Издательский Центр Аква-Терм

Почему текут жаротрубные котлы?

Опубликовано: 29 апреля 2022 г.

3345

                     Андрей Колосов, директор ООО «Инновации и Сервис» 

В статье продолжаем рассказывать о причинах течи жаротрубных котлов. Приводим новые данные, полученные при промывке котлов за последние три года.

 
Жаротрубный котел потек. Что делать?


К сожалению, нас очень часто приглашают на химическую промывку жаротрубных котлов уже после того, как передней или задней трубной доске появились течи. Посмотрите на эти фотографии – рис. 1, 2.

                     

 Рис. 1, 2. Жаротрубные котлы, нуждающиеся в промывке
 

А теперь, давайте попробуем разобраться причинах этого явления. Почему прогорают и текут жаротрубные котлы?


Конструкция жаротрубного котла


Начнем с конструкции котла. Как вы знаете, жаротрубный котел представляет собой цилиндр, внутри которого находится жаровая труба. Между ними находится полость, заполненная водой, которая, собственно, и нагревается.

Рис. 3. Конструкция жаротрубного котла

Для улучшения теплоотдачи котел содержит еще и дымогарные трубы (1-го, 2-го хода, а иногда и с 3-м ходом), по которым также идут дымовые газы.
Обечайка котла, жаровая и дымогарные трубы ввариваются в трубные доски – переднюю и заднюю, создавая, таким образом, конструкцию котла, заполненную внутри водой.
Толщина трубной доски – 13-16 мм. Технологически, чтобы вставить в нее дымогарную трубу, в трубной доске делается отверстие, с диаметром чуть большим, чем внешний диаметр дымогарной трубы. Установленную дымогарную трубу приваривают к трубной доске с лицевой части.

Образование накипи в жаротрубном котле


Во время эксплуатации жаротрубного котла мельчайшие частицы накипи забиваются в зазор и снижают теплопередачу в местах сварки. Вообще, распределение накипи в жаротрубных котлах неравномерно. Вдоль дымогарных труб может быть сравнительно ровный слой накипи, резко увеличивающийся у самой трубной доски.

По этой причине сварочный шов перегревается и охрупчивается (рис. 4). Через некоторое время это приводит к течи    котла именно в местах сварки. Очень редко из-за термических напряжений  лопается трубная доска.


 

 Рис. 4. Перегревание и охрупчивание сварочного шва. Красной стрелкой обозначена трубная доска, синей стрелкой – дымогарная труба

Почему жаротрубные котлы не приспособлены к промывке?


А теперь рассмотрим схему химической промывки жаротрубного котла от накипи и увидим, почему котлы некоторых производителей не совсем приспособлены для этих целей.
Не будем называть конкретные марки котлов, просто разберем их на схеме. Вот жаротрубный котел в разрезе – см. рис. 5.


    Рис. 5. Схема жаротрубного котла

Котел имеет только один выход в нижней части. Как правило, с тыла котла, куда обычно подключается подача промывочного насоса. По крайней мере, так делаем мы, позже объясним почему.
В верхней части котла, обратный трубопровод или выход из котла, можно сделать либо на предохранительных клапанах, либо на фланцах, где установлены датчики уровня. Однако в редких марках котлов есть фланцы Dу 80 или Dу 100 в верхней передней части котла, над горелкой.
Чтобы химическая промывка проводилась эффективно, необходимо создать гидродинамический поток, омывающий переднюю и заднюю трубные доски котла.
Как уже говорилось выше, в редких марках котла можно создать такую, идеальную схему промывки, поскольку нет фланца в передней верхней части котла. Вы спросите: а зачем это нужно? Ведь котел и так заполнен промывочным раствором и накипь должна растворяться везде?
Однако это не так. Исследования, проведенные на нашем стенде, а также наш опыт промывки показали, что для эффективного растворения накипи у трубной доски и внутри полости должен быть гидродинамический поток с определенной скоростью и давлением.
В неподвижной среде, без циркуляции, промывочный раствор срабатывается у стенок котла и не перемешивается. В результате реакция прекращается и накипь не растворяется. Именно поэтому не допускается промывка жаротрубных котлов методом травления, без циркуляции.

Как правильно промывать жаротрубные котлы?


Возвращаясь к теме статьи отметим, что неправильный процесс химической промывки жаротрубного котла приводит к тому, что накипь остается на трубных досках, вызывает перегрев мест сварки и котлы начинают течь. Чтобы избежать этого, необходимо тщательно соблюдать правила промывки жаротрубного котла и тогда проблемы можно избежать. Этих правил немного, перечислим их:
1. Промывку проводить «снизу-вверх» по диагонали. Даже если нет фланца Dу 80 или Dу 100 в верхней части котла, у горелки можно сделать несколько выходов из котла: с предохранительного клапана, с уровнемера, других выходов меньшего диаметра.
2. Параметры насоса: напор – не менее 50 метров, подача – 6-8 водяных объемов котла. То есть для промывки котла с водонаполнением 20 м3  требуется насос с подачей 120-160 м3/ч.
3. Для паровых котлов увеличивать время промывки до двух-трех суток, так как накипь в паровом котле более прочная и адгезированная к поверхности металла.
4. Химическую промывку производить специализированным реагентом, разработанным именно для промывки промышленных котлов от накипи.
5. Реагент должен иметь в своем составе ингибиторы, обеспечивающие реальную скорость коррозии не более 0,2 г·м2/ч, при температуре 50-60°С.
6. После химической промывки обязательно делать фото- и видеосъемку трубных досок котла на предмет отсутствия накипи.
Данные рекомендации помогут правильно промыть жаротрубный котел от накипи и эксплуатировать его длительное время без ремонта.

ООО «Инновации и Сервис»
144000, Московская область, 
г. Электросталь, ул. Николаева, 9, пом. 17
Тел.: +7 (916) 868-61-88, +7 (903) 726-96-98
е-mail: innova@inev.ru


 


Поделиться:

вернуться назад