Проблема образования отложений в технологическом и теплообменном оборудований и трубопроводах, страница 7

Лабораторно-стендовое определение параметров процесса стабилизации воды.

Основные положения.

Лабораторно-стендовые испытания (ЛСИ) проводят для определения оптимальных технологических параметров процесса стабилизации воды. В лабораторных условиях невозможно смоделировать в полном объёме реальную систему.

В лабораторных условиях невозможно смоделировать  полном объёме реальную систему теплоснабжения, поэтому ЛСИ является предварительным этапом работ по наладке ВХР.

ЛСИ определяют нижние границы эффективного использования ингибитора, которые затем уточняются в процессе наладки ВХР.

ЛСИ проводят в реальной воде конкретного объекта внедрения, в нашем случае на речной воде.

Допускается проведение ЛСИ на модельных растворах с химическим составом близким к реальной воде. Модельные растворы из NaCl, Na₂SO₄, MgCl₂ · 6H₂O, NaHCO₃, CaCl₂ и др.

Значение показателя pH воды при ЛСИ должно соответствовать значению pH реальной воды. Коррекция значения pH производится продувкой исследуемой воды углекислым или инертным (аргон, азот) газом.

ЛСИ проводят для реального диапазона температур воды на выходе из водогрейного оборудования с учётом температурной разверки: для систем техводоснабжения (оборотного водоснабжения) при максимальной температуре за наиболее теплонапряжённым элементом оборудования.

Экспериментальное определение оптимальной концентрации реагента для ингибирования коррозии.

Оптимальная концентрация ингибитора коррозии определяется коррозионными свойствами воды, зависящими от концентрации сульфатов и хлоридов, концентрации растворённых кислорода и углекислоты, значения показателя pH, температурного и гидродинамического режимов работы системы техводоснабжения и др.

Испытания должны проводиться при максимальной температуре работы оборудования.

Испытания состоят в выдерживании образцов из углеродистой стали (при необходимости из двух материалов) в исходной и обработанной ингибитором водах в течении определенного промежутка времени.

Эффективность ингибитора коррозии определяю визуально и по уменьшению массы контрольных образцов, погружённых в исследуемые среды.

Отмывка систем техводоснабжения от имеющихся отложений «на ходу».

Состав, структура, механическая прочность отложений и их адгезия к металлу зависят от физико-химических свойств воды, температурного и гидродинамических режимов системы и значения электродного потенциала поверхности металла.

Для всех систем по мере удаления от водоподогревателя состав и структура отложений изменяется.

Структуре отложений выделяются да характерных слоя:

- эпитактический (внешний) слой с низкой механической прочностью, представляющий собой смесь коллоидных частиц;

- тектонический (внутренний) слой, прочно сцеплённый с поверхностью металла, имеющий пористую в основном кристаллическую структуру.

Принцип удаления отложений Композицией ККФ основан на разрушении их методом «эффективной» сорбции. Молекулы композиции, обладая высокой проникающей способностью, сорбируются в макро- и мезопорах отложений. Затем, увеличивая свою энергию с повышением давления и температуры, они проникают в микропоры и раздвигают их. При этом возникают деформирующие силы, приводящие к снижению механической прочности отложений. Отложения разрушаются и переходят в тонкосуспензированное или даже коллоидное состояние.

Адсорбция Композицией ККФ на отложениях приводит к снижению её концентрации в сети технической воды по мере удаления от источника тепла.

Концентрация Композиции ККФ выравнивается по тракту системы по мере отмывки отложений.

Отмывка осуществляется в соответствии с программой, разрабатываемой наладочной организацией на основании данных химического и структурного анализа отложений.

Основное требование к процессу отмывки – постепенное разрушение отложений.

До начала промывки водоподогреватели и участки тепловой сети с ослабленной циркуляцией должны быть оборудованы штуцерами для периодической продувки.

Процесс отмывки состоит из двух этапов: