не требуется закупки дополнительного материала, наши специалисты сразу же в рамках проведения режимно-наладочных работ осуществляют настройку и корректировку режимов горения.

Внешний осмотр и анализ состояния обмуровки котла

При проведении РНИ котлов в обязательном порядке осуществляется осмотр наружных поверхностей, производится подсчет потерь тепла через обмуровку. На обнаруженные трещины в обмуровке или другие повреждения мы составляем дефектный акт. Напоминаем, что только своевременная проверка котла является залогом его безопасной эксплуатации.

Во время наладки котлов мы также проверяем всю автоматику, отслеживаем, как срабатывает система регулирования, система безопасности. Все системы котла должны работать в соответствии с уставками. Если есть нарушения, специалисты выясняют их причину.

Перегорел провод, сломался датчик или поломка гораздо серьезнее, наши сотрудники разберутся с самой нестандартной ситуацией и проведут восстановительные работы.

Сколько времени занимает пусконаладка котельной?

Во время наладки котлов мы также проверяем всю автоматику, отслеживаем, как срабатывает система регулирования, система безопасности. Все системы котла должны работать в соответствии с уставками. Если есть нарушения, специалисты выясняют их причину.

Перегорел провод, сломался датчик или поломка гораздо серьезнее, наши сотрудники разберутся с самой нестандартной ситуацией и проведут восстановительные работы.

Преимущества работы с нами

Комплексное обслуживание

Предлагаем вам комплексное обслуживание котельной: мы выполним и пусконаладку котлов, и ремонт. Возьмем на себя обслуживание не только котельной, но и вообще всех систем на объекте: от вентиляции до систем электроснабжения, от сантехники до систем пожарной и охранной безопасности.

Лицензия

Имеем лицензию МЧС РБ на право осуществления деятельности в области промышленной безопасности. Специальное разрешение позволяет осуществлять проведение режимно-наладочных испытаний водогрейных и паровых котлов. Более 11 лет наши компетентные специалисты проводят испытания на любых объектах вне зависимости от объёма и сложности.

Универсальный подрядчик

Проводя РНИ котлов с нами, вы получаете не только возможность узнать о параметрах работы котла, но и оперативно устранить все недостатки. Если в ходе испытаний возникает необходимость проведения текущего ремонта, вам не нужно искать нового подрядчика. Вам даже не придется заключать с нами новый договор, достаточно подписать доп. соглашение и квалифицированные инженеры сразу же приступят к восстановительным работам.

Это и правда удобно, когда все сосредоточено в одних руках!

Режимная наладка котельного оборудования

Мы проверяем режимы работы котла, устраняем все недочеты и в результате повышаем КПД. В некоторых случаях специалистам удавалось улучшить эффективность работы котла до 40 %. Наши специалисты используют только поверенное оборудование. В обязательном порядке мы определяем, есть ли наличие NO, ведь оксид азота – очень опасный газ, значительно токсичнее, чем углекислый газ.

Обратите внимание! Во многих режимных картах не фиксируют данный параметр.

Для определения оксида азота нужен отдельный газоанализатор, которого у большинства подрядных организаций просто нет. Заказывая режимно-наладочные испытания котлов, обращайтесь в компанию, которая составляет режимную карту, определяя полный список токсичных газов.

Цены на режимно-наладочные испытания котлов

Цена на проведение РНИ зависит от мощности, типа и состава оборудования, вида топлива и может отличаться от указанной.

• бытовой котёл — от 300 р
• промышленный — от 500р
• водогрейный — от 500
• паровой — от 650

Бонусы!

Мы всегда пойдем вам навстречу! Постоянным клиентам мы предлагаем приятные скидки, а при заключении договора на обслуживание на три года, проводим режимно-наладочные испытания котлов совершенно бесплатно!

Помните, своевременное проведение режимно-наладочных испытаний позволяет снизить риск возникновения поломок и уменьшить износ газоиспользующего оборудования. Используйте возможность эксплуатировать котлы в оптимальном и безопасном режиме! Звоните и заказывайте наладку котла прямо сейчас!

С этой услугой также заказывают:

Эксплуатационные испытания котлов

Эксплуатационные испытания котлов

Обычно все эксплуатационные испытания котлов разделяют на режимно-наладочные, приемочные и контрольно-балансовые. Указанные эксплуатационные испытания котлов составляют основу пуско-наладочных работ. Основной задачей режимно-наладочных испытаний являются выбор оптимальных режимов работы основного и вспомогательного оборудования, составление режимной карты для обслуживающего персонала, разработка рекомендаций, направленных на повышение экономичности работы котельной установки. Режимно-наладочные испытания проводят после окончания пуско-наладочных работ и освоения персоналом надежной и безопасной эксплуатации оборудования. В объем пусконаладочных работ, которые выполняются сразу после монтажа оборудования, входят комплексное опробование всей установки с целью проверки надежности и безопасности ее работы, а также достижения проектных параметров. Приемочные испытания выполняются для проверки соответствия экономических показателей оборудования гарантийным данным завода-изготовителя.

Основной задачей контрольно-балансовых испытаний является проверка работы установки в эксплуатационных условиях с целью контроля основных показателей и качества работы эксплуатационного персонала, контрольно-балансовые испытания следует производить систематически после каждого капитального ремонта или внесения конструктивных изменений в отдельные узлы оборудования.

Пусконаладочные работы и эксплуатационные испытания котлов выполняются специализированными организациями в соответствии с хозяйственными договорами, заключенными с предприятиями. Инженерно-технический персонал наладочной организации должен пройти обучение по методам выполнения работы и сдать экзамен квалифицированной комиссии. Результаты-экзамена оформляются протоколом с выдачей удостоверения, дающего право на выполнение наладочных работ. Повторной проверке знаний инженерно-технические работники подвергаются 1 раз в 3 года, а рабочие ежегодно о результатах проведения наладочных работ составляется технический отчет, который является основным документом, характеризующим объем выполненных работ и их эффективность. Опыт работы различных наладочных организаций показал, что затраты, связанные с выполнением наладочных работ, окупаются в течение нескольких месяцев, причем в результате этих работ достигается экономна топлива в размере 3-5 %.Однако на практике проведению наладочных работ для отопительных котельных малой мощности уделяется еще мало внимания, в связи с чем вполне возможная экономия топлива не реализуется.

Основные этапы режимно-наладочных испытаний котлов:

• ознакомление с работой установки и ее проектными данными;
• составление-программы и методики испытаний;
• выполнение подготовительных работ;
• проведение пробных работ с целью наблюдателей, проверки контрольно-измерительных приборов и ознакомления с режимом работы оборудования;
• осуществление основных программных работ;
• демонтаж приборов;
• обработка результатов измерений и составление сводных таблиц и графиков;
• составление технического отчета о результатах испытаний с разработкой режимных карт экономичности установки.

При режимной наладке котельной установки производят замеры расходов, скоростей, давления, температуры и состава продуктов горения, сжигаемого топлива и других величин, характеризующих протекание физических процессов в котельной установке. Указанные измерения вычисляют в соответствии с установленными правилами.

Эксплуатационные испытания котлов и обработка опытных данных должны быть получены показатели котельной установки, характеризующие экономичность сжигания топлива, интенсивность работы топки и поверхностей нагрева, аэродинамическое сопротивление газового тракта.

При обработке результатов испытаний выполняется целый ряд теплотехнических расчетов, характеризующих топливо и продукты сгорания, определяются коэффициенты избытка воздуха и подсос воздуха в газоходы котла, составляется тепловой баланс котла с определением тепловых потерь и КПД. Эксплуатационные и наладочные испытания обычно проводят по 2 классу точности с определением КПД котельной установки с точностью до ±2 %.Режимная карта водогрейного котла на газообразном топливе включает следующие показатели: изменение расхода топлива; давление газа и воздуха перед горелками; содержание за котлом; температуру уходящих газов; разрежение в топке и за котлом. Указанные, показатели обычно приводятся при различной теплопроиэводительности котла.

Режимная наладка котлов
| Котлотехника

Режимная наладка котлов потребуется, когда агрегат вводится в эксплуатацию после установки или определенных ремонтных работ. Она проводится с целью определения оптимальных режимов функционирования и составления карт режимного типа. В ходе данного мероприятия определяются основные параметры, которые характеризуют надежность, производительность и экономичность отопительного устройств.

Наладка котлов позволяет сделать анализ проведенного ремонта и составить перечень мероприятий, которые будут направлены на повышение рационального использования топлива и точное определение потребности техники в ремонтных работах или обслуживании. Затраты на ее проведения окупаются на протяжении нескольких месяцев эксплуатации теплотехнического оборудования. Экономия топлива достигает порядка 5% и существенно понижается количество выбросов токсичных веществ.

Основные виды наладки котлов

В ходе эксплуатации агрегатов потребуется 1 раз в 3 года проводить наладку паровых котлов, которая может быть нескольких видов:

• Теплотехническая. Направленная на установку эффективных режимов работы и проверку режимных карт. Обеспечивает повышение надежности и экономичности котла.
• Наладка водохимического режима. Выполняется для проверки и определения норм водно-химического режима устройства. Также с ее помощью устанавливаются параметры пара и воды в условиях разной нагрузки. Благодаря данной наладке фиксируется максимально допустимая производительность. При завершении таких мероприятий составляется технический отчет и предоставляется карта водно-химического режима.
• Наладка КИПиА. Предусматривает настройку основных приборов и систем автоматизации агрегата. Проводится тестирование элементов отвечающих за безопасную работу устройства. По окончанию работ составляется заключение технического типа, специальная карта, в которой имеются конфигурация настроек автоматики, а также акты проведенных испытаний.

Доверять пуско наладку котлов следует профессиональным специалистам, имеющих соответствующие знания в данной сфере. Они смогут обнаружить отклонения в работе оборудования, оперативно восстановить стабильность его функционирования, и с соблюдением всех требований откорректируют элементы автоматизации. С их помощью удастся достигнуть надежной и экономичной эксплуатации агрегатов.

Наладка мирового стандарта

Мы проводим пуско-наладочные работы в соответствии с рекомендациями «API RECOMMENDED PRACTICE 1FSC».

Наладка, как и любая работа, начинается с планирования. Это важнейший этап, на котором производится разбивка общего объема пуско-наладочных работ на отдельные стадии и тесты, составляется график проведения «холодной», «горячей» наладки и комплексных испытаний, определяется необходимость в ресурсах и порядок взаимодействия со смежными службами заказчика. Проводится формальное разделение технологической линии на системы и подсистемы, если это не сделано ранее. Определяется объем документации, необходимой для проведения работ (методики), инспекций (протоколы) и приёмки (акты).

Таким образом, перед началом работ заказчик получает полное представление о том, какие испытания будут проведены, в каком порядке и в какие сроки, а также, каково участие специалистов заказчика в будущих работах, вплоть до передачи объекта в эксплуатацию.

На этапе «холодной» наладки проводятся испытания, позволяющие определить готовность оборудования для запуска. В объем работ «холодной» наладки входят:

• внешний осмотр, проверка целостности и комплектности оборудования;
• продувка и промывка трубопроводов;
• очистка и закрытие емкостей;
• общий тест на герметичность трубопроводных систем и аппаратов;
• осмотр и заполнение смазкой вращающихся и движущихся узлов и гидравлических систем;
• испытания электродвигателей без нагрузки
• центровка валов муфтовых соединений и выравнивание шкивов ременных передач
• проверка электрощитов, трансформаторов и распределительных устройств
• тестирование источников бесперебойного питания и аккумуляторных батарей
• тестирование шкафов управления, коммуникации и рабочих станций операторов
• проверка цепей управления и настройка контрольно-измерительных приборов и регулирующих клапанов.

На этапе «горячей» наладки проверяется правильное функционирование оборудования. В объем работ «горячей наладки» входят:

• заполнение трубопроводов и аппаратов азотом;
• заполнение трубопроводов и аппаратов рабочими средами;
• промывка маслосистем;
• испытания оборудования под нагрузкой на инертных средах;
• отладка программного обеспечения;
• тестирование логики управления;
• проверка причинно-следственных связей;
• функциональные тесты системы электроснабжения;
• испытания оборудования под нагрузкой;
• специальные операции (обезжиривание, пассивация, сушка футеровки)

Комплексные испытания предполагают запуск технологической линии, выход на рабочий режим и проверку эксплуатационных параметров. Как правило, проводятся специалистами заказчика при поддержке наладчиков Инвайро. Акт-передачи объекта в эксплуатацию подписывается обеими сторонами после подтверждения соответствия полученных технологических характеристик заявленным параметрам.

Испытание на сжигание высокоэффективного котла

Рон Бек, внешний технический советник и менеджер по обучению котельной компании США

Поздний день, вы устали, голодны, грязны и с нетерпением ждете возможности вернуться домой и провести время с семьей за холодным пивом. Прежде чем отправиться домой, вы уделите несколько минут шедевру отопления, который вы только что собрали в подвале вашего клиента. Котел работает и подает горячую воду в здание и косвенный водонагреватель.Улыбаясь, вы думаете: «Они уверены, что сэкономят много денег с этим новым высокоэффективным конденсационным котлом».

Затем вы вспоминаете тот момент, когда вы предлагали цену на эту работу и надеялись ее выиграть. Вы знали, что можете существенно повлиять на счет домовладельца на топливо. Ваша заявка включала высокоэффективный конденсационный котел U.S. Boiler, косвенный водонагреватель и даже Sage Zone Control для управления скоростью горения котла в зависимости от размера зоны, чтобы еще больше сэкономить энергию. К счастью, вы выиграли торги!

Далее вы вспоминаете процесс установки.Перед установкой вы выполнили расчет теплопотерь, потому что знаете, как важно правильно определить размеры высокоэффективных котлов. Вы измерили излучение и рассчитали температуру воды для правильной настройки управления сбросом наружного воздуха. После установки вы настроили элемент управления Sage2, чтобы максимизировать экономию топлива вашим клиентам, хотя вы знали, что если оставить элемент управления в покое, он будет работать прямо из коробки. Вы запрограммировали отдельные зоны Sage Zone Control на основе расчета теплопотерь и необходимого количества БТЕ для каждой зоны.Фактически, вы даже нашли время, чтобы правильно назвать каждую зону.

Когда вы возвращаетесь к реальности, ваши ладони начинают потеть, а голова начинает стучать. Вы забыли пройти ужасный ТЕСТ НА ГОРЕНИЕ ! Вы надеетесь и молитесь, чтобы ваш анализатор горения был заряжен, а в принтере была бумага.

Тогда успокойся. Вы уже проводили тесты на горение, и они не такие уж и сложные! Когда вы идете к своей рабочей тележке, чтобы собрать анализатор горения, манометр и ящик с инструментами, вы вспоминаете букву U.S. Обучающее видео котла по испытаниям горения высокоэффективных котлов. Вернувшись в подвал клиента, вы еще раз просматриваете видео.

Теперь вы готовы и уверены в себе! Вы берете небольшую отвертку с плоской головкой и шестигранный ключ на 2 мм. Вы прикрепляете манометр к впускному отверстию для газа на газовом клапане. Вы проверяете, что давление газа не превышает максимальное значение давления, указанное на этикетке котла, и методично выполняете каждый этап проверки горения.

Испытание на горение:

1. Выключить газовый кран и электрический выключатель котла.

2. Включите анализатор горения и подготовьте его к работе.

3. Откройте руководство по монтажу и обслуживанию котла и найдите таблицу допустимых значений сгорания. В таблицах O ₂ / CO ₂ указано число или диапазон чисел, который вы ищете во время испытаний на горение при сильном и слабом воспламенении.

4. Выверните винт крышки вентиляционного отверстия на штуцере вентиляции в верхней части котла. Если это котел Alpine, вы получите доступ к вентиляционному отверстию, сняв датчик вентиляции на задней панели котла.

5. Вставьте зонд анализатора горения в тестовое отверстие до тех пор, пока он не окажется примерно наполовину в вентиляционном отверстии.

6. Увеличьте все зоны нагрева, чтобы обеспечить достаточную нагрузку, чтобы котел продолжал работать все время, пока вы выполняете тест на горение.Возможно, вам придется временно отключить настройку приоритета сброса наружного воздуха и горячего водоснабжения.

7. Снова включить газовый кран и электрический выключатель котла.

8. При сгорании котла на сколько падает давление газа? Убедитесь, что не падает более чем на 2 дюйма водяного столба.

9. Затем проверьте показания O ₂ при сильном огне. Котел можно временно заблокировать на сильное пламя:

На главном экране нажмите «НАСТРОЙКА», чтобы войти в меню настройки.
Снова нажмите «ADJUST».
Нажмите «ВХОД».
Нажмите на поле, содержащее «000».
Введите пароль «086».
Нажмите стрелку возврата, чтобы закрыть клавиатуру.
Нажмите «СОХРАНИТЬ».
Нажмите «НАСТРОЙКА».
Нажмите «РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ».
Затем нажмите «ВЫСОКИЙ», чтобы завершить процесс.

10. Убедитесь, что давление газа остается между высоким и низким значениями давления газа, указанными на этикетке котла, в условиях сильного пламени.

11. Проверить показания O ₂ на анализаторе горения при сильном пламени котла.Отрегулируйте следующим образом (при необходимости):

Для увеличения уровня O ₂ поверните дроссель газового клапана по часовой стрелке.

Для уменьшения уровня O ₂ поверните дроссельный винт газового клапана против часовой стрелки.

Регулируйте с шагом 1/8 и 1/4 оборота. После одной регулировки дроссельной заслонки газового клапана дайте горению стабилизироваться в течение как минимум одной минуты перед повторной проверкой показания O ₂ . Если уровень по-прежнему находится за пределами указанного диапазона, повторите процедуру регулировки.Окончательные показания следует снимать при установленных дверях и крышках.

12. После того, как вы выполнили правильную настройку O ₂ на сильном огне, вернитесь в меню «Ручное управление» и выберите «Низкий». Тестирование горения на слабом огне займет немного больше времени, так как через котел.

13. Проверить показания O ₂ на анализаторе горения, когда котел находится в режиме слабого пламени. Отрегулируйте следующим образом (при необходимости):

Для увеличения уровня O ₂ поверните регулятор смещения против часовой стрелки.

Для уменьшения уровня O ₂ поверните регулятор смещения по часовой стрелке.

Регулируйте с шагом 1/8 и 1/4 оборота. После одной регулировки регулятора смещения дайте горению стабилизироваться в течение как минимум одной минуты перед повторной проверкой показаний O ₂ . Если уровень по-прежнему находится за пределами указанного диапазона, повторите процедуру регулировки. Окончательные показания следует снимать при установленных дверях и крышках.

Я предлагаю поворачивать регулятор смещения с шагом 1/8 оборота, поскольку настройки малого пламени намного более чувствительны к изменениям O ₂ .Кроме того, очень важно вынуть шестигранный ключ из регулятора смещения и подождать несколько минут, чтобы получить правильные показания низкого пламени O ₂ . Не прижимайте шестигранный ключ к винту регулятора смещения.

ВАЖНО: Низкое пламя O ₂ должно быть равно или немного больше, чем максимальное пламя O ₂ . Например, конденсационный котел К2 имеет целевое значение O ₂ для большого и малого пламени, равное 4.9%. Это означает, что минимальное пламя O ₂ должно быть 4,9% или на несколько десятых выше. Я бы посоветовал настроить малую пламени котла К2 O ₂ на 5,0 — 5,2%.

ПОМНИТЕ: Будьте терпеливы. Во время слабого пламени через котел проходит очень мало воздуха. Следовательно, время, необходимое для изменения показаний анализатора O ₂ после корректировки, займет больше времени, чем во время корректировок с большой нагрузкой.

14. После завершения всех испытаний верните котел в режим автоматической модуляции, нажав «Авто» на сенсорном экране в меню «Ручное управление».Если кнопка «Авто» не нажата, котел будет работать в ручном режиме в течение 10 минут. По истечении этого времени котел автоматически вернется в режим полной модуляции.

15. Если вы отключили параметры сброса наружного воздуха и приоритета горячего водоснабжения, включите их снова.

16. Выключите газовый вентиль и электрический выключатель котла и снимите анализатор горения. Установите на место винт крышки вентиляционного отверстия (или датчик вентиляции и винт крышки вентиляционного отверстия на бойлере Alpine).Снимите манометр и закройте винт газового порта.

17. Включить газовый кран и электрический выключатель котла.

Успех! Вы официально закончили работу и стоите с чувством выполненного долга. Вы смотрите, как все работает, как задумано, и слушаете, как котел мурлыкает, когда он снова смодулирован до 10% от максимальной мощности. Когда вы снова садитесь в свой грузовик, чтобы отправиться домой, вы начинаете думать об этом ужасном испытании на сгорание и о том, насколько простым оно было на самом деле с помощью обучающего видео и указаний в Руководстве по I&O.Вы снова улыбаетесь, что ваш шедевр отопления работает эффективно и будет держать ваших клиентов в тепле и радости на праздниках… и еще долгое время.

Рон Бек — внешний технический советник и менеджер по обучению в американской котельной компании, где он проработал с 1998 года. За 34-летний опыт работы Рона в отопительной отрасли он поднялся по карьерной лестнице в компании HVAC, от ученика до менеджера по обслуживанию. С Роном можно связаться по адресу: [email protected]

.

% PDF-1.6
%
39 0 объект
> / Метаданные 36 0 R / AcroForm 43 0 R / Страницы 35 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
36 0 объект
> поток
uuid: 3a96df09-7394-4a31-972a-94e26693095badobe: docid: indd: 3e384c60-438b-11dd-bf95-fae92ead8fb1proof: pdf

2008-06-30T14: 28: 01-05: 002008-06-30T14: 33: 18-05: 002008-06-30T14: 33: 18-05: 00Adobe InDesign CS3 (5.0)

application / pdf Библиотека Adobe PDF 8.0 Ложь

конечный поток
эндобдж
43 0 объект
> / Кодировка >>>>>
эндобдж
35 0 объект
>
эндобдж
1 0 объект
> / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Properties> / MC1 >>> / ExtGState >>> / Type / Page >>
эндобдж
11 0 объект
> / ColorSpace> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Свойства >>> / ExtGState >>> / Type / Page >>
эндобдж
15 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Свойства >>> / ExtGState >>> / Type / Page >>
эндобдж
16 0 объект
> поток
HWKsFWi Ac9uXCp @ C = DzzK [_C> || P @ * # «5 | o yq
վ ~ j_Lg * JVϛ? _wsҝfN77u ~ v ء] zsϫ.T> НОВЫЙ A] ɢ4clX> | a + gs @ * G $ oDJe / NTűoUD ~ G = T = L

IBR — 1950: рег. 380

Уровни воды в паровых котлах

Уровни воды в паровых котлах

Задача любого парового котла — обеспечить необходимое количество высококачественного пара: безопасно, эффективно и при правильном давлении.

Пар генерируется за счет тепла при сгорании топлива в печи или за счет отходящего тепла технологического процесса. Тепло передается воде в кожухе котла, которая затем испаряется, образуя пар под давлением.

В котле требуется определенная площадь водной поверхности, из которой выпускается пар. Определенная высота также должна быть выше нормального рабочего уровня, чтобы уровень воды мог подниматься с увеличением нагрузки, но при этом оставался достаточной площади для выпуска пара без уноса воды.

В котлах с горизонтальным корпусом уровень воды повышается с увеличением нагрузки (из-за наличия большего количества пара ниже уровня воды в котле). При этом площадь водной поверхности (площадь выхода пара) будет уменьшаться, потому что, когда уровень воды находится выше центральной линии котла, стороны внутренней оболочки сходятся.

Изготовитель котла должен спроектировать котел так, чтобы область нормального уровня воды (NWL) была такой, чтобы пар выпускался с приемлемой скоростью.Конструкция также позволит установить определенную минимальную высоту отвода пара над NWL.

Очевидно, что при образовании пара вода в бойлере испаряется, и бойлер должен получать воду для поддержания уровня. Из-за факторов, описанных выше, воду необходимо поддерживать на правильном уровне.

Безопасность также имеет первостепенное значение. Если котел будет работать с недостаточным количеством воды, это может привести к серьезным повреждениям и, в конечном итоге, к взрыву.

По этой причине требуются средства контроля, которые будут:

• Монитор и контроль уровня воды.
• Определите достижение точки низкого уровня воды и примите соответствующие меры.

Это действие может включать:

Подать сигнал тревоги, перекрыть подачу питательной воды и выключить горелку (и).

Также важно обеспечить внешнюю индикацию уровня воды.

В следующих разделах этого модуля дается основная информация об автоматических регуляторах уровня и сигнализациях применительно к кожухотрубным котлам.Эта информация в целом применима и к паровому барабану водотрубных котлов.

В целях преемственности большая часть информации в этом модуле основана на законодательстве Великобритании. При необходимости следует обращаться к другим национальным нормам.

Индикация уровня воды и уровня котловой воды

Индикация уровня воды применяется к паровым котлам, где уровень воды может быть определен. Сюда входит большинство паровых котлов, за исключением паровых котлов «прямоточного» или змеевикового типа, где нет парового барабана.В таких случаях температура пара на выходе, превышающая заданное значение, считается показателем недостаточного поступления воды.

В большинстве случаев в качестве индикатора используется простое измерительное стекло на пароводяном барабане или кожухе котла. Многие стандарты предусматривают предоставление двух мерных стекол. Обычно требуются меры, чтобы поломка не создавала опасности для оператора. Наиболее распространенной формой защиты является закаленное стекло спереди и по бокам водомерного стекла.

Стекло для измерения воды, изготовленное из плоского или призматического стекла, может потребоваться для котлов высокого давления.

Измерительное стекло, прошедшее испытание временем, используется в подавляющем большинстве котлов и обычно устанавливается так, чтобы обеспечивать видимый диапазон уровня воды выше и ниже нормального уровня воды.

Важно понимать, что видно в мерном стекле котла. В следующем разделе объясняются некоторые факторы, которые будут влиять на уровень воды, показываемый на измерительном стекле.

Невозможно определить точный уровень воды в паровом котле, потому что поверхность воды состоит из массы пузырьков с сильной горизонтальной циркуляцией. Следовательно, есть колебания уровня как поперек, так и вдоль корпуса котла. Напротив, мерное стекло содержит воду, которая:

• Не подлежит току и перемешиванию.
• Не содержит пузырьков пара.
• Холоднее воды в бойлере.

Это означает, что вода в мерном стекле (и другой внешней арматуре) плотнее, чем вода внутри корпуса котла.Это, в свою очередь, означает, что стекло указателя уровня будет показывать более низкий уровень, чем средний уровень поверхности воды в кожухе котла.

Разница между уровнем в мерном стекле и уровнем в кожухе котла при высоких скоростях пропаривания зависит от таких факторов, как:

Рейтинг паропроизводительности котла.

Высота подключения водомерного стакана к котлу.

TDS и химический анализ котловой воды.

Размер корпуса котла.

Изменения уровня из-за циркуляции котла
В котле с высокой нагрузкой сильная циркуляция котловой воды приведет к изменению уровня воды по длине котла. Эти циркуляционные токи обычно считаются направленными вверх вдоль передней и задней части котла и вверх вдоль центральной линии над топкой.

Следовательно, циркуляция вниз должна быть сбоку, в центральной части котла. Также может возникнуть эффект «всасывания» из патрубка отвода пара, который будет иметь тенденцию поднимать воду локально.

Во время резких изменений нагрузки в котле также могут возникать волны, которые часто можно увидеть в стекле указателя уровня, но в идеале они должны игнорироваться регуляторами уровня воды.

Сводка ожидаемых изменений уровня при различных условиях работы котла показана на Рисунке 3.15.4.

% PDF-1.4
%
11253 0 объект
>
эндобдж
xref
11253 217
0000000016 00000 н.
0000004720 00000 н.
0000005066 00000 н.
0000005222 00000 п.
0000005257 00000 н.
0000005323 00000 п.
0000005477 00000 н.
0000008118 00000 п.
0000008284 00000 н.
0000008356 00000 н.
0000008453 00000 п.
0000008623 00000 п.
0000008731 00000 н.
0000008848 00000 н.
0000009036 00000 н.
0000009099 00000 н.
0000009204 00000 н.
0000009316 00000 п.
0000009503 00000 п.
0000009566 00000 н.
0000009669 00000 н.
0000009767 00000 н.
0000009935 00000 н.
0000009998 00000 н.
0000010124 00000 п.
0000010187 00000 п.
0000010366 00000 п.
0000010480 00000 п.
0000010603 00000 п.
0000010792 00000 п.
0000010855 00000 п.
0000010963 00000 п.
0000011093 00000 п.
0000011329 00000 п.
0000011392 00000 п.
0000011560 00000 п.
0000011717 00000 п.
0000011896 00000 п.
0000011959 00000 п.
0000012069 00000 п.
0000012169 00000 п.
0000012232 00000 п.
0000012367 00000 п.
0000012489 00000 п.
0000012551 00000 п.
0000012612 00000 п.
0000012675 00000 п.
0000012778 00000 п.
0000012882 00000 п.
0000013064 00000 п.
0000013166 00000 п.
0000013284 00000 п.
0000013347 00000 п.
0000013514 00000 п.
0000013616 00000 п.
0000013720 00000 п.
0000013783 00000 п.
0000013965 00000 п.
0000014069 00000 п.
0000014173 00000 п.
0000014236 00000 п.
0000014415 00000 п.
0000014517 00000 п.
0000014621 00000 п.
0000014684 00000 п.
0000014873 00000 п.
0000014975 00000 п.
0000015080 00000 п.
0000015143 00000 п.
0000015317 00000 п.
0000015380 00000 п.
0000015482 00000 п.
0000015587 00000 п.
0000015650 00000 п.
0000015773 00000 п.
0000015836 00000 п.
0000015970 00000 п.
0000016033 00000 п.
0000016167 00000 п.
0000016230 00000 п.
0000016293 00000 п.
0000016356 00000 п.
0000016479 00000 п.
0000016542 00000 п.
0000016675 00000 п.
0000016738 00000 п.
0000016871 00000 п.
0000016934 00000 п.
0000016997 00000 н.
0000017060 00000 п.
0000017185 00000 п.
0000017248 00000 п.
0000017381 00000 п.
0000017444 00000 п.
0000017577 00000 п.
0000017640 00000 п.
0000017703 00000 п.
0000017766 00000 п.
0000017890 00000 н.
0000017953 00000 п.
0000018086 00000 п.
0000018149 00000 п.
0000018283 00000 п.
0000018346 00000 п.
0000018409 00000 п.
0000018472 00000 п.
0000018599 00000 п.
0000018662 00000 п.
0000018796 00000 п.
0000018859 00000 п.
0000018992 00000 п.
0000019055 00000 п.
0000019118 00000 п.
0000019181 00000 п.
0000019315 00000 п.
0000019378 00000 п.
0000019441 00000 п.
0000019504 00000 п.
0000019627 00000 н.
0000019690 00000 п.
0000019824 00000 п.
0000019887 00000 п.
0000020020 00000 н.
0000020083 00000 п.
0000020146 00000 п.
0000020209 00000 п.
0000020311 00000 п.
0000020415 00000 п.
0000020478 00000 п.
0000020612 00000 п.
0000020675 00000 п.
0000020810 00000 п.
0000020873 00000 п.
0000021005 00000 п.
0000021068 00000 п.
0000021131 00000 п.
0000021194 00000 п.
0000021343 00000 п.
0000021406 00000 п.
0000021533 00000 п.
0000021596 00000 п.
0000021746 00000 п.
0000021809 00000 п.
0000021964 00000 п.
0000022027 00000 н.
0000022170 00000 п.
0000022233 00000 п.
0000022388 00000 п.
0000022451 00000 п.
0000022608 00000 п.
0000022671 00000 п.
0000022835 00000 п.
0000022898 00000 п.
0000022961 00000 п.
0000023024 00000 п.
0000023087 00000 п.
0000023150 00000 п.
0000023256 00000 п.
0000023372 00000 п.
0000023435 00000 п.
0000023575 00000 п.
0000023638 00000 п.
0000023754 00000 п.
0000023817 00000 п.
0000023880 00000 п.
0000023943 00000 п.
0000024063 00000 п.
0000024126 00000 п.
0000024271 00000 п.
0000024334 00000 п.
0000024470 00000 п.
0000024533 00000 п.
0000024668 00000 п.
0000024731 00000 п.
0000024794 00000 п.
0000024857 00000 п.
0000024920 00000 н.
0000024994 00000 п.
0000025121 00000 п.
0000025195 00000 п.
0000025326 00000 п.
0000025400 00000 п.
0000025537 00000 п.
0000025610 00000 п.
0000025750 00000 п.
0000025824 00000 п.
0000025943 00000 п.
0000026005 00000 п.
0000026141 00000 п.
0000026203 00000 п.
0000026332 00000 п.
0000026394 00000 п.
0000026523 00000 п.
0000026585 00000 п.
0000026647 00000 п.
0000026712 00000 п.
0000026966 00000 п.
0000027185 00000 п.
0000027379 00000 н.
0000027565 00000 п.
0000027776 00000 п.
0000027833 00000 н.
0000027878 00000 н.
0000028308 00000 п.
0000028503 00000 п.
0000028721 00000 п.
0000029145 00000 п.
0000029373 00000 п.
0000032054 00000 п.
0000039226 00000 п.
0000039435 00000 п.
0000047629 00000 п.
0000065599 00000 п.
0000075023 00000 п.
0000077114 00000 п.
0000005691 00000 п.
0000008093 00000 н.
трейлер
]
>>
startxref
0
%% EOF

11254 0 объект
>
/ PageMode / UseOutlines
/ AcroForm 11258 0 R
/ StructTreeRoot 11259 0 R
/ PieceInfo e) >> >>
/ LastModified (e)
>>
эндобдж
11255 0 объект
V3 \ (aY \) J)
/ U (Egrc ڒ ytjD! KPFeSA)
/ П-12
/ V 1
/ Длина 40
>>
эндобдж
11256 0 объект
[
11257 0 руб.
]
эндобдж
11257 0 объект
-? $) >>
/ Ж 299 0 Р
>>
эндобдж
11258 0 объект
> / Кодировка> >>
/ DA (

Программа безопасности котлов и сосудов под давлением

Добро пожаловать на веб-сайт Управления профессионального и финансового регулирования, агентства в составе Департамента профессионального и финансового регулирования.Благодарим вас за посещение нашей домашней страницы и надеемся помочь вам.

Хотя наше здание в Гардинере, штат Мэн, закрыто для посещения из-за чрезвычайной ситуации в области здравоохранения, связанной с COVID-19, наши сотрудники по-прежнему готовы разрешить ваши жалобы, ответить на ваши вопросы и продолжить предоставлять высококачественные услуги потребителям и регулируемым отраслям.

Свяжитесь с нами по электронной почте, по телефону или через другие наши онлайн-службы, и мы поможем вам. Спасибо, и мы с нетерпением ждем вашего ответа.

Персонал Управления профессионального и профессионального регулирования

Назначение

Программа безопасности котлов и сосудов высокого давления была создана для сохранения и защиты здоровья жителей штата Мэн путем обеспечения безопасного строительства, установки, изменения, ремонта, использования и эксплуатации котлов и сосудов высокого давления в штате Мэн.

Основные обязанности Программы заключаются в оценке квалификации соискателей, проведении экзаменов соискателей, выдаче лицензий тем, кто соответствует требованиям совета директоров, расследованию жалоб и принятию соответствующих дисциплинарных мер.

Уведомление относительно запросов на подтверждение лицензии (PDF)

С 1 марта 2019 года Управление профессионального и профессионального регулирования (OPOR) больше не будет выдавать бумажные подтверждения лицензий. Проверки лицензий доступны бесплатно в официальной базе данных OPOR https://www.pfr.maine.gov/ALMSOnline/ALMSQuery/Welcome.aspx?board=4520. Эта база данных обновляется в реальном времени по мере появления изменений. Управление профессионального и профессионального регулирования считает эту информацию безопасным первичным источником для проверки лицензии.

НАПОМИНАНИЯ О ПРОДЛЕНИИ БУМАГИ БОЛЬШЕ НЕТ — ВМЕСТО НАПОМИНАНИЯ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ (PDF)

Требование об уведомлении за 10 дней

Справочник

Water — Preboiler & Industrial Boiler Corrosion Control

Коррозия — одна из основных причин снижения надежности паропроизводящих систем. Подсчитано, что проблемы, связанные с коррозией котельной системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.

Многие проблемы с коррозией возникают в самых горячих частях котла — водяной стене, экране и трубках пароперегревателя.К другим распространенным проблемным областям относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа встречающейся коррозии. Наиболее частыми причинами коррозии являются растворенные газы (в первую очередь кислород и углекислый газ), атака под отложениями, низкий pH и атака на участки, ослабленные механическими нагрузками, что приводит к растрескиванию под напряжением и усталостным трещинам.

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

• поддержание надлежащего уровня pH и щелочности
• Контроль загрязнения кислорода и питательной воды котлов
• снижение механических напряжений
• работа в рамках проектных спецификаций, особенно для температуры и давления
• надлежащие меры предосторожности при запуске и отключении
• эффективный мониторинг и контроль

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Большинство промышленных котлов и систем питательной воды построены из углеродистой стали.Многие из них имеют нагреватели и конденсаторы питательной воды из медного сплава и / или нержавеющей стали. Некоторые из них имеют элементы перегревателя из нержавеющей стали.

Правильная очистка питательной воды котла эффективно защищает от коррозии нагреватели питательной воды, экономайзеры и деаэраторы. Консенсус ASME для промышленных котлов (см. Главу 13) определяет максимальные уровни загрязняющих веществ для контроля коррозии и отложений в котельных системах.

По общему мнению, содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например,g., менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на кв.

Чтобы свести к минимуму коррозию котельной системы, необходимо понимание эксплуатационных требований для всех критических компонентов системы.

Подогреватели питательной воды

Подогреватели питательной воды котла предназначены для повышения эффективности котла за счет отбора тепла из потоков, таких как продувка котловой воды и отбор турбины или избыточный отработанный пар.Подогреватели питательной воды обычно подразделяются на нагреватели низкого давления (перед деаэратором), высокого давления (после деаэратора) или деаэрационные нагреватели.

Независимо от конструкции нагревателя питательной воды, основные проблемы одинаковы для всех типов. Основными проблемами являются коррозия из-за кислорода и неправильного pH, а также эрозия со стороны трубы или оболочки. Из-за повышения температуры в нагревателе поступающие оксиды металлов откладываются в нагревателе, а затем высвобождаются при изменении паровой нагрузки и химического баланса.Растрескивание сварных деталей под напряжением также может быть проблемой. Эрозия является обычным явлением со стороны кожуха из-за удара пара с высокой скоростью о трубы и перегородки.

Коррозию можно минимизировать за счет надлежащей конструкции (для минимизации эрозии), периодической очистки, контроля кислорода, надлежащего контроля pH и использования высококачественной питательной воды (для содействия пассивации металлических поверхностей).

Деаэраторы

Деаэраторы используются для нагрева питательной воды и снижения содержания кислорода и других растворенных газов до приемлемых уровней.Коррозионная усталость на сварных швах или вблизи них является серьезной проблемой деаэраторов. Сообщается, что в большинстве случаев коррозионно-усталостное растрескивание является результатом механических факторов, таких как производственные процедуры, плохие сварные швы и отсутствие сварных швов со снятием напряжений. Рабочие проблемы, такие как гидравлический / паровой молот, также могут быть фактором.

Для эффективного контроля коррозии необходимы следующие методы:

• регулярный контроль работы
• минимизация напряжений при пуске
• поддержание стабильного уровня температуры и давления
• Контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
• Регулярный контроль после прекращения эксплуатации с использованием установленных методов неразрушающего контроля

Другие формы коррозионного воздействия в деаэраторах включают коррозионное растрескивание под напряжением камеры лотка из нержавеющей стали, растрескивание пружины впускного распылительного клапана, коррозию выпускных конденсаторов из-за точечной коррозии кислорода и эрозию перегородок вблизи впускного патрубка для пара.

Экономайзеры

Контроль коррозии экономайзера включает процедуры, аналогичные тем, которые используются для защиты нагревателей питательной воды.

Экономайзеры помогают повысить эффективность котла за счет извлечения тепла из дымовых газов, выходящих из топки котла. Экономайзеры можно разделить на непаровые или запаривающие. В паровом экономайзере 5-20% поступающей питательной воды становится паром. Экономайзеры с пропаркой особенно чувствительны к отложению загрязняющих веществ в питательной воде и, как следствие, к коррозии под отложениями.Эрозия на изгибах труб также является проблемой при пропаривании экономайзеров.

Кислородная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой для экономайзеров; поэтому в этих установках необходимо поддерживать практически бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильной точечной коррозии, поскольку часто это первая область после деаэратора, которая подвергается повышенному нагреву. По возможности, трубы в этой области следует тщательно осматривать на предмет коррозии.

Поверхности теплопередачи экономайзера подвержены накоплению продуктов коррозии и отложению поступающих оксидов металлов.Эти отложения могут исчезнуть во время рабочих нагрузок и химических изменений.

Коррозия также может возникать на газовой стороне экономайзера из-за загрязнений в дымовых газах, образующих соединения с низким pH. Обычно экономайзеры предназначены для нисходящего потока газа и восходящего потока воды. Трубки, образующие поверхность нагрева, могут быть гладкими или иметь удлиненные поверхности.

Пароперегреватели

Коррозия перегревателя вызывается рядом механических и химических условий.Одной из основных проблем является окисление металла перегревателя из-за высоких температур газа, обычно происходящее в переходные периоды, такие как запуск и останов. Депозиты из-за переходящего остатка могут усугубить проблему. В результате отказы обычно происходят в нижних контурах — наиболее горячих участках трубок пароперегревателя.

Кислородная коррозия, особенно в области подвесного контура, является еще одной серьезной проблемой коррозии в пароперегревателях. Это происходит, когда вода подвергается воздействию кислорода во время простоя. Тщательный контроль температуры помогает свести к минимуму эту проблему.Кроме того, для поддержания условий отсутствия кислорода во время простоя можно использовать азотную подушку и химический поглотитель кислорода.

Системы парового и водяного отопления низкого давления

Водогрейные котлы нагревают и циркулируют воду при температуре около 200 ° F. Паровые отопительные котлы используются для выработки пара при низком давлении, например 15 фунтов на кв. Дюйм. Обычно эти две основные системы отопления рассматриваются как закрытые системы, поскольку требования к подпитке обычно очень низкие.

Высокотемпературные водогрейные котлы работают при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм, хотя обычно диапазон составляет 35-350 фунтов на квадратный дюйм.Давление в системе должно поддерживаться выше давления насыщения нагретой воды для поддержания жидкого состояния. Наиболее распространенный способ сделать это — накачать систему азотом. Обычно макияж хорошего качества (например, деионизированная вода или вода, умягченная цеолитом натрия). Химическая обработка состоит из сульфита натрия (для удаления кислорода), регулирования pH и синтетического полимерного диспергатора для контроля возможного отложения железа.

Основной проблемой в системах отопления низкого давления является коррозия, вызванная растворенным кислородом и низким pH.Эти системы обычно обрабатываются ингибитором (например, молибдатом или нитритом) или поглотителем кислорода (например, сульфитом натрия) вместе с синтетическим полимером для контроля отложений. Добавляемая вода должна обрабатываться в достаточной степени, чтобы компенсировать потери в системе, которые обычно возникают в результате утечки циркуляционного насоса. Обычно в воде поддерживается Р-щелочность 200-400 ppm для эффективного контроля pH. Требования к ингибиторам различаются в зависимости от системы.

Электрокотлы также используются для отопления.Электрокотлы бывают двух основных типов: резистивные и электродные. Бойлеры сопротивления вырабатывают тепло с помощью спирального нагревательного элемента. Необходима качественная подпиточная вода, и обычно добавляют сульфит натрия, чтобы удалить все следы растворенного кислорода. Для контроля отложений использовались синтетические полимеры. Из-за высокой скорости теплопередачи в катушке сопротивления не следует использовать обработку, которая увеличивает твердость.

Электродные котлы работают при высоком или низком напряжении и могут использовать погружные или водоструйные электроды.Требуется подпиточная вода высокой чистоты. В зависимости от типа системы сульфит натрия обычно используется для контроля кислорода и регулирования pH. Некоторые системы разработаны с использованием медных сплавов, поэтому химическая добавка должна быть правильного типа, а контроль pH должен находиться в диапазоне, подходящем для защиты меди.

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа коррозии. Основные методы борьбы с коррозией включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение напряжений посредством проектирования и эксплуатации.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия возникает, когда металл или сплав электрически соединяется с другим металлом или сплавом.

Самый распространенный тип гальванической коррозии в котельной системе вызывается контактом разнородных металлов, таких как железо и медь. Эти дифференциальные ячейки также могут образовываться при наличии отложений. Гальваническая коррозия может возникать в сварных швах из-за напряжений в зонах термического влияния или использования различных сплавов в сварных швах.Все, что приводит к разнице электрического потенциала в отдельных участках поверхности, может вызвать гальваническую реакцию. Причины включают:

• царапины на металлической поверхности
• дифференциальные напряжения в металле
• разницы температур
• токопроводящие отложения

Общая иллюстрация ячейки для коррозии железа в присутствии кислорода показана на Рисунке 11-1. Из-за отложений металлической меди встречается точечная коррозия трубных труб котлов.Такие отложения могут образовываться во время процедур кислотной очистки, если процедуры не полностью компенсируют количество оксидов меди в отложениях или если этап удаления меди не включен. Растворенная медь может быть нанесена на свежеочищенные поверхности, создавая области анодной коррозии и образуя ямки, которые очень похожи на кислородные ямы по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями с использованием соляной кислоты в качестве очищающего растворителя.

Магнетит растворяется и дает кислотный раствор, содержащий хлориды железа (Fe² +) и железа (Fe³ +) (хлориды трехвалентного железа очень коррозийны по отношению к стали и меди)

Металлическая или элементарная медь в котловых отложениях растворяется в растворе соляной кислоты по следующей реакции:

Как только хлорид одновалентной меди находится в растворе, он немедленно переотлагается в виде металлической меди на стальной поверхности в соответствии со следующей реакцией:

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить нанесение медного покрытия на стальную поверхность.Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразователь. Следующие результаты химической реакции:

Это может происходить как отдельный этап или во время кислотной очистки.И железо, и медь удаляются из котла, после чего поверхности котла могут быть пассивированы.

В большинстве случаев медь локализуется в определенных рядах трубок и вызывает случайную точечную коррозию. Если отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, требуются особые меры предосторожности, чтобы предотвратить отслоение меди во время операций по очистке.

Каустическая коррозия

Концентрация каустика (NaOH) может происходить либо в результате паровой подушки (которая позволяет солям концентрироваться на металлических поверхностях котла), либо в результате локального кипения под пористыми отложениями на поверхностях труб.

Едкая коррозия (строжка) происходит, когда щелочь концентрируется и растворяет защитный слой магнетита (Fe3O4). Железо при контакте с котловой водой образует магнетит, и защитный слой постоянно восстанавливается. Однако, пока существует высокая концентрация каустика, магнетит постоянно растворяется, вызывая потерю основного металла и, в конечном итоге, выход из строя (см. Рисунок 11-2).

Паровая подушка — это состояние, которое возникает, когда между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара.В этом случае на поверхность трубы попадает недостаточно воды для эффективной теплопередачи. Вода, попадающая на перегретую стенку котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, который вызывает коррозию.

Отложения пористых оксидов металлов также способствуют образованию высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, оставляя очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

Едкая атака создает неправильные узоры, часто называемые выемками. Отложения могут быть, а могут и не быть в пораженной области.

Системы питательной воды котла, в которых используется деминерализованная или испаренная подпитка или чистый конденсат, могут быть защищены от воздействия щелочи за счет скоординированного контроля фосфат / pH. Фосфат служит буфером для котловой воды, снижая вероятность значительных изменений pH из-за образования высоких концентраций щелочи. Избыток каустика соединяется с динатрийфосфатом и образует тринатрийфосфат.Достаточное количество динатрийфосфата должно быть доступно для соединения со всей свободной щелочью с образованием тринатрийфосфата.

Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:

Это приводит к предотвращению накопления щелочи под отложениями или в щели, где происходит утечка.Едкая коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое ниже) не происходит, потому что не возникают высокие концентрации щелочи (см. Рисунок 11-3).

На рис. 11-4 показано соотношение фосфат / pH, рекомендованное для контроля коррозии котла. Различные формы фосфата потребляют или добавляют каустик по мере того, как фосфат принимает правильную форму. Например, добавление мононатрийфосфата приводит к расходу каустика, поскольку он реагирует с каустиком с образованием динатрийфосфата в котловой воде в соответствии со следующей реакцией:

И наоборот, добавление тринатрийфосфата добавляет щелочь, увеличивая pH котловой воды:

Контроль достигается за счет подачи соответствующего типа фосфата для повышения или понижения pH при поддержании надлежащего уровня фосфата.Увеличение продувки снижает уровень фосфатов и pH. Поэтому для поддержания надлежащих уровней фосфата / pH используются различные комбинации и скорости подачи фосфата, регулировки продувки и добавления щелочи.

Повышенные температуры на стенке трубы котла или отложения могут привести к некоторому осаждению фосфатов. Этот эффект, называемый «фосфатным укрытием», обычно возникает при увеличении нагрузки. При уменьшении нагрузки фосфат снова появляется.

Чистые поверхности котловой воды снижают потенциальные места концентрации щелочи.Программы обработки отложений, например программы на основе хелатирующих агентов и синтетических полимеров, могут помочь обеспечить чистоту поверхностей.

В случае образования паровой подушки коррозия может иметь место даже в отсутствие щелочи из-за реакции пар / магнетит и растворения магнетита. В таких случаях могут потребоваться эксплуатационные изменения или модификации конструкции для устранения причины проблемы.

Кислотная коррозия

Низкий уровень pH подпиточной или питательной воды может вызвать серьезное кислотное воздействие на металлические поверхности предварительного котла и системы котла.Даже если исходный pH подпиточной или питательной воды не является низким, питательная вода может стать кислой из-за загрязнения системы. К распространенным причинам относятся следующие:

• ненадлежащая работа или контроль катионных установок деминерализатора
• технологическое загрязнение конденсата (например, загрязнение сахаром на предприятиях пищевой промышленности)
• Загрязнение охлаждающей воды из конденсаторов

Кислотная коррозия также может быть вызвана операциями химической очистки. Перегрев чистящего раствора может вызвать разрушение используемого ингибитора, чрезмерное воздействие чистящего средства на металл и высокую концентрацию чистящего средства.Неспособность полностью нейтрализовать кислотные растворители перед запуском также вызвала проблемы.

В котле и системе питательной воды кислотное воздействие может принимать форму общего разжижения или локализоваться в областях с высоким напряжением, таких как перегородки барабана, U-образные болты, гайки желудь и концы труб.

Водородная хрупкость

Водородное охрупчивание редко встречается на промышленных предприятиях. Проблема обычно возникает только в устройствах, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Водородное охрупчивание труб котла из мягкой стали происходит в котлах высокого давления, когда атомарный водород образуется на поверхности трубы котла в результате коррозии. Водород проникает в металл трубки, где он может реагировать с карбидами железа с образованием метана или с другими атомами водорода с образованием газообразного водорода. Эти газы выделяются преимущественно по границам зерен металла. Возникающее в результате повышение давления приводит к разрушению металла.

Первоначальная коррозия поверхности, приводящая к образованию водорода, обычно происходит под твердой плотной окалиной.Кислотное загрязнение или локальные скачки с низким pH обычно требуются для образования атомарного водорода. В системах высокой чистоты просачивание сырой воды (например, утечка конденсатора) снижает pH котловой воды, когда выпадает гидроксид магния, что приводит к коррозии, образованию атомарного водорода и инициированию атаки водорода.

Скоординированный контроль фосфата / pH может использоваться для минимизации снижения pH котловой воды в результате утечки конденсатора. Уход за чистыми поверхностями и использование соответствующих процедур кислотной очистки также снижает вероятность воздействия водорода.

Кислородная атака

Без надлежащей механической и химической деаэрации кислород из питательной воды попадет в котел. Многое вспыхивает с паром; остаток может повредить котельный металл. Суть атаки зависит от конструкции котла и распределения питательной воды. Точечная коррозия часто видна в распределительных отверстиях питающей воды, на ватерлинии парового барабана и в сливных трубках.

Кислород в горячей воде вызывает сильную коррозию. Даже небольшие концентрации могут вызвать серьезные проблемы.Поскольку ямы могут проникать глубоко в металл, кислородная коррозия может привести к быстрому выходу из строя трубопроводов питательной воды, экономайзеров, труб котла и трубопроводов конденсата. Кроме того, оксид железа, образующийся в результате коррозии, может вызывать отложения железа в котле.

Кислородная коррозия может быть сильно локализованной или может охватывать обширную территорию. Его можно отличить по хорошо выраженным ямкам или по очень рябистой поверхности. Ямки различаются по форме, но имеют острые края на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневым оксидным колпачком (бугорком).Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри ямы (см. Рисунок 11-5).

Кислородная атака — это электрохимический процесс, который можно описать следующими реакциями: Анод:

Fe ® Fe ²⁺ + 2e ^¯

Катод:

½O 2 + H 2 O + 2e ¯ ® 2OH ¯

Всего:

Fe + ½O ₂ + H ₂ O ® Fe (OH) ₂

Влияние температуры особенно важно в нагревателях питательной воды и экономайзерах.Повышение температуры дает достаточно дополнительной энергии для ускорения реакций на металлических поверхностях, что приводит к быстрой и серьезной коррозии.

При 60 ° F и атмосферном давлении растворимость кислорода в воде составляет примерно 8 частей на миллион. Эффективная механическая деаэрация снижает содержание растворенного кислорода до 7 частей на миллиард или меньше. Для полной защиты от кислородной коррозии после механической деаэрации требуется химический поглотитель.

Основными источниками кислорода в рабочей системе являются плохая работа деаэратора, утечка воздуха на стороне всасывания насосов, дыхание приемных резервуаров и утечка неаэрированной воды, используемой для уплотнений насосов.

Допустимый уровень растворенного кислорода для любой системы зависит от многих факторов, таких как температура питающей воды, pH, скорость потока, содержание растворенных твердых частиц, а также металлургия и физическое состояние системы. Основываясь на опыте работы с тысячами систем, 3–10 частей на миллиард кислорода в питательной воде не наносят значительного вреда экономайзерам. Это отражено в отраслевых рекомендациях.

консенсус ASME составляет менее 7 частей на миллиард (ASME рекомендует химическую очистку до «практически нулевой» части на миллиард)

Инженерные рекомендации TAPPI — менее 7 частей на миллиард Рекомендации по ископаемым растениям EPRI — менее 5 частей на миллиард растворенного кислорода

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

Многие проблемы с коррозией являются результатом механических и эксплуатационных проблем.Следующие методы помогают свести к минимуму эти проблемы коррозии:

• выбор коррозионно-стойких металлов
• снижение механических напряжений там, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
• минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
• работа в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами пуска и останова
• обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой чистоты, эффективную и строго контролируемую химическую обработку и кислотную очистку при необходимости

Там, где трубы котла выходят из строя в результате охрупчивания щелочью, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования согласованного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Каустическая хрупкость

Каустическое охрупчивание (коррозионное растрескивание под действием едкого натяжения) или межкристаллитное растрескивание давно признано серьезной формой разрушения металла котла. Поскольку химическое воздействие на металл обычно невозможно обнаружить, отказ происходит внезапно — часто с катастрофическими последствиями.

Для возникновения щелочного охрупчивания должны соблюдаться три условия:

• металл котла должен иметь высокий уровень напряжений
• Должен присутствовать механизм концентрирования котловой воды
• котловая вода должна иметь характеристики охрупчивания

Там, где трубы котла выходят из строя в результате охрупчивания щелочью, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования согласованного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Усталостное растрескивание

Усталостное растрескивание (из-за повторяющихся циклических нагрузок) может привести к разрушению металла. Разрушение металла происходит в точке наибольшей концентрации циклического напряжения. Примеры отказа этого типа включают трещины в компонентах котла на опорных кронштейнах или скручивание труб, когда котел подвергается термической усталости из-за многократных пусков и остановов.

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода в результате образования паровой подушки и в трубах с водяными стенками из-за частой и продолжительной продувки нижнего коллектора.

Разрушение вследствие коррозионной усталости возникает в результате циклического воздействия на металл в коррозионной среде. Это состояние вызывает более быстрый отказ, чем тот, который вызван только циклическими нагрузками или только коррозией. В котлах коррозионно-усталостное растрескивание может быть результатом продолжающегося разрушения защитной магнетитовой пленки из-за циклических нагрузок.

Коррозионно-усталостное растрескивание происходит в деаэраторах вблизи сварных швов и зон термического влияния. Правильная эксплуатация, тщательный мониторинг и подробные проверки при отключении (в соответствии с опубликованными рекомендациями) сводят к минимуму проблемы в деаэраторах.

Паровое горение

Горение на стороне пара — это химическая реакция между паром и металлом трубы. Это вызвано чрезмерным подводом тепла или плохой циркуляцией, что приводит к недостаточному потоку для охлаждения трубок.В таких условиях образуется изолирующая пленка перегретого пара. Как только температура металла трубы достигает 750 ° F в трубах котла или 950-1000 ° F в трубах пароперегревателя (при условии конструкции из низколегированной стали), скорость окисления резко возрастает; это окисление происходит многократно и расходует основной металл. Проблема чаще всего встречается в пароперегревателях и в горизонтальных генераторных трубах, нагреваемых сверху.

Эрозия

Эрозия обычно возникает из-за чрезмерных скоростей.Там, где существует двухфазный поток (пар и вода), сбои из-за эрозии вызваны ударами жидкости о поверхность. К оборудованию, подверженному эрозии, относятся лопатки турбин, паропроводы низкого давления и теплообменники, на которые воздействует влажный пар. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подверженные высокоскоростному потоку воды, также подвержены этому типу атак. Повреждение обычно происходит, когда поток меняет направление.

ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Железные и медные поверхности подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов.Это состояние можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.

Образование оксида железа

Оксиды железа, присутствующие в работающих котлах, можно разделить на два основных типа. Первым и наиболее важным является магнетит толщиной 0,0002-0,0007 дюймов (0,2-0,7 мил), образованный реакцией железа и воды в бескислородной среде. Этот магнетит образует защитный барьер от дальнейшей коррозии.

Магнетит образуется на металлических поверхностях котельной системы в результате следующей общей реакции:

Магнетит, который обеспечивает защитный барьер от дальнейшей коррозии, состоит из двух слоев.Внутренний слой относительно толстый, компактный и непрерывный. Внешний слой более тонкий, пористый и рыхлый по структуре. Оба этих слоя продолжают расти за счет диффузии воды (через пористый внешний слой) и решеточной диффузии (через внутренний слой). Пока слои магнетита остаются нетронутыми, скорость их роста быстро уменьшается.

Второй тип оксида железа в котле — это продукты коррозии, которые могут попасть в котельную систему с питательной водой. Их часто называют «мигрирующими» оксидами, потому что они обычно не образуются в котле.Оксиды образуют внешний слой на поверхности металла. Этот слой очень пористый и легко проникает водой и ионами.

Железо может поступать в котел в виде растворимых ионов двухвалентного железа и нерастворимых гидроксидов или оксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Бескислородная щелочная котловая вода превращает железо в магнетит, Fe ₃ O ₄ . Перелетный магнетит откладывается на защитном слое и обычно имеет цвет от серого до черного.

Образование оксида меди

По-настоящему пассивная оксидная пленка не образуется на меди или ее сплавах.В воде преобладающим продуктом коррозии меди является закись меди (Cu ₂ O). Ниже приводится типичная реакция коррозии:

Как показано на рисунке 11-7, оксид, образующийся на медных поверхностях, состоит из двух слоев.Внутренний слой очень тонкий, липкий, непористый и состоит в основном из оксида меди (CuO). Внешний слой толстый, прочный, пористый и состоит в основном из закиси меди (Cu ₂ O). Внешний слой образуется за счет разрушения внутреннего слоя. При определенной толщине внешнего слоя существует равновесие, при котором оксид непрерывно образуется и выделяется в воду.

Поддержание надлежащего pH, удаление кислорода и применение средств для ухода за металлами может минимизировать коррозию медных сплавов.

Пассивация металла

Создание защитных слоев оксидов металлов с использованием восстановителей (таких как гидразин, гидрохинон и другие поглотители кислорода) известно как пассивация металлов или кондиционирование металлов. Хотя «пассивация металла» относится к прямой реакции соединения с оксидом металла, а «кондиционирование металла» в более широком смысле относится к усилению защитной поверхности, эти два термина часто используются взаимозаменяемо.

Реакция гидразина и гидрохинона, приводящая к пассивации металлов на основе железа, протекает по следующим реакциям:

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

Магнетит и закись меди образуют защитные пленки на поверхности металла.Поскольку эти оксиды образуются в восстановительных условиях, удаление растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата способствует их образованию. Эффективное применение поглотителей кислорода косвенно приводит к пассивированию металлических поверхностей и меньшему переносу оксидов металлов в котел независимо от того, взаимодействует ли поглотитель непосредственно с поверхностью металла.

Значительное снижение содержания кислорода в питательной воде и оксидов металлов может произойти при правильном применении поглотителей кислорода (см. Рисунок 11-8).

ФАКТОРЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

Защита стали в котельной системе зависит от температуры, pH и содержания кислорода. Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали.

Механические и эксплуатационные факторы, такие как скорости, напряжения металла и жесткость эксплуатации, могут сильно повлиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии, и их следует оценивать индивидуально.

Медь и медные сплавы На скорость коррозии медных сплавов влияют многие факторы:

• температура
• pH
• концентрация кислорода
• концентрация амина
• Концентрация аммиака
• расход

Влияние каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является результатом более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах.Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, находятся в диапазоне от 200 до 300 ° F.

Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:

• замена на более прочный металл
• удаление кислорода
• поддержание состояния особо чистой воды
• работа при надлежащем уровне pH
• снижение скорости воды
• Применение материалов, пассивирующих металлические поверхности

Контроль pH

Поддержание надлежащего pH во всей системе питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котельных систем низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как большая часть питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требует прямого контроля pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

• Скорость коррозии металлов, используемых в котельных системах, чувствительна к изменениям pH
• низкий pH или недостаточная щелочность могут привести к коррозионному кислотному воздействию
• Высокий pH или избыточная щелочность могут привести к образованию щелочей / растрескиванию и вспениванию с последующим уносом
• Скорость реакций поглощения кислорода сильно зависит от уровня pH

Поддерживаемый уровень pH или щелочности в котельной системе зависит от многих факторов, таких как системное давление, металлы в системе, качество питательной воды и тип применяемой химической обработки.

Скорость коррозии углеродистой стали при температурах питательной воды приближается к минимальному значению в диапазоне pH 9,2–9,6 (см. Рисунок 11-9). Важно контролировать систему питательной воды на предмет коррозии с помощью испытаний на железо и медь. Для систем с цеолитом натрия или составом, размягченным горячей известью, корректировка pH может не потребоваться. В системах, в которых используется подпитка деионизированной водой, можно использовать небольшие количества каустической соды или нейтрализующих аминов, таких как морфолин и циклогексиламин.

В котле высокий или низкий pH увеличивает скорость коррозии мягкой стали (см. Рисунок 11-10).Поддерживаемый pH или щелочность зависит от давления, характеристик подпиточной воды, химической обработки и других факторов, специфичных для системы.

Оптимальный уровень pH для защиты медных сплавов несколько ниже оптимального уровня для углеродистой стали. Для систем, содержащих оба металла, pH конденсата и питательной воды часто поддерживается между 8,8 и 9,2 для защиты обоих металлов от коррозии. Оптимальный pH варьируется от системы к системе и зависит от многих факторов, включая используемый сплав (см. Рисунок 11-11).

Для повышения pH следует использовать нейтрализующие амины вместо аммиака, который (особенно в присутствии кислорода) увеличивает скорость коррозии медных сплавов. Кроме того, амины образуют защитные пленки на поверхностях из оксида меди, препятствующие коррозии.

Контроль кислорода

Химические поглотители кислорода. Поглотителями кислорода, наиболее часто используемыми в котельных системах, являются сульфит натрия, бисульфит натрия, гидразин, катализированные версии сульфитов и гидразина, а также органические поглотители кислорода, такие как гидрохинон и аскорбат.

Крайне важно выбрать и правильно использовать лучший химический поглотитель кислорода для данной системы. Основные факторы, определяющие наилучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Вмешательство в реакцию поглотитель / кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе также являются важными факторами. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для работы, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара.Следует использовать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для прохождения реакции поглотитель / кислород. Обычно используются системы хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды.

В котлах, работающих при давлении ниже 1000 фунтов на квадратный дюйм, сульфит натрия и концентрированный жидкий раствор катализированного бисульфита натрия являются наиболее часто используемыми материалами для химической деаэрации из-за низкой стоимости и простоты обращения и испытаний. Свойство сульфита натрия поглощать кислород иллюстрируется следующей реакцией:

Теоретически 7.88 частей на миллион химически чистого сульфита натрия требуется для удаления 1,0 частей на миллион растворенного кислорода. Однако из-за использования сульфита натрия технических сортов в сочетании с потерями при транспортировке и продувке во время нормальной работы установки обычно требуется примерно 10 фунтов сульфита натрия на фунт кислорода. Концентрация избыточного сульфита, поддерживаемая в питательной или котловой воде, также влияет на потребность в сульфите.

Сульфит натрия необходимо подавать непрерывно для максимального удаления кислорода.Обычно наиболее подходящей точкой приложения является опора между деаэратором и отсеком для хранения. Если за пластификаторами горячего процесса следует установка горячего цеолита, рекомендуется дополнительная подача на выходе фильтра из узлов горячего процесса (перед установкой пластификатора на основе цеолита) для защиты ионообменной смолы и оболочки пластификатора.

Как и в случае любой реакции поглощения кислорода, на скорость реакции сульфит-кислород влияет множество факторов. Эти факторы включают температуру, pH, начальную концентрацию поглотителя кислорода, начальную концентрацию растворенного кислорода и каталитические или ингибирующие эффекты.Самый важный фактор — это температура. По мере увеличения температуры время реакции уменьшается; как правило, каждые 18 ° F повышения температуры удваивают скорость реакции. При температуре 212 ° F и выше реакция идет быстро. Избыточная подача сульфита натрия также увеличивает скорость реакции. Наиболее быстро реакция протекает при значениях pH в диапазоне 8,5-10,0.

Некоторые материалы катализируют кислородно-сульфитную реакцию. Наиболее эффективными катализаторами являются катионы тяжелых металлов с валентностью две или более.Железо, медь, кобальт, никель и марганец являются одними из наиболее эффективных катализаторов.

На рис. 11-12 сравнивается удаление кислорода с использованием промышленного сульфита натрия и катализированного сульфита натрия. После 25 секунд контакта катализированный сульфит натрия полностью удалил кислород. Некатализированный сульфит натрия удалил менее 50% кислорода за тот же период времени. В системе питательной воды котла это может привести к сильной коррозии.

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

• низкая температура питательной воды
• Неполная механическая деаэрация
• Быстрая реакция, необходимая для предотвращения точечной коррозии в системе
• короткое время пребывания
• использование экономайзеров

Высокие остаточные содержания сульфита в питательной воде и значения pH выше 8.5 следует поддерживать в питательной воде, чтобы защитить экономайзер от воздействия кислорода.

Некоторые природные воды содержат вещества, которые могут ингибировать реакцию кислород / сульфит. Например, следы органических материалов в поверхностном источнике, используемом для подпиточной воды, могут снизить скорость реакции поглотитель / кислород. Та же проблема может возникнуть, если загрязненный конденсат используется как часть питательной воды котла. Органические материалы представляют собой комплекс металлов (природные катализаторы или разработанные катализаторы) и не позволяют им увеличивать скорость реакции.

Сульфит натрия следует подавать туда, где он не загрязняет питательную воду, которая будет использоваться для пароохладителей или пароохладителей. Это предотвращает добавление твердых частиц в пар.

При рабочем давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм и выше вместо сульфита обычно используются гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, вносимое сульфатом натрия (продукт реакции сульфита натрия с кислородом), может стать серьезной проблемой. Также сульфит разлагается в котлах высокого давления с образованием диоксида серы (SO ₂ ) и сероводорода (H ₂ S).Оба эти газа могут вызывать коррозию в системе возвратного конденсата и, как сообщается, способствуют коррозионному растрескиванию под напряжением в турбинах. Гидразин в течение многих лет использовался в качестве поглотителя кислорода в системах высокого давления и других системах, в которых нельзя использовать сульфитные материалы. Гидразин — это восстановитель, который удаляет растворенный кислород по следующей реакции:

Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловую воду не добавляются твердые вещества.Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400 ° F и происходит быстро при 600 ° F. Щелочной аммиак не разрушает сталь. Однако, если вместе присутствует достаточное количество аммиака и кислорода, коррозия медного сплава увеличивается. Тщательный контроль скорости подачи гидразина может ограничить концентрацию аммиака в паре и минимизировать опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует диоксид углерода и снижает коррозию возвратной линии, вызванную диоксидом углерода.

Гидразин — токсичный материал, с которым необходимо обращаться с особой осторожностью. Поскольку материал предположительно канцероген, необходимо соблюдать опубликованные на федеральном уровне инструкции по обращению и отчетности. Поскольку чистый гидразин имеет низкую температуру вспышки, обычно используется 35% раствор с температурой вспышки более 200 ° F. Теоретически требуется 1,0 ppm гидразина для взаимодействия с 1,0 ppm растворенного кислорода. Однако на практике требуется 1,5–2,0 части гидразина на часть кислорода.

Факторы, влияющие на время реакции сульфита натрия, также применимы к другим поглотителям кислорода.На рис. 11-13 показана зависимость скорости реакции от температуры и концентрации гидразина. Реакция также зависит от pH (оптимальный диапазон pH 9,0-10,0).

Помимо реакции с кислородом, гидразин может также способствовать образованию магнетита и оксида меди (более защитная форма оксида меди), как показано в следующих реакциях:

и

Поскольку гидразин и органические поглотители не добавляют твердых частиц в пар, питательная вода, содержащая эти материалы, обычно подходит для использования в качестве воды для охлаждения или охлаждения.

Основными ограничивающими факторами использования гидразина являются его медленное время реакции (особенно при низких температурах), образование аммиака, воздействие на медьсодержащие сплавы и проблемы с обращением.

Органические поглотители кислорода. Некоторые органические соединения используются для удаления растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата. Среди наиболее часто используемых соединений — гидрохинон и аскорбат. Эти материалы менее токсичны, чем гидразин, и с ними можно обращаться более безопасно. Как и в случае с другими поглотителями кислорода, температура, pH, начальная концентрация растворенного кислорода, каталитические эффекты и концентрация поглотителей влияют на скорость реакции с растворенным кислородом.При подаче в питательную воду сверх потребности в кислороде или при подаче непосредственно в конденсат некоторые органические поглотители кислорода уносятся вперед для защиты паровых и конденсатных систем.

Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. Благодаря этому свойству, помимо эффективности в операционных системах, гидрохинон особенно эффективен для использования в хранилищах котлов, а также во время пусков и остановов системы. Он также широко используется в конденсатных системах.

Гидрохинон реагирует с растворенным кислородом, как показано в следующих реакциях:

Бензохинон далее реагирует с кислородом с образованием полихинонов:

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, характерных для систем питательной воды котлов и конденсата.Фактически, дальнейшее окисление и термическое разложение (в системах с более высоким давлением) приводит к конечному продукту — диоксиду углерода. Промежуточные продукты представляют собой низкомолекулярные органические соединения, такие как ацетаты.

Контроль уровня кислорода. Мониторинг кислорода является наиболее эффективным средством контроля скорости подачи поглотителя кислорода. Обычно кормят небольшим избытком мусорщика. Остатки питательной и котловой воды указывают на избыточную подачу поглотителя и подтверждают скорость подачи химической обработки.Также необходимо провести анализ на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.

Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химиката следует регистрировать и сравнивать с уровнями кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить проверку контроля растворенного кислорода в системе. В случае сульфита натрия уменьшение количества химического остатка в котловой воде или необходимость увеличения количества химикатов может указывать на проблему.Необходимо принять меры для определения причины, чтобы проблему можно было исправить.

Пределы остаточного содержания сульфита зависят от рабочего давления котла. Для большинства систем низкого и среднего давления остаточное содержание сульфита должно превышать 20 ppm. Контроль гидразина обычно основан на избытке питательной воды 0,05-0,1 частей на миллион. Для разных органических поглотителей остатки и тесты различаются.

МОНИТОРИНГ И ТЕСТИРОВАНИЕ

Эффективный мониторинг контроля коррозии необходим для обеспечения надежности котла.Хорошо спланированная программа мониторинга должна включать следующее:

• надлежащий отбор проб и мониторинг в критических точках системы
• полностью репрезентативная выборка
• Использование правильных процедур испытаний
• Проверка результатов испытаний на соответствие установленным пределам
• план действий, которые необходимо выполнить незамедлительно, когда результаты испытаний выходят за установленные пределы
• план действий в чрезвычайных ситуациях на случай серьезных аварий
• Система повышения качества и оценки результатов на основе испытаний и проверок

Методы мониторинга

Соответствующие методы мониторинга различаются в зависимости от системы.Тестирование следует проводить не реже одного раза в смену. Частоту испытаний, возможно, придется увеличить для некоторых систем, где управление затруднено, или в периоды более изменчивых рабочих условий. Все данные мониторинга, будь то точечный или непрерывный отбор проб, должны регистрироваться.

Необходимо измерить жесткость питательной воды котла, содержание железа, меди, кислорода и pH. Как железо, так и медь, а также кислород можно измерять ежедневно. По возможности рекомендуется установить кислородный измеритель непрерывного действия в системе питательной воды для обнаружения проникновения кислорода.В частности, следует с осторожностью измерять железо и медь из-за возможных проблем, связанных с загрязнением пробы.

Если кислородный измеритель непрерывного действия не установлен, следует использовать периодические испытания с использованием ампул для точечного отбора проб для оценки характеристик деаэратора и возможности загрязнения кислородом из уплотнительной воды насоса и других источников.

Для котловой воды необходимо провести следующие испытания:

• фосфат (при наличии)
• P-щелочность или pH
• сульфит (если используется)
• проводимость

Отбор проб

Очень важно получить репрезентативные образцы для надлежащего мониторинга условий в системе питательной воды котла.Требуются линии отбора проб, непрерывно протекающие с нужной скоростью и объемом. Обычно скорость 5-6 футов / сек и поток 800-1000 мл / мин являются удовлетворительными. Следует избегать использования длинных линий отбора проб. К отбору проб железа и меди следует подходить с особой осторожностью из-за сложности получения репрезентативных проб и правильной интерпретации результатов. Для оценки результатов следует использовать тенденции, а не отдельные образцы. Отбор проб меди требует особых мер предосторожности, таких как подкисление потока.Композитный отбор проб, а не точечный отбор, также может быть ценным инструментом для определения средних концентраций в системе.

Отбор проб кислорода следует проводить как можно ближе к линии, поскольку длительное время пребывания в линиях отбора проб может позволить поглотителю кислорода продолжить реакцию и снизить показания кислорода. Кроме того, если происходит утечка, могут быть получены ложно высокие данные. Отбор проб кислорода также следует проводить как на выходе из деаэратора, так и на выходе насоса питательной воды котла, чтобы убедиться, что проникновение кислорода не происходит.

Результаты и необходимые действия

Все проверки оборудования должны быть тщательными и документированными.

Отмеченные условия необходимо сравнить с данными предыдущих проверок. Аналитические результаты и процедуры должны оцениваться, чтобы гарантировать соблюдение стандартов качества и принятие мер для постоянного улучшения. Диаграммы причинно-следственных связей (см. Рисунок 11-14) могут использоваться либо для проверки того, что рассмотрены все потенциальные причины проблем, либо для устранения конкретной проблемы, связанной с коррозией.

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ИНФОРМАЦИИ И ХРАНЕНИЯ

Кислородная коррозия в системах питательной воды котла может произойти во время пуска и останова, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить повреждение от коррозии, которое может произойти в течение нескольких часов при отсутствии надлежащих процедур укладки. Как сторона воды / пара, так и сторона возгорания подвержены коррозии во время простоя и должны быть защищены.

Коррозия автономного котла обычно вызывается утечкой кислорода. Низкий pH вызывает дальнейшую коррозию. Низкий pH может быть результатом реакции кислорода с железом с образованием соляной кислоты. Этот продукт коррозии, кислотная форма железа, образуется на границе раздела вода-воздух.

Коррозия также встречается в системах питания котлов и конденсата. Продукты коррозии, образующиеся как в секции предварительного котла, так и в котле, могут откладываться на критических поверхностях теплопередачи котла во время работы и увеличивать вероятность локальной коррозии или перегрева.

Степень и скорость поверхностной коррозии зависят от состояния металла. Если на поверхности котла имеется легкое покрытие из котельного шлама, поверхности менее подвержены атакам, поскольку они не полностью подвергаются воздействию воды, насыщенной кислородом. Опыт показал, что с улучшением чистоты внутренних поверхностей котла необходимо уделять больше внимания защите от воздействия кислорода во время хранения. Котлы, которые простаивают даже на короткое время (например, в выходные), подвержены атакам.

Котлы, использующие неаэрированную воду во время запуска и вывода из эксплуатации, могут быть серьезно повреждены. Повреждение представляет собой точечную коррозию, беспорядочно разбросанную по металлическим поверхностям. Повреждения, вызванные подобными действиями, можно не заметить в течение многих лет после установки устройства.

Выбор метода хранения зависит от продолжительности ожидаемого простоя и сложности котла. Если котел не будет эксплуатироваться в течение месяца или более, может быть предпочтительнее хранить в сухом виде.Влажное хранение обычно подходит для более коротких периодов простоя или если может потребоваться быстрое переключение агрегата в оперативный режим. Большие котлы со сложной схемой сложно сушить, поэтому их следует хранить одним из способов влажного хранения.

Сухое хранение

Для сухого хранения бойлер опорожняют, очищают и полностью сушат. Все горизонтальные и не дренируемые трубы котла и пароперегревателя должны быть высушены сжатым газом. Особое внимание следует уделять удалению воды из длинных горизонтальных трубок, особенно если они немного изогнуты.

Тепло применяется для оптимизации сушки. После высыхания блок закрывают, чтобы свести к минимуму циркуляцию воздуха. Обогреватели следует устанавливать по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру всех поверхностей выше точки росы.

Сразу после высыхания поверхностей на водонепроницаемые деревянные или устойчивые к коррозии поддоны наносят один из следующих трех влагопоглотителей:

• Известь негашеная используется из расчета 6 фунтов / 100 фут³ объема котла
• используется силикагель из расчета 17 фунтов / 100 фут3 объема котла
• Активированный оксид алюминия израсходован из расчета 27 фунтов / 100 фут³ объема котла

Поддоны размещаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних дымоходах дымогарного агрегата.Все люки, люки, вентиляционные отверстия и соединения заглушены и плотно закрыты. Котел следует открывать каждый месяц для проверки осушителя. При необходимости замените осушитель.

Мокрое хранилище

При влажном хранении агрегат проверяется, при необходимости очищается и заполняется до нормального уровня деаэрированной питательной водой.

Сульфит натрия, гидразин, гидрохинон или другой поглотитель добавляется для контроля растворенного кислорода в соответствии со следующими требованиями:

• Натрия сульфит.3 фунта сульфита натрия и 3 фунта каустической соды следует добавить на 1000 галлонов воды, содержащейся в бойлере (минимум 400 ppm щелочности P для CaCO3 и 200 ppm сульфита для SO3).
• Гидразин. 5 фунтов 35% раствора гидразина и 0,1 фунта аммиака или 2-3 фунта 40% раствора нейтрализующего амина можно добавить на 1000 галлонов (минимум 200 ч / млн гидразина и 10,0 pH). Из-за проблем с гидразином обычно рекомендуются органические поглотители кислорода.
• Гидрохинон.Материалы на основе гидрохинона добавляются для достижения примерно 200 ppm гидрохинона в ранее пассивированных онлайн-системах. В новых системах или системах с плохо сформированной пленкой магнетита минимальная скорость подачи гидрохинона составляет 400 частей на миллион. pH следует поддерживать на уровне 10,0.

Независимо от того, какая обработка используется, требуется доведение pH или щелочности до минимального уровня.

После добавления химикатов с открытыми вентиляционными отверстиями нагревают воду для кипячения в течение приблизительно 1 часа.Необходимо как можно скорее проверить котел на предмет надлежащей концентрации химикатов и произвести регулировки.

Если котел оборудован недренируемым пароперегревателем, пароперегреватель заполняется высококачественным конденсатом или деминерализованной водой и обрабатывается летучим поглотителем кислорода и агентом для регулирования pH. Обычный метод заполнения недренируемых пароперегревателей — заправка и слив в котел. После заполнения пароперегревателя котел следует полностью заполнить деаэрированной питательной водой.Морфолин, циклогексиламин или аналогичные амины используются для поддержания надлежащего pH.

Если пароперегреватель дренируемый или котел не имеет пароперегревателя, котлу дают немного остыть после розжига. Затем перед созданием вакуума установка полностью заполняется деаэрированной питательной водой.

Расширительный бак (например, барабан емкостью 55 галлонов), содержащий раствор химикатов для обработки, или резервуар с азотом под давлением 5 фунтов на кв. Дюйм, подсоединен к вентиляционному отверстию парового барабана для компенсации изменений объема из-за колебаний температуры.

Слив между обратным клапаном и главным запорным клапаном пара остается открытым. Все остальные стоки и форточки плотно закрываются.

Котловую воду следует проверять еженедельно с добавлением очистки по мере необходимости для поддержания уровня очистки. При добавлении химикатов их следует смешать одним из следующих способов:

• Циркуляция котловой воды с помощью внешнего насоса
• снизить уровень воды до нормального рабочего уровня и пропарить котел на короткое время

Если используется метод пропаривания, котел следует впоследствии полностью заполнить в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

Хотя никакой другой обработки не требуется, могут присутствовать стандартные уровни химической обработки, применяемой при работе котла.

Котлы можно защитить азотом или другим инертным газом. Слегка положительное давление азота (или другого инертного газа) должно поддерживаться после того, как котел будет заполнен до рабочего уровня деаэрированной питательной водой.

Хранение подогревателей и деаэраторов питательной воды

Сторона трубы нагревателя питательной воды обрабатывается так же, как котел при хранении.Кожух может быть покрыт паром или залит обработанным конденсатом.

Во всех стальных системах можно использовать химические вещества в одинаковых концентрациях, рекомендованных для влажного хранения. Системы из медных сплавов можно обрабатывать вдвое меньшим количеством поглотителей кислорода, при этом pH поддерживается на уровне 9,5.

Деаэраторы обычно закрываются паром или азотом; однако их можно залить раствором для укладки, как это рекомендуется для мокрой укладки котлов. Если используется мокрый метод, в деаэратор необходимо создать давление азота 5 фунтов на кв. Дюйм, чтобы предотвратить проникновение кислорода.

Каскадная продувка

Для эффективного, но простого хранения котла чистая, теплая, непрерывная продувка может быть распределена в удобное нижнее соединение на неработающем котле. Избыточная вода может перетекать в соответствующее место для захоронения через открытые вентиляционные отверстия. Этот метод снижает вероятность проникновения кислорода и обеспечивает поступление в котел правильно очищенной воды. Этот метод нельзя использовать для котлов, оборудованных бездренажными пароперегревателями.

Хранение в холодную погоду

В холодную погоду необходимо принять меры для предотвращения замерзания.Для предотвращения проблем с замерзанием можно использовать дополнительное тепло, легкий розжиг котла, каскадную укладку или сухое хранение. Иногда для защиты от замерзания используется смесь 50/50 воды и этиленгликоля. Однако этот метод требует, чтобы котел был опорожнен, промыт и заполнен свежей питательной водой перед запуском.

Утилизация решений для укладки

Утилизация складских химикатов должна осуществляться в соответствии с применимыми федеральными, государственными и местными правилами.

Fireside Storage

Когда котлы снимаются с линии на длительное время, зоны возгорания также должны быть защищены от коррозии.

Отложения у камина, особенно в секциях конвекции, экономайзера и воздухонагревателя, гигроскопичны по своей природе. Когда температура поверхности металла опускается ниже точки росы, происходит конденсация, а при наличии кислых гигроскопических отложений может возникнуть коррозия.

Зоны у камина (особенно секции конвекции, экономайзера и воздухонагревателя) перед хранением следует очистить.

Щелочная вода под высоким давлением — эффективное средство очистки очагов пожара. Перед использованием щелочной воды для этой цели следует промыть пресной водой с нейтральным pH, чтобы предотвратить образование гидроксидных гелей в отложениях (эти отложения могут быть очень трудно удалить).

После химической очистки водным раствором поверхность очага должна быть просушена теплым воздухом или небольшим огнем. Если котел необходимо полностью закрыть, можно использовать силикагель или известь для поглощения конденсата.В качестве альтернативы металлические поверхности можно покрыть распылением или протереть легким маслом.

Если камин остается открытым, металлические поверхности должны поддерживаться выше точки росы за счет циркуляции теплого воздуха.

Узнайте больше об очистке котловой воды SUEZ и о том, как с ее помощью можно избежать коррозии котельной системы.

Рисунок 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.

Икс

Рисунок 11-2. Трубка котельной системы показывает строжку с высоким pH.

Икс

Рисунок 11-3.Коррозию щелочных отложений можно контролировать с помощью скоординированной программы фосфат / pH.

Икс

Рисунок 11-4. Скоординированная программа фосфатов / pH предотвращает образование щелочи и возникающую в результате коррозию.

Икс

Рисунок 11-5. Кислородная ямка трубы питательной воды котла.

Икс

Рисунок 11-6. Едкое коррозионное растрескивание (охрупчивание) трубы котла. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.

Икс

Рисунок 11-7.Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.

Икс

Рисунок 11-8. Уровни кислорода, железа и меди в питательной воде резко снижаются при использовании материалов на основе гидрохинона вместо гидразина (данные получены во время пусков и экскурсий).

Икс

Рисунок 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котлов.

Икс

Рисунок 11-10. Высокий или низкий pH котловой воды вызывает коррозию стали котла.

Икс

Рисунок 11-11. Среднее выделение меди как функция pH показывает оптимальное значение pH в диапазоне от 8,8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди.