Вредное влияние накипи проявляется в трех направлениях. Причины образования накипи в котлах
Вредное влияние накипи проявляется в трех направлениях
Содержание.- Введение.
- Что такое накипь?
- Влияние накипи на теплотехническое оборудование.
- Накипеобразование на поверхностях нагрева.
- Вывод.
Введение.
Хорошо известно, что жесткость циркуляционной воды является причиной образования накипи в котлах, теплообменниках или трубопроводах. Накипь усложняет работу котельной и обуславливает увеличение расхода топлива в зависимости от роста накипи. Это та причина, по которой подпиточная вода должна быть умягчена или обессолена.
Что такое накипь?
На́кипь — твёрдые отложения, образующиеся на внутренних стенках труб паровых котлов, водяных экономайзеров, пароперегревателей, испарителей и др. теплообменных аппаратов, в которых происходит испарение или нагревание воды, содержащей те или иные соли. Пример накипи — твёрдые отложения внутри чайников.
Влияние накипи на теплотехническое оборудование.
При эксплуатации теплоэнергетического оборудования в условиях изменяющихся температуры и давления, растворенные в воде вещества могут осаждаться на поверхностях теплообмена, образуя твердые отложения плотностью до 3 г/см3 - накипь. Чаще всего - это комбинация минеральных веществ на основе положительных ионов кальция(+2), магния(+2), натрия(+1), калия(+1), и отрицательных ионов: карбонатов(-2), бикарбонатов(-1), сульфатов(-2), силикатов(-2), хлоридов(-1).
Кроме того, любая вода содержит нерастворимые суспензии, либо циркулирующие с ней, либо дающие отложения. Это силикаты кальция, оксиды железа, меди и др.
Вредное влияние накипи проявляется в трех направлениях:
- Слой накипи, покрывающий поверхность нагрева, уменьшает коэффициент теплопередачи между водой и газами, что в итоге вызывает перерасход топлива. На рис. 1 показано влияние толщины слоя накипи на перерасход топлива. Известно, что 5 мм накипи приводят к перерасходу до 30% тепловой энергии, а 10 мм - повышают её расход в два раза.
Рис. 1. Зависимость перерасхода топлива от толщины слоя накипи.
- Загрязнение поверхности нагрева котла со стороны воды повышает температуру стенки водогрейной или дымогарной или жаровой трубы, причем повышение температуры стенки будет тем больше, чем толще слой накипи и чем меньше её коэффициент теплопроводности (λнак).На рис. 2, в качестве примера, показано изменение температуры стенки водогрейной экранной трубы, расположенной в топочном пространстве (1100°С) в зависимости от теплопроводности накипи и её толщины (s).
Рис. 2. Влияние толщины слоя накипи и её теплопроводностина температуру стенки трубы.
Повышение температуры стенки трубы(tст) вызывает снижение как предела прочности металла, так и предела текучести. Вследствие этого происходит разрыв труб или образование свищей и отдулин, т.е. таких явлений, которые вызывают выход котла из строя. В оборотных и пролетных котлах при перегреве металла жаровой трубы из-за отложения на ней твердой накипи (в особенности в верхней её части) может произойти трубы (выпучина в сторону топки).
- Некоторые виды твердых отложений способствуют процессу коррозии. Коварство накипи состоит в том, что даже микронные слои ускоряют точечную коррозию и уменьшают производительность котла.
Накипеобразование на поверхностях нагрева.
Показатели качества воды. Воду, находящуюся постоянно в природном круговороте, условно делят на атмосферную, поверхностную, подземную (грунтовую) и морскую. Каждая из этих видов воды имеет свои качественные показатели, от которых зависит возможность ее использования в тех или иных целях. В судовой энергетике применение воды сводится обычно к роли теплоносителя и с этой точки зрения предпочтительнее среда с минимальной минерализацией. Однако обычная пресная вода (поверхностная) всегда содержит примеси солей и растворенные газы.
По химическому составу примеси природных вод делят на минеральные и органические.
Минеральные примеси обусловливаются содержанием в воде различных солей, кислот, оснований, находящихся преимущественно в диссоциированной форме, т. е. в виде катионов и анионов. К этой же группе примесей относятся и растворенные газы N2,О2, СО2, Nh4, Ch5, h3S.
Органические примеси состоят из гумусовых веществ, вымываемых из почв, а также органических веществ различных типов, поступающих из всевозможных стоков (сельскохозяйственных, промышленных).
Природные воды характеризуются высоким содержанием катионов Na+, К+, Са+, Mg+ со следами NH+, Fe2+, Мп2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+, Al3+. Среди анионов в составе примесей основными являются НСО3, Сl-, SO2-4, HsiO-3, NO3, CO2-3. При этом натрий и калий практически не образуют труднорастворимых соединений, в то время как кальций и магний являются важнейшими примесями в процессе загрязнения теплопередающих поверхностей. Они вступают в реакцию с анионами и образуют соли с низкими коэффициентами растворимости.
В судовых условиях различают воду следующих видов:
* питательную,
* котловую,
* конденсат,
* дистиллят,
* добавочную,
* загрязненную нефтепродуктами (сточную, льяльную).
Для котлов питательной водой служат конденсаты пара, отработавшего в главном турбоагрегате, турбогенераторах, турбоприводных насосах, подогревателях и других потребителях пара. Во время работы котла имеют место неизбежные потери воды и пара через неплотности в арматуре и трубопроводах, на сажеобдувочные устройства, на форсунки, с продувками котла и пр. Для восполнения этих утечек используют добавочную воду, в качестве которой используют дистилляты от испарителей или запасы пресной воды. Для приготовления дистиллята применяют забортную воду. Котловой водой называется вода, находящаяся внутри котла (во всех его элементах).
Рассмотренные виды воды существенно различаются по качеству, которое оценивают по таким показателям, как жесткость, содержание хлоридов, щелочность, фосфатное число, концентрация водородных ионов, содержание кислорода, масла и других нефтепродуктов и различных примесей.
Жесткость - это одна из основных характеристик качества воды. Самым распространенным показателем является общая жесткость ЖO - сумма всех растворимых в воде солей кальция (кальциевая жесткость) и магния (магниевая жесткость), выраженная в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л).
Для пересчета выраженных в единице мг/л концентраций кальция и магния в единице мг-экв/л их значения делят на эквивалентные массы этих катионов, т. е. используют следующие соотношения: 1 мг-экв/л жесткости = 20,04 мг/л Са+2 , 1 мг-экв/л жесткости = 12,16 мг/л Mg2+, где 20,04 и 12,16 - эквивалентные массы кальция и магния.
Таким образом, общая жесткость может быть представлена суммой карбонатной ЖKи некарбонатной ЖНК составляющих или кальциевой ЖСа и магниевой ЖMg жесткостью: ЖO= ЖK + ЖНК = ЖСа + ЖMg.
С повышением общей минерализации воды возрастает магниевая составляющая, а кальциевая уменьшается. Например, вода в Неве содержит около 0,44 мг-экв/л Са2+ и 0,1 мг-экв/л Mg2+, а для воды Средиземного моря эти показатели соответственно 3,3 и 223 мг-экв/л.
Карбонатная жесткость обусловливается присутствием в воде бикарбонатов кальция и магния: Са(НСО3)2 и Mg(HCО3)2. Карбонатную жесткость иногда называют временной, так как в процессе работы котла она уменьшается. Это вызывается тем, что бикарбонаты при нагреве воды разлагаются и образуют нерастворимые соли, которые скапливаются на поверхности нагрева (накипь). Например, растворенный в воде бикарбонат кальция при нагревании и кипении воды распадается на карбонат кальция СаСОз и угольную кислоту НСОз. Карбонат кальция выпадает в осадок.
Некарбонатная жесткость обусловливается другими солями кальция и магния, которые при нагреве воды химически не изменяются и остаются растворенными. Эти соли жесткости выпадают лишь в зоне испарения, когда концентрация их превысит предел растворимости. К этой группе относятся соли, образующиеся в результате взаимодействия Са и Mg с сильными кислотами (хлориды, сульфаты, силикаты, нитраты). Некарбонатную жесткость иногда называют постоянной (остаточной).
Хлориды - это соли соляной кислоты. Наиболее распространенной солью является хлорид натрия NaCl. Вследствие хорошей растворимости в воде (26,4 % при 15 °С; 28,4 % при 100 °С) хлорид натрия является основной составляющей солености воды, т. е., говоря о содержании хлоридов в воде, имеют в виду ее соленость. Выражается соленость через концентрацию NaCl или хлор-иона и измеряется единицей мг/л. Однако следует иметь в виду, что есть и отдельный показатель - общее солесодержание, под которым подразумевается суммарная концентрация (мг/кг) в воде молекулярно-дисперсных веществ.
При использовании пресной береговой воды в качестве добавочной происходит приток хлористых солей (наряду с другими) в котловую воду в большей степени, чем при использовании для этой цели дистиллята, в котором содержание хлоридов не превышает 5-10 мг/л. Таким образом, одним из источников увеличения хлоридов в котловой воде является добавочная вода.
Для охлаждения конденсаторов СЭУ морских судов используют морскую забортную воду. Ее характерной особенностью является высокое общее солесодержание (до 35 000 мг/л). Основными составляющими солесодержания являются хлористые соли СаСl2, MgCl2, NaCl. Через неплотности в соединениях конденсатора часть морской воды может поступать в конденсат пара, вследствие чего ухудшается качество питательной воды, а значит, и качество котловой воды (в частности, возрастает содержание хлоридов).
Щелочность, являющаяся одним из важнейших показателей качества котловой воды, представляет собой сумму миллинормальных концентраций всех анионов слабых кислот и ионов гидроксила. Она обусловливается прежде всего присутствием в воде ионов ОН-, СO2-3, НСО3, РО3-4.
В зависимости от того, какой вид ионов присутствует в воде, щелочность называют соответственно гидратной ЩГ(OH-), карбонатной ЩК(СO2-3), бикарбонатной ЩБК(НСО3), фосфатной ЩФ(РО3-4). Общая щелочность равна их сумме: ЩО= ЩГ+ ЩК+ ЩБК+ ЩФ.
Оценивается щелочность содержанием щелочных солей, пересчитанных на NaOH. Эта величина называется щелочным числом и выражается в мг/л NaOH.
В судовой документации (особенно судов зарубежной постройки) иногда щелочность выражается содержанием ионов водорода, т. е. используется водородный показатель рН. Для котловой воды рН ≥ 9,0 -10. Водородный показатель рН является наиболее достоверным показателем коррозионной активности воды.
При определении щелочности судовой лабораторией водоконтроля результаты получаются в нормальных единицах измерения - мг-экв/л. В нормативных документах указываются объемные единицы измерения - мг/л. Для перехода от единицы мг-экв/л к мг/л при определении показателя щелочности воды используют коэффициент 40, соответствующий химическому эквиваленту NaOH, т. е. результат анализа умножают на 40.
Фосфатное число котловой воды контролируют при поддержании фосфатно-нитратного водного режима. Фосфаты - это растворенные в воде соли фосфорной кислоты. В котловой воде должен быть всегда избыток фосфатных ионов РО3-4, что исключает выпадение в осадок накипеобразующих соединений кальция и магния. Следовательно, это приводит к предотвращению образования накипи.
Содержание фосфатов определяется обычно количеством ионов РО3-4 или выражается в виде окисла Р2О5 и измеряется в единице мг/л. Перейти от РО3-4 к Р2О5 можно расчетным путем.
Для поддержания фосфатно-нитратного водного режима в котловую воду вводят нитраты в виде натриевой селитры NaNO3 Нитраты образуют на поверхности металла, т. е. на внутренних стенках котла, защитную пленку, которая препятствует развитию коррозии. Нитрат натрия не принимает участия во внутрикотловых процессах, и его количество в котловой воде уменьшается в процессе работы вследствие уноса паром и продувания котла.
Содержание нитратов в котловой воде выражается нитратным числом в мг/л NaNО3. Его значение обычно составляет около 50 % щелочного числа котловой воды.
При исследовании влияния качества воды на внутрикотловые процессы для оценки качественного и количественного составов воды используют показатели ее электропроводности.
Накипеобразование на поверхностях нагрева. В процессе работы котла в котловой воде протекают различные физико-химические процессы, обусловливающие разрушение одних соединений и образование других. Это приводит к возникновению веществ с различной степенью растворимости. Труднорастворимые вещества выделяются из воды в виде осадка, образующего при определенных условиях накипь или шлам.
Накипью называют плотные отложения, возникающие на поверхности нагрева. К шламу относятся выпадающие вещества в виде подвижного осадка, которые могут также образовывать вторичную накипь, прикипая к поверхности труб.
Образование осадка в виде накипи или шлама происходит при наличии пересыщенного раствора, т. е. высокой концентрации солей. Испарение котловой воды, подача питательной и добавочной воды с более высокой минерализацией создают благоприятные условия для этого процесса. Произведение концентраций находящихся в растворе ионов труднорастворимого вещества называется произведением растворимости, т.е.
ПР = СКТСАН
где СКТ ,САН— концентрация соответственно катиона и аниона труднорастворимого соединения.
Произведение концентраций при данной температуре является постоянной величиной и, если СКТСАН > ПР, происходит выпадение осадка (твердой фазы). Образующиеся в толще воды кристаллические частицы осаждаются на поверхности нагрева в виде слоя накипи или остаются во взвешенном состоянии как подвижный шлам.
Накипь может появиться в результате увеличения концентрации одного из ионов, образующих труднорастворимые соединения, что является следствием химических процессов.
Таким образом, низкое содержание Са в воде еще не означает, что не будет кальциевых отложений.
Наибольшее влияние на процесс накипеобразования оказывают катионы Са2+ и Mg2+ и анионы С2-3, ОН-, SO2-4, SiO2-3. Определенные сочетания этих катионов и анионов в виде солей представляют собой труднорастворимые вещества. Накипеобразующими соединениями, например, являются: карбонат кальция и магния (СаСО3, MgCO3), гидрат магния (Mg(OH)2), сульфат кальция (CaSO4), силикаты кальция и магния СаSiO3, MgSiO3).
Карбонат кальция образуется в результате нагрева из бикарбоната: Са(НСО3)2→СаСО3 +h3O+СО2.
Повышение концентрации в воде углекислоты СО2 может смещать равновесие реакции влево, т. е. ведет к образованию бикарбоната. Однако для котловой воды, где идет процесс кипения и СО2 удаляется, наиболее характерен переход Са(НСО3)2 в карбонат СаСО3.
Аналогичная реакция идет и с бикарбонатом магния при нагревании: Mg(HCO3)2 → MgCO3 + Н2О + СО2.
При нагревании воды с высокой щелочностью происходит гидролиз карбоната магния с образованием труднорастворимого соединения гидроокиси магния: MgCO3 + 2Н2О → Mg(OH)2 + h3CO3.
Карбонаты кальция образуют в котле карбонатную накипь. С повышением щелочности воды они осаждаются в грубодисперсном состоянии и входят в состав шлама.
Соединение Mg(OH)2 находится в воде преимущественно в виде шлама и может образовывать вторичную накипь (прикипание осаждающегося шлама).
Силикаты CaSiO3 и MgSiO3 в природной воде находятся в коллоидальной форме в небольшом количестве. Однако в случае образования силикатной накипи на поверхности нагрева слой загрязнения становится прочным, трудноудаляемым.
Одной из причин образования насыщенных растворов и выпадения осадка является понижение растворимости некоторых соединений при повышении температуры воды. Такие соединения имеют отрицательный коэффициент растворимости. К ним относятся СаСО3, CaSO4, Mg(OH)2, CaSiO4, MgSiO3.
Вторичную накипь могут образовывать продукты коррозии металла, заносимые в котел с питательной водой.
Вывод.
Проблема зарастания котлов и теплообменников химическим отложениями неорганического и органического происхождения является одной из наиболее острых в теплоэнергетике. Насколько велика эта проблема, говорит даже термин "борьба с накипью", которым обозначают те действия, которые позволяют очистить теплоагрегат и, что самое главное, предотвратить образование отложений на стенках труб теплообменников и тепловых котлах.
add.coolreferat.com
Появление - накипь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Появление - накипь
Cтраница 1
Появление накипи на стенках котлов и подогревателей происходит также вследствие протекания в нагреваемой воде сложных процессов, при которых происходит образование труднорастворимых солей, выделяющихся из раствора в осадок. Отложение слоя накипи на поверхностях нагрева пиковых котлов, обладающей низкой теплопроводностью, вызывает перегрев металла труб, уменьшая его прочность. Отложения накипи на стенках трубок подогревателей резко снижают их тепловую производительность. В тепловых сетях выпадают в осадок только соли временной жесткости, а соли постоянной жесткости ввиду отсутствия процессов выпаривания в осадок не выпадают. [1]
Появление накипи связано с образованием пересыщенных растворов, одной из причин появления которой является уменьшение растворимости некоторых соединений с повышением температуры. Отрицательным температурным коэффициентом растворимости обладают, например, силикаты кальция и магния и сульфат кальция. Другая причина образования накипи связана с термическим разложением гидрокарбонатов и образованием карбонатов. [2]
Появление накипи на стенках котла увеличивает расход топлива для получения пара и ускоряет изнашивание самого котла. Наблюдением за работой котлов установлено, что слой накипи Б 1 5 мм влечет перерасход топлива в 13 %, а при толщине накипи, около 4 мм расход топлива увеличивается до 25 % против нормального. Так, если для испарения определенного количества зоды в чистом котле требуется 200 кг угля, то под котлом, стенки которого покрыты накипью в 4мм, будет сожжено угля 250 кг для получения такого же количества пара. [3]
Избежать появления накипи на поверхностях нагрева барабанного котла только путем улучшения качества питательной воды и продувки котла не всегда удается. Дополнительно применяют коррекционный метод обработки воды в котле, при котором соли Са и Mg переводят в соединения, нерастворимые в воде. [4]
Процесс появления накипи подчиняется общим законам кинетики кристаллообразования. Особенностью ее формирования, однако, является осаждение на поверхности. [5]
Во избежание появления накипи в котлах при питании их сырой неочищенной водой, эта последняя подвергается предварительному опреснению, которое ведется в О. [6]
В случае появления накипи на стенках котла ее удаляют. [8]
Таким образом, появление накипи вызывает повышение температуры металла, что в наиболее нагретых частях парового котла приводит в конечном счете к размягчению, выпучиванию и разрушению поверхности нагрева. [9]
Они обнаружили, что появление накипи происходит в большей степени на шероховатых поверхностях, зависит от состава материала подложки и непосредственно связано с потенциалом металла. [10]
При эксплуатации двигателя с водой в системе охлаждения возможно появление накипи и вследствие этого местных перегревов. Это ухудшает его работу и приводит к повышению расхода топлива. Поэтому применение воды в качестве охлаждающей жидкости крайне нежелательно, даже если это дистиллированная вода, поскольку она вызывает коррозию и образование шлама в водяной рубашке, что также ухудшает охлаждение двигателя. [11]
Эти ионы образуют нерастворимые осадки при взаимодействии с мылами и вызывают появление накипи при нагревании воды. [12]
Кроме того, расчеты показывают, что температура стальной стенки с появлением накипи резко возрастает и при толщине в 30 мм достигает 771 С, что абсолютно недопустимо. Появление большого слоя накипи может привести к взрыву котла. [13]
Наличием катионов жесткости в воде ( Са2, Mg2) обусловлено в основном появление накипей на стенках поверхностей нагрева. Образующиеся накипи состоят главным образом из карбонатов, сульфатов и силикатов кальция, а также гидрата окиси и силиката магния. Накипи при-нодят к снижению надежности работы агрегата, к образованию отдушин, свищей, а также к разрыву кипятильных и экранных труб. Уменьшая теплопроводность металла, накипи снижают экономичность работы установок. [14]
Добавка в воду калгона может в результате его гидролиза привести к образованию ортофосфата в количестве, достаточном для появления накипи из основного фосфата кальция, например оксиапатита. Растворимость в воде карбоната магния значительно выше, чем карбоната кальция, и практически это вещество не образует накипи. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Образование накипи — Каковы причины и температура образования накипи? Что делать, если есть образования накипи в котлах? — 22 ответа
В разделе Прочие промтовары на вопрос Каковы причины и температура образования накипи? Что делать, если есть образования накипи в котлах? заданный автором Олег Горелкин лучший ответ это Накипь в котле образуется из-за жесткой воды. Чем более жесткая вода "идет" на котлы, тем интенсивнее происходит образование накипи внутри на тэне или другом нагревательном элементе! Температура образования накипи, обычно, это температура кипения.Промывка - дело дорогое, хотя весьма эффективное! Проблема в том, что после промывки накипь опять начнет образовываться и придется опять приглашать специалиста для промывки.Лучше воспользоваться специальными приборами для предотвращения образования накипи, как в котлах, так и теплообменниках - например, использовать приборы от накипи АкваЩит.Рекомендую именно АкваЩит, т. к. сами раньше мучились с накипью на предприятии. После установки этого прибора, образований накипи больше не было. Работает уже более 5 лет.
Ответ от 2 ответа[гуру]Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Каковы причины и температура образования накипи? Что делать, если есть образования накипи в котлах?
Ответ от Lord Rebrand[гуру]По мере прохождения воды сквозь водоносные горизонты в ней накапливается мел или известняк. Эти минералы остаются в воде и переносятся в водопровод бытового водоснабжения. Они неизбежно попадают в системы центрального отопления и водоснабжения, где со временем накапливаются и закупоривают трубы, снижают эффективность работы и вызывают преждевременный выход из строя элементов системы.Отложения минералов, известных под общим названием накипь, в основном состоят из кальция и карбонатов магния, которые практически нерастворимы. Накипь образуется, когда они осаждаются из нагретой воды, содержащей растворенные соли гидрокарбонатов
Ответ от Валентин Укунченко[новичек]ДА!!! АКВАЩИТ ВАМ В РУКИ!Моя персональная рекомендация!!!!
Ответ от ясурала[гуру]ссылка на бери водоподготовка воды и выбирай, что подходит. а для малых объёмов воды, как теплолносителя можно отдель, в другой таре, воду почти до кипита довести и залить в систему. маетно, но без накипи.
Ответ от Александр Орский[новичек]Причина образования накипи - соли жесткости в воде.Температура образования накипи - выше 60 градусов.Решение проблемы - химия, реагенты, осмос, акващит, магнитные преобразователи воды, электромагнитные преобразователи воды, промывка котлов и т. д.
Ответ от Виталий Барсукова[активный]а что мешает применить ТОСОЛ (антифриз) а дистиллированную воду?
Ответ от Наталья[активный]Допускать накипь в котлах опасно тем, что котел может выйти из строя, а это не дешевое удовольствие его замена. Поэтому лучше заботиться о чистке котла до того, как случиться неизбежное. Много способов очистки- от механической чистки до чистки кислотами. Интересно написали тут ссылка .
Ответ от Јорис Юрий[новичек]вот ребята помогут ссылка
Ответ от 2 ответа[гуру]Привет! Вот еще темы с нужными ответами:
Ответить на вопрос:
22oa.ru
Причины появления накипи
Вода — основа жизнедеятельности человека. Она используется в быту для приготовления еды, стирки, уборки и т. д. Но, к сожалению, вода содержит в себе большое количество примесей, в том числе соли кальция и магния. Именно эти соли жесткости являются причиной образования накипи в чайнике, посудомоечной и стиральной машинке. Сегодня интернет-издание "Выбор мой" рассказывает о причинах появления накипи.
Накипь представляет собой отложения, которое образуется из-за наличия в воде солей жесткости, то есть карбонатов кальция и мания.
Накипь появляется везде, где происходит нагревание воды. Она образуется на нагревательных спиралях чайников, стиральных машинок, посудомоечных машинок, бойлеров, котлов, а также оседает в трубах отопительной системы. Накипь, которая образуется на спирали, приводит к увеличению времени на нагрев воды. Например, если на спирали чайника образовалась накипь, то чтобы нагреть воду необходимо потратить больше времени, чем когда накипь отсутствовала.
Кроме этого, накипь приводит к появлению на нагревательных элементах вздутий, трещин и различных деформаций. В результате этого оборудование выходит из строя.
Также накипь является причиной появления точечной коррозии, то есть появляется ржавчина, которая приводит к разрушению труб и стенок котлов. Все это приводит к авариям, которые иногда очень трудно устранить.
Образование накипи приводит к следующим проблемам:
- уменьшается размер труб в отопительной системе;
- уменьшается уровень теплоотдачи;
- котельные увеличивают количество выбросов вредных веществ в атмосферу;
- затраты на ремонт и обслуживание приборов увеличиваются;
- уменьшается срок службы прибора;
- уменьшается коэффициент полезного действия;
- уменьшается качество горячего водоснабжения.
Придумано много способов борьбы с накипью: народные методы, химическая чистка, механическая чиста и многое другое. При борьбе с накипью главное во время провести работы по ее удалению или установить фильтры очистки воды.
Интернет-издание "Выбор мой"
vibormoi.ru
Почему в газовом котле образовалась накипь?
Образование накипи — явление, тесно связанное с химическим составом воды. Накипь в газовых котлах будем рассматривать как явное ухудшение теплообмена и циркуляции в системе отопления.
Чистая вода в природе практически не встречается. Даже воды высокогорных ледников содержат массу химических веществ. Проходя через различные слои в земной коре, артезианские воды насыщаются солями, и являются естественной химической формулой воды. Некоторые из них, такие как соли кальция и магния, обусловливают жесткость природной воды. Если концентрация этих солей велика — такую воду называют жесткой, если содержание их низко — мягкой. Практически все артезианские скважины несут жесткую или среднежесткую воду. Это связано с тем, что подземные водные моря перекрыты плотными слоями известняков и доломитов.
Известняки — источники солей кальция, доломиты являются происхождением кальция и магния. При бытовой стирке в жесткой воде ухудшаются свойства тканей, образуется мало пены и требуется повышенное количество моющих средств, это неоспоримый факт. В жесткой воде плохо развариваются продукты питания, теряется вкус чая, то есть меняются химические процессы. Однако в санитарно-гигиеническом отношении такая вода не представляет опасности. Но всё-таки вернёмся к отопительным приборам, которые испытывают серьёзные тепловые нагрузки.
Жесткая вода мало пригодна для использования в газовых котлах отопления, так как именно эти растворимые в воде соли кальция и магния вызывают образование накипи на теплообменниках котлов. Это приводит к перерасходу топлива и преждевременному выходу из строя котельного оборудования в частных домах и котельных коммерческих предприятий. Особенно, при использовании технической воды из колодцев и скважин в качестве теплоносителя, если не использовать профилактические мероприятия, такого рода вода становится разрушающим фактором для котла отопления и системы в целом.
Следует отметить, что различают жесткость карбонатную, вызванную присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния (Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2), и некарбонатную, обусловленную содержание других растворимых солей кальция и магния, чаще всего сульфатов и хлоридов. Первую ещё называют временной, вторую стоит определить как постоянную. Именно первая, карбонатная жесткость воды представляет основную опасность для газовых котлов отопления, вызывая появление накипи.
Какие же процессы происходят при жёсткой воде в качестве теплоносителя? Давайте разбираться, и ставить правильные приоритеты. При нагревании растворимые гидрокарбонаты кальция и магния разрушаются, а образующиеся плохорастворимые карбонаты CaCO3 и MgCO3 начинают оседать на стенках накопительных бойлеров (косвенного нагрева и газовых баков), а так же в стальных и чугунных теплообменниках газовых (дизельных) отопительных котлов загородных домов и квартир. Теплопроводность этих соединений намного хуже чистых металлов и со временем (различным из-за условий), помимо сужения просвета трубы, мы имеем перерасход топлива, перегрев теплообменника (впоследствии разрушение), выход газового котла из строя и замену на новый котёл. Вторая часть жесткости — некарбонатная после кипячения воды сохраняется. Поскольку с сульфатами и хлоридами при нагревании ничего не происходит, они к процессу образования накипи в газовых котлах никакого отношения не имеют.
Итак, процесс образования накипи довольно прост, но о нем всегда нужно помнить и принимать своевременные меры по устранению излишней жесткости воды для бесперебойной работы системы отопления и горячего водоснабжения. Применение периодической химической промывки отопительной системы и самого котла, вымывание накипи с внутренних стенок приборов и систем котла, является важной технической процедурой для каждого владельца частного дома в Новой Москве и Московской области. Самый дешёвый и безопасный способ эксплуатации газового котла, есть применение выбранных методов промывки отопления специалистами сервисной компании и осуществление этих процедур по мере необходимости.
Химпромывка отопителя и его системы.
Положительные свойства после очистки отопления.
Оценить гидрохимическую промывку отопительной системы по телефону.
02.01.2018
02.01.2018
14.09.2017
12.09.2017
08.09.2017
analyzer-w.ru
опасные образования и эффективные методы борьбы с ними
Эти неприятные отложения возникают при использовании так называемой «жесткой» воды. Накипь опасна. Она способна вывести технику из строя. Особо плохо то, что процесс ее образования часто не заметен. Он постепенно приводит к засорению каналов, трубопроводов, снижает производительность нагревателей. Точное понимание того, что происходит, позволит более грамотно запланировать необходимые защитные мероприятия.
Как происходит образование накипи?
Точный состав затвердевших отложений в каждом конкретном случае будет разным. Он зависит от наличия в воде определенной концентрации примесей. Наиболее известными являются соли кальция и магния, а точнее положительные ионы этих химических веществ в виде различных соединений. Помимо них, накипь может образовываться из оксидов железа и меди, отрицательно заряженных ионов сульфатов, бикарбонатов, карбонатов, хлоридов и силикатов.
Наибольшую опасность представляют соли кальция и магния, поэтому именно на них обращается главное внимание. Однако, как понятно из сказанного выше, возможно наличие иных примесей, которые также способны накапливаться в единое целое. Наименее опасными являются соединения натрия. Именно поэтому некоторые системы уменьшения жесткости (с засыпками на ионообменных смолах) выполняют свои функции на основе замещения одних примесей другими.
Но, вернемся к рассмотрению процесса создания отложений. Для оценки наличия в воде опасных примесей используется понятие жесткости. Этот показатель свидетельствует о суммарном нахождении в воде растворенных в ней солей магния и кальция (указывается в миллиграммах-эквивалентах на один литр). Чем выше общая минерализация воды, тем больше именно магниевая составляющая.
При нагреве жидкости происходит разложение бикарбонатов данных веществ и образуется сама нерастворимая соль, которая и оседает на стенках котлов, нагревательных элементов в виде накипи. Эту жесткость называют еще карбонатной, или временной, так как она в ходе нагрева уменьшается.
На начальных стадиях происходит образование кристаллов в различных неровностях. Чем более гладкой является поверхность, чем медленнее происходит данный процесс. Именно поэтому, кстати, не рекомендуется очистка нагревательных элементов с использованием абразивов. Такая операция трудоемка, но она же способна создать идеальные условия для быстрого образования накипи в будущем. Как только произошло формирование начальных отложений, скорость роста их увеличивается значительно, приблизительно вдвое.
Надо не забывать, что такой слой удобен для образования вторичной накипи. На нем закрепляются силикаты, которые обычно находятся в коллоидном состоянии, различные продукты коррозии металлов, иные нерастворимые загрязнения.
Вредное влияние, которое способна оказать накипь
Если бы все проблемы заключались только в ухудшении вида поверхностей, то с этим можно было бы как-то мириться, но на самом деле возникают большие опасности. Накипь активизирует процессы коррозии. В ней происходит накопление бактерий и других вредных микроорганизмов. Такие образования ухудшают производительность оборудования и становятся причиной возникновения различных поломок. Рассмотрим подробнее последние два фактора.
Накипь является пористой, поэтому такой слой значительно снижает передачу тепла. Если обратиться к статистике по классическим промышленным водогрейным котлам, то специалисты приводят следующие цифры. При толщине накипи в 1 мм на 2% увеличивается расход топлива. Когда слой достигает величины в 7-8 мм, то соответствующие потери будут более 10%.
Если коэффициент теплопроводности материала экранной водогрейной трубы составляет 0,1 ккал/м час град, то при толщине слоя накипи 5 мм температура ее стенки превысит 1000°С (без накипи она составляет менее 300°С). В таких условиях существенно снижается предел прочности конструкции данного элемента, образуются разрывы, различные иные дефекты.
Почему проблемы возникают в домашних условиях неожиданно
Подобные процессы происходят и с бытовой техникой. В данном случае надо учитывать, что обычный пользователь менее подготовлен, чем профессионал. Он не контролирует состав воды, его изменения со временем. Сложнее обычному человеку, без наличия соответствующего опыта и знаний, проверять состояние внутренних поверхностей, скрытых нагревательных элементов. В большинстве случаев только полный выход техники из строя свидетельствует о возникновении поломки.
Отмеченные выше процессы сложны для их своевременной фиксации. Зарастание труб происходит медленно. Постепенное повышение расхода электроэнергии также может быть не обнаружено вовремя, ведь в современном доме имеется большое количество разных потребителей.
Определенные проблемы могут возникнуть и при некоторых режимах эксплуатации оборудования:
- Использование системы обратного осмоса для приготовления пищи. В этом случае на стенках электрочайника накипь не образуется. Это может привести к тому. Что пользователь просто забудет о наличии вредных примесей в технической воде и не примет соответствующие меры по защите стиральной машины, иной техники;
- Добавление при стирке специальных химических средств не может дать гарантии их эффективности. Вместе с тем, многие потребители считают это вполне достаточным, а позднее удивляются тому, что нагревательный элемент внезапно ломается. Следует запомнить, что только практическая проверка способна дать точный ответ о годности того или иного средства.
Что надо сделать обязательно?
Если в процессе эксплуатации вы будете вынуждены ежемесячно производить разборку оборудования для проверки, то вряд ли эти процессы доставят удовольствие. Трубы, радиаторы отопления, бойлеры, газовые и электрические котлы, посудомоечные и стиральные машины. Слишком много техники и различных устройств могут подвергаться опасностям. Гораздо проще и разумнее обеспечить надежную предварительную защиту, а не бороться с последствиями и ненужными трудностями.
Локальные фильтры. В данном случае название приборов является условным. Мембранные технологии для очистки большого количества технической воды будут слишком дорогими, поэтому рекомендуется использовать реагентные засыпки (гашеную известь или кальцинированную соду), либо магнитное преобразование. В первом случае происходит образование нерастворимых химических соединений, которые выпадают в осадок. Во втором – изменяется форма самих кристаллов так, что они не смогут соединяться в накипь, единый слой.
Отмеченные выше устройства используются локально, непосредственно для каждой отдельной единицы оборудования. Если же требуется единое для всей системы решение, то лучше всего использовать установку на ионообменных смолах. Такой аппарат устанавливается на входе. Он выполняет все свои функции в автоматическом режиме, не требует частого внимания со стороны пользователя.
Все перечисленные выше методики отличаются простотой. Любой человек сможет контролировать технологические процессы без лишних затруднений. С их помощью будут получена полная гарантия тому, что накипь не сможет образовываться, а вся техника будет служить вам долгие годы без поломок.
nakipi.com
Причины образования накипи - Энциклопедия по машиностроению XXL
При оценке влияния температуры необходимо также учитывать и теплопередачу. Возникновение локального перегрева, независимо от вызывающих его причин (образования накипи, осаждения продуктов коррозии, жизнедеятельности бактерий), приводит к повреждению трубопровода. [c.89]Рассмотрим теперь причины образования накипи и шлама и протекания коррозионных процессов, а также меры, которые следует применять для возможно полного их устранения. [c.73]
Причины образования накипи [c.184]Осветление воды. Химическую очистку воды начинают с очистки ее от крупных взвешенных частиц (грубодисперсных примесей) и мелких частиц (коллоидно-дисперсных веществ) с диаметром менее 100 мкм , которые могут явиться причиной образования накипи на поверхностях нагрева котельных агрегатов, ухудшения качества пара и загрязнения материалов фильтров химводоочистки. [c.213]
Вода, предназначенная для питания котлов, должна содержать как можно меньше солей кальция, магния и др., которые являются причиной образования накипи на стенках и наружной поверхности жаровых и дымогарных труб, отчего значительно уменьшается теплопроводность, увеличивается расход топлива и что может привести к повреждениям котла [c.81]
Как видно из рис. 9.1, а, пароводяной тракт КЭС является замкнутым, что обусловлено очень высокими требованиями к чистоте рабочего тела (теплоносителя), вызванными процессами образования накипи в котле, коррозией материалов и другими причинами. Только при возврате практически всего теплоносителя в котел необходимая чистота теплоносителя может быть обеспечена с экономически приемлемыми затратами. [c.336]
Вероятность разрушений чугунных поверхностей нагрева серьезно возрастает при переводе котлов, предназначенных для работы на твердом топливе, на газ или жидкое топливо. В таких случаях увеличиваются тепловые нагрузки на поверхностях нагрева, создаются условия для образования накипи, перегрева металла и неравномерного температурного расширения. Вообще работа котлов на непроектных видах и марках топлива может быть причиной появления повреждений. [c.202]
Образование накипи в испарителях обусловлено двумя основными причинами повышением при испарении воды концентрации веществ, образующих накипь, и отрицательными коэффи- [c.60]
Полагают, что прямое влияние накипи на снижение теплового коэффициента полезного действия котла и связанного с этим увеличения расхода топлива сравнительно невелико значительно более важными являются косвенные воздействия (например, местный перегрев поверхности металла с последующим разрушением труб). Но накипь может вызвать разрушение труб и другим путем. Отделившиеся куски накипи, собираясь в местах парового котла со слабой циркуляцией воды, дополнительно ее уменьшают в результате часть труб, испытывающих недостаток в воде, перегревается и быстро выходит из строя. Поэтому образование накипи может привести к дорогостоящим простоям, необходимым либо для замены труб, разрушившихся в результате проявления одной из рассмотренных выше причин, либо для периодической очистки котла с целью предотвращения таких разрушений. Следует также учесть стоимость дополнительного топлива, необходимого для разогрева резервного котла, заменяющего ремонтируемую установку. [c.183]
Ре2+ + 2е. Следовательно, основной причиной образования медных накипей является электрохимический процесс восстановления меди, протекающий в зонах максимальных тепловых нагрузок, где под влиянием мощного теплового потока нарушена цельность защитной окис-ной Пленки. В результате этого между отдельными участками металла создается местная разность потенциалов, которая может оказаться достаточной, чтобы стал протекать процесс электролитического выделения меди при данной концентрации ее ионов в котловой воде. [c.51]
При обработке природных вод для тепловых электростанций необходимо прежде всего удалить грубодисперсные и коллоидные примеси, являющиеся причиной образования в котлах вторичной накипи, ухудшения качества 198 [c.198]
Эффективная и надежная работа парового котла в значительной степени зависит от нормальной циркуляции воды. При хорошей циркуляции исключается возможность повреждения водогрейных и экранных труб из-за чрезмерного перегрева, уменьшается отложение накипи на внутренних поверхностях нагрева и выравнивается температура воды во всем котле. При этом снижаются местные температурные напряжения, являющиеся основной причиной образования трещин. [c.220]
Основные неисправности. Признаками неисправности являются подтекания охлаждающей жидкости, перегрев или чрезмерное охлаждение двигателя. Причинами подтекания жидкости могут быть повреждение шлангов и их соединений, сальника водяного насоса, трещины, и выход из строя прокладок. Перегрев двигателя имеет место при недостаточном количестве охлаждающей жидкости в системе, при образовании накипи, загрязнении радиатора, пробуксовке ремня вентилятора или его обрыве, неисправности термостата, поломке водяного насоса или же при заедании жалюзи радиатора в закрытом положении. Чрезмерное охлаждение двигателя возможно при заедании термостата или жалюзи в открытом положении, отсутствии утеплительных чехлов в зимнее время. [c.20]
Одной из важнейших причин выхода чугунных котлов из строя, очень часто недооцениваемой обслуживающим персоналом, является образование накипи в котлах, в результате чего стенки секций перегреваются и в них появляются трещины. Для предупреждения образования накипи в котлах необходимо свести к минимуму подпитку котлов водопроводной водой. Этого можно добиться, если ликвидировать утечки воды из системы отопления. [c.250]
Потери тепла с уходящими газами происходят также по причине неисправности перегородок между газоходами котла, неплотностей в обмуровке, дверках, шиберах, загрязнения наружных поверхностей нагрева котла, образования накипи внутри котла, а также значительного избытка воздуха в топке. [c.15]
Образование шлама в котловой воде также опасно прежде всего потому, что, как указывалось выше, шлам является одной из основных причин образования вторичной накипи, которая приводит к тем же неполадкам и авариям, что и первичная накипь. Помимо этого, наличие взвешенных в воде мелких частиц шлама является 72 [c.72]
Это положение приводит к повышению температуры цилиндровой втулки, крышки и корпусов клапанов, а следовательно, к нарушению нормальной эксплуатации двигателя. Накипь толщиной свыше 1 мм на стенках охлаждающих полостей двигателя и 2 мм в пазухах и перемычках не допускается, так как дальнейшее увеличение этого слоя может являться причиной образования трещин в днище крышек, на стенках втулок и прогорания корпусов выпускных клапанов. [c.213]
Основной причиной, ухудшающей охлаждение во.здуха в холодильниках, является образование накипи и других отложений а стороне воды и образование нагара на стороне воздуха. [c.449]
Цель обработки воды. Конденсат обычно имеет очень слабо кислую или щелочную реакцию и бывает загрязнен небольшими количествами меди и других металлов однако он не должен содержать солей и кислорода конструкторы должны учитывать желательность того, чтобы сконденсированная вода до ее впуска в котел не поглощала новых количеств кислорода. Неочищенная вода, идущая на восполнение убыли, как правило, содержит соли кроме того, она может поступать из загрязненного источника. Поэтому до введения ее в котел, эта вода обычно подвергается обработке. Главная цель обработки заключается в том, чтобы предотвратить образование на внутренней поверхности труб хорошо пристающей к ней накипи. Такая накипь мешает теплопередаче и служит причиной перегрева, что приводит к снижению прочности металла и создает угрозу внезапного разрушения трубы. Не пристающий к поверхности шлам может быть удален из котлов многих типов посредством продувки он является менее опасным. Перегрев может также привести к понижению термической отдачи, усилению окисления под воздействием топочных газов и, часто, к ускорению коррозии под воздействием воды. По этим причинам необходима обработка добавляемой воды. Обработка должна состоять 1) из умягчения воды химическим путем, перегонкой или методом обессоливания, имеющего целью максимально возможное удаление веществ, приводящих к образованию накипи и шлама, и 2) регулирования состава (кондиционирования) воды с целью обеспечения таких условий, чтобы выделяющиеся из воды вещества приводили к образованию шлама, а не накипи. [c.395]
Волнистость — местный прогиб стенки в сторону огня на несколько связевых простенков. Причинами образования волнистости также является образовавшаяся накипь. [c.238]
Коэффициент k зависит от многих причин материала охлаждающей решетки, формы и состояния ее внутренней и наружной поверхностей, характера движения воздушного потока и т. д. Теплопередача радиатора значительно ухудшается при образовании в нем накипи, ржавчины или при покрытии грязью. [c.372]
Исследованиями установлено, что основной причиной образования накипи на поверхностях нагрева котлов являются соли жесткости, т.е. соединения магния и кальция, находящиеся в большинст- [c.92]
Начальный этап очистки воды—предочистка—необходим для улучшения технико-экономических показателей последующих этапов очистки воды, а также потому, что при отсутствии предочистки применение многих методов на последующих ступенях очистки встречает значительные затруднения. Так, наличие в воде органических веществ приводит к изменению технологических свойств анионитов, способствует их старению, а следовательно, и резкому (в 4—8 раз) снижению срока службы. Присутствие в воде ионов железа в концентрации свыше 50 мкг/кг вызывает отравление мембран при очистке воды электродиализом. Неудовлетворительная очистка воды от грубодисперсных и коллоидных примесей является одной из причин образования накипей на поверхностях нагрева и ухудшения качества пара. Поэтому в настоящее время предочистке воды в схемах подготовки добавочной и подпиточ-ной воды придается важное значение. [c.37]
Растворимость окиси меди или ее гидрата в воде, не содержащей ни аммиака, ни его производных, при температуре 340—360 °С и при pH = 6,5-i-10,0, по данным МЭИ, ( .оставляет 6—8 мкг/кг, а в присутствии аммиака или же его производных растворимость окислов меди за счет образования аммиачных комплексов возрастает до 20—22 мкг1кг. В щелочной котловой воде медь находится в растворенном состоянии, преимущественно в виде комплексных соединений, которые, разрушаясь, образуют ионы меди, способные восстанавливаться до металлической меди u + + 2e= u. Источником электронов при этом является металлическое железо, переходящее в форму двухвалентного железа Fe=Fe2+ + 2 . Следовательно, основной причиной образования накипей является электрохимический процесс,восстановления меди, протекающий в зонах максимальных тепловых нагрузок, где под влиянием мощного теплового потока нарушена цельность защитной окисной пленки. В результате этого между отдельными участками металла создается местная разность потенциалов, которая может оказаться достаточной, чтобы стал протекать процесс электролитического выделения меди при данной концентрации ее ионов в котловой воде. Так как образующаяся медная накипь обладает хорошей электропроводностью, наличие ее на поверхности нагрева не является существенной помехой для продолжения электрохимических процессов, в результате которых выделяются новые порции металлической меди. [c.85]
По данным Гипрохима, котлы-утилизаторы, применяемые в сернокислотном производстве, не являются причиной нарушения технологического режима производства или остановок технологических агрегатов. Несмотря на характер газовой среды, длительность кампании котлов-утилизаторов (от ремонта до ремонта) приближается к нормальной длительности работы обычных паровых котлов. Вместе с тем в отдельных случаях из-за недостаточного качества питательной воды происходит интенсивное образование накипи, что приводит к выходу из строя кипятильных труб. [c.157]
Для питания котлов употребляется конденсат турбин с добавлением дистиллята испарителей или химически обессоленной воды, а также химически умягченной воды. Котлы, в отличие от другого вида теплосилового оборудования, работают в условиях интенсивного теплового потока при одновременном высоком температурном уровне греющего агента и рабочего тела. Тепловая нагрузка наиболее теплонапряженных участков экранных труб достигает 300000 кал1м ас. Кроме того, в котле концентрируются примеси, приносимые с питательной водой, хотя бы даже они находились в ней в ионном состоянии. Эти же примеси могут осаждаться и на внутренней поверхности экранных и кипятильных труб. А так как из современных котлов испаряется огромная масса воды, то даже небольшое количество таких примесей (кислорода, окислов железа, меди и других веществ) в питательной воде может привести к вредным последствиям — возникновению коррозии, образованию накипи и загрязнению пара. Этому же способствуют температура и давление. 4тобы избежать преждевременного появления коррозии и причин, приводящих к авариям котлов, котловая питательная вода строго нормируется по отдельным показателям, а именно по содержанию [c.233]
Весьма существенное влияние на образование накипи оказывает величина теплового потока, т. е. теплона-пряжение поверхности нагрева. Впервые обстоятельное исследование этого вопроса провели доктор техн. наук Ю. М. Кострикин и канд. техн. наук Н. Н. Мань-кина. Они показали, что при прочих равных условиях с увеличением теплонапряжения растет и скорость образования накипи. Практика эксплуатации котлов дает много примеров, подтверждающих правильность и ценность этого вывода. При переводе промышленных котельных с твердого топлива на природный газ на предприятиях стали наблюдаться аварии котлов из-за разрыва экранных и кипятильных труб. До этого котлы много лет работали вполне надежно. Расследования показали, что во многих случаях причиной аварий явилось высокое теплонапряжение поверхностей нагрева. Качество питательной воды, считавшееся до этого удовлетво-40 [c.40]
Устойчивость слоя пены может быть в некоторой степени уменьшена при установке в паровом пространстве так называе- мых пароосушительных змеевиков. Потоки пара, образующегося на них, разрушают пену и способствуют таким образом улучшению качества вторичного пара. Однако змеевики являются наиболее дорогостоящей частью испарителя и применимы только в испарителях со змеевиковыми нагревательными батареями, которые нехарактерны для современных конструкций. В большинстве современных испарителей пароосушительные змеевики не применяются как по указанной причине, так и из-за интенсивного образования накипи, вызванного глубоким упариванием капель рассола, попадающих на эти змеевики. [c.180]
При необходимости в качестве греющей среды допускается применение редуцированного пара. Однако во избежание отложения накипи его давление не должно превышать 0,4 ата, а температура 75° С. Впрочем, как показывает опыт эксплуатации этих опреснителей на отечественных судах, даже [[ при использовании охлаждающей воды дизелей образование накипи не прекращается, и вопреки проспектам фирмы очистка оказывается необходимой через два-четыре месяца работы. Основной причиной накипеобразования является более высо- [c.220]
При понижении Ujg p p, например, по причине усиленного накипе-образования на поверхности теплообмена либо из-за увеличения относительной скорости пара температура поверхности раздела будет повышаться. В соответствии с этим массодвижущая сила возрастает от предельного отрицательного значения до нуля. [c.272]
Как будет показано в главе 8, вода в питательной системе и в экономайзерах должна иметь щелочную реакцию для предотвращения коррозионных явлений. Иногда щелочь добавляют только для этой цели, но может оказаться необходимым вводить через питательную систему все количество щелочи, необходимое для парового котла. В зависимости от содержания кальция в питательной воде и от количества добавляемой щелочи вода в до-котловой системе может оказаться пересыщенной карбонатом кальция даже в том случае, если она в этом месте не подвергается нагреванию. Нагревание повышает вероятность пересыщения, поэтому образование накипей и отложений карбоната кальция в водосборниках питательной воды становится обычным явлением. Но некоторые виды питательной воды во всех случаях остаются пересыщенными карбонатом кальция, т. е. неустойчивыми (например, это иногда наблюдается при известково-содо-вом умягчении воды), и если не принять соответствующих мер, то они могут образовать отложения карбоната кальция в питательной системе. По всем этим причинам карбонат кальция является самым распространенным компонентом накипей, образующихся в докотловом оборудовании. Растворимость сульфата кальция в горячей воде ниже, чем в холодной, но все же достаточно велика для того, чтобы он в большинстве случаев не вызывал образования накиии в этой части котельной установки. [c.179]
Вода как охлаждающая жидкость (табл. 202) имеет ряд положительных свойств высокую теплоемкость, оптимальную вязкость, распространенность, ог-небезопасность, нетоксичность и др. Одновременно она обладает недостатками недостаточно высокой для современных двигателей температурой кипения, которая к тому же понижается при работе автомобилей в горных условиях высокой температурой замерзания (при замерзании объем льда увеличивается примерно на 10% больше, по сравнению с объемом воды развивающееся при замерзании воды давление льда достигает 2500 кПсм и является причиной разрушения двигателей), что требует в некоторых случаях использования низкозамерзаюших жидкостей способностью к образованию накипи и шлама. [c.278]
Другой основной источник осадков, практически общий для всех водных систем, — образование накипи из соединений кальция, магния или железа. Осаждающиеся на поверхности металла и прочно сцепляющиеся с ней пленки из карбонатов или фосфатов кальция, гидрата окиси магния или соединений железа тормозят поток воды, нарушают теплопередачу и создают условия, для возникновения питтинговой коррозии. Состав таких осадков является функцией солевого баланса воды и температуры и может меняться в широких пределах. Основная причина образования карбоната кальция — недостаточно полное удаление кальция при содо-извест-ковом умягчении, а также распад бикарбоната при повышенной температуре. Присутствие некоторого избытка щелочи в воде также способствует появлению карбоната. Те же самые основные причины, т. е. избыток магния и высокая щелочность системы, могут служить причиной образования гидроокиси магния. Такие же нерастворимые соединения железа, как окислы, фосфаты или карбонаты, могут быть результатом или слишком высокого содержания железа в подпиточной воде или же включения в осадки продуктов коррозии. Присутствие в осадках фосфатов является некоторой аномалией. Полифосфаты добавляют преднамеренно (как это будет показано далее) для предупреждения образования хорошо сцепляющихся с поверхностью осадков. Однако, так как продукты превращения полифосфатов — ортофосфаты — дают нежелаемые отложения, то такие параметры системы, как температура и веяв [c.30]
Обработка поверхностных природных вод для восполнения потерь пара и конденсата на тепловых электростанциях начинается с очистки их от грубодиоперс-ных и коллоидных примесей, которые могут явиться причиной образования вторичной накипи на поверхностях нагрева, ухудшения качества пара и загрязнения ионито-вых материалов (см. гл. 9). [c.212]
Кроме описанных кристаллизационных процессов, являющихся основной причиной образования первичных накипных отложений, имеется ряд второстепенных причин, способствующих накипеобразованию. К ним относятся прежде всего образование так называемой вторичной накипи в резултьате осаждения и прикипания шлама в местах ухудшенной циркуляции воды. Присутствие в котловой воде шлама может вызываться не только вследствие выделения из нее солей, концентрация которых достигла предела их растворимости, но также в результате коррозии металла докотлового оборудования и самого котла и уноса продуктов коррозии в виде окислов железа с питательной или циркулирующей котловой водой. Эти продукты коррозии, попадая вместе с солевым шламом в места вялой циркуляции, также участ-нуют в образовании вторичной накипи. Наконец, к категории вторичной накипи следует отнести различные комплексные соединения, образующиеся в слое первич- [c.80]
Таким образом, основными причинами, приводящими к образованию накипи, следует считать кристаллизационный процесс, который характеризуется выделением твёрдой фазы из перенасыщенного раствора. Его результатом является образование отложений, состоящих главным образом из труднорастворимых солей щёлочноземельных металлов (кальция и магния), а именно тех из них, которые обладают склонностью кристаллизоваться на поверхности нагрева в виде Са304, СаСОз, МйСОз и т. д. [c.551]
Причиной перегрева двигателя может быть также образование накипи в радиаторе и рубашке охлаждения ДЕ1Игателя. Отложение накипи имеет место ввиду применения для охлаждения в системе воды с большим содержанием солей (жесткой воды). Рекомендуется для уменьшения образования накипи применять для охлаждения мягкую воду (лучше всего дождевую). Жесткая вода смягчается или предварительным кипячением, или добавлением 6—7 г каустической или 10—20 г стиральной соды на 10 л воды. Вода, которая сливается из двигателя, по своим свойствам равноценна кипяченой. Поэтому ее собирают и еще раз используют. [c.56]
Г.павной причиной образования трещии термо-механического типа (котлы пароходов Жан Жорес , Портовый , Усть-Луга ) можно считать значительные напряжения (в некоторых случаях переменного характера), возникающие в металле вследствие больших перепадов температур при наличии то.пстого слоя накипи. [c.38]
Отложения обычно именуют накипью или шламом. Это деление основано на их физических свойствах. Под шламом часто понимают отложения рыхлые, мягкие, легко снимающиеся (соскабливающиеся), в виде порошка. Осадок, остающийся в барабанах и коллекторах котла после спуска воды, также относится к шламу. К накипным обычно относят плотные, сравнительно твердые, прочно сцепленные с металлом отложения. Нередко труднорастворимые соединения выпадают в котловой воде в виде взвешенного осадка, который в последующем вследствие разных причин выпадает на поверхностях нагрева котла. Такой процесс образования отложений называется вторичным. Первичный процесс состоит в выделении (выкристиллизации) накипеобразующего вещества на поверхности нагрева непосредственно из раствора. [c.47]
Причины повреждения экранных труб могут быть весьма разнообразны из-за образования кольцевых трещин в вальцов ке, отложения накипи и т. д. Иногда разрыв трубы происходит из-за недобр окачественной сварки. Но и эти причины не исчерпывают всех возможных на практике случаев. [c.139]
Расчет циркуляционного контура выполняют для средних (расчетных) условий работы. Практически эти условия выполняются только для основной массы параллельно включенных труб. Отдельные подъемные трубы или небольшая группа труб по ряду причин (затененность от прямого излучения факела, шлакование и др.) обогреваются слабее основной массы парообразующих труб, и поэтому параметры циркуляции для них могут сильно отличаться от расчетных. При этом могут образоваться режимы, при которых появляется опасность возникновения ухудшенного теплообмена и недопустимого повышения температуры стенки. Последнее в свою очередь вызывает отложения накипи и шлама, а также щелочную коррозию. Такими опасными режимами являются застой циркуляции, свободный уровень, опрокидывание циркуляции, расслоение потока пароводяной смеси и образование пара в опускных трубах. [c.107]
Основные задачи теплохимических испытаний следующие определение максимально допустимой по качеству пара производительности котла определение качества пара при различных нагрузках и ее колебании выявление влияния соле- и кремнесодержания котловой воды на качество пара определение влияния положения уровня воды в барабане на качество пара установление норм воднохимического режима работы котла выявление причин ухудшения качества пара в процессе эксплуатации, например по отложениям примесей в пароперегревателе или проточной части турбины, при этом особое внимание обращают на состояние внутрибарабанных сепарационных устройств (нарушение плотности приварки или их срыв), плотность конденсаторов для приготовления на впрыск в пароохладители собственного конденсата, плотность элементов, разделяющих ступени испарения и т. п. выяснение эффективности схемы ступенчатого испарения, осуществленной на котле, и соответствия этой схемы условиям эксплуатации установление влияния на качество пара принятого способа регулирования перегрева определение содержания железа, меди, углекислоты и остаточного кислорода в питательной воде в различных местах питательного тракта и в различных отсеках и местах водяного объемй котла для выяснения интенсивности протекания коррозионных процессов и условия образования вторичных накипей. Кроме основных, часто требуется решать дополнительные задачи выявить влияние на качество пара тепловых перекосов и [c.282]
mash-xxl.info
