В ходе работы теплоэнергетического оборудования необходимо помнить, что в процессе их работы на поверхностях нагрева теплоносителя могут образовываться твердые отложения. Чаще всего отложения представлены кристаллизованными солями магния и кальция.

Химическая промывка и очистка котлов отопления должна проводится регулярно, поскольку постепенное накопление окалины, отложений, а также коррозия внутренних поверхностей труб и элементов котлов во время их эксплуатации неизбежно приведет к снижению эффективности работы котла, а следовательно, и всей системы в целом. Более того, это может спровоцировать нестабильность или снижение теплопроводности из-за разности коэффициентов теплопередачи между металлом, из которого изготовлено оборудование и отложениями на поверхностях теплообмена, накопление отложений может повредить трубы или вызвать перебои в работе оборудования, помимо этого, это ведет к  неизбежному увеличению расходов на энергоноситель, чтобы поддерживать заданный температурный режим.

При современных методах подготовки добавочной воды и особенно при очистке конденсата содержание в них кальция и магния не велико. Но по мере упаривания воды в котлах концентрации этих ионов могут стать достаточными для образования твердой фазы в виде накопленных отложений на поверхностях теплообмена.

Отложения продуктов коррозии конструкционных материалов на теплопередающих поверхностях котлов образуются в основном за счет продуктов коррозии конденсатно-питательного трактата, поступающих с питательной водой. Существует два вида коррозии – химическая и электрохимическая, но суть обоих типов сводится к разрушению металла вследствие физико-химических процессов на границе раздела фаз – металл-среда. В ходе этих процессов происходит образование нерастворимых соединений с металлом из которого изготовлено оборудование, что тоже ведет к накоплению отложений на поверхностях.

 

Поэтому в современных условиях на первое место выходят проблемы повышения надежности и экономичности теплоэнергетического оборудования. Надежная и экономичная работа основных агрегатов блока - котла и турбины, а также связанного с ними оборудования - конденсатора, конденсатно-питательного тракта, системы регенерации - во многом зависит от состояния внутренних поверхностей пароводяных трактов и может быть повышена при своевременном и качественном проведении мероприятий по их очистке от отложений и защите от коррозионных процессов.

Таким образом, химические очистки теплоэнергетического и другого оборудования, в частности котлов и теплообменников, являются необходимым предпусковым или эксплуатационным мероприятием и предназначены для удаления с внутренней поверхности котла (теплообменника) отложений, окалины, рыхлой ржавчины и т.д.

Состав и количество отложений зависят от типа оборудования, параметров его работы, качество теплоносителя (качество питательной воды), условий эксплуатации и других факторов. Наличие отложений на внутренних поверхностях нагрева котлов приводит к снижению коэффициента теплопередачи и к повышению температуры металла, при котором возможен перегрев труб. Кроме того, под слоем отложений интенсифицируется коррозионные процессы. Образование отложений ведет к снижению мощности и надежности оборудования, повышению эксплуатационных затрат (расходу воды и топлива). Своевременно и качественно выполненная очистка повышает гидрогазодинамические характеристики трактов, эффективность теплообмена и предотвращает перерасход топлива (известно, что отложения толщиной в 1 мм повышают потребление топлива на 10%), предупреждает возможность пережога металла трубных испарительных и пароперегревательных систем котла, снижает скорость коррозионных процессов и, наконец, способствует уменьшению выноса в проточную часть турбины меди, оксидов железа и других соединений.

Зависимость перерасхода топлива от толщины слоя отложений

Толщина накипи,	мм	0,3 — 0,4	1	2	3	4	5	6	7
Среднее значение перерасхода топлива,	%	до 1	2,8	4,5	5,5	6,7	7,8	8,5	9,8

Основной задачей при проведении химических очисток – перевести труднорастворимые соединения, находящиеся на поверхности метала, в растворимые соединения, без повреждения поверхностей нагрева.

Для котлов различают два основных вида химических промывок: предпусковую и эксплуатационную. Общая задача этих промывок состоит в обеспечении надежной и экономичной эксплуатации котлов, что обусловлено чистотой поверхности металла.

Основные реагенты, используемые для химических очисток:

• щелочи и щелочные соединения: используются для удаления рыхлых продуктов коррозии железа и смазочных материалов, а также некоторых других отложений (едкий натр, тринатрийфосфат, октадецеламин);

• минеральные кислоты: используются для удаления соединений кальция, магния и продуктов коррозии железа (ингибированная соляная кислота, реагенты Аквакомплекс);

• органические кислоты и комплексоны: для удаления всех видов отложений (лимонная кислота, ЭДТА, трилон Б, реагенты Аквакомплекс).

Предпусковая очистка теплоэнергетического оборудования: заключается в удалении из вновь смонтированного оборудования различных загрязнений, основными из которых являются сварочный град, окалина, песок, масла, набивочных материалов. Предпусковая химическая промывка позволяет обеспечить необходимое качество пара в более короткие сроки после пуска оборудования. В первую очередь это относится к концентрации в паре соединений железа и кремниевой кислоты.

Эксплуатационная очистка теплоэнергетического оборудования: предназначена для удаления отложений, образовавшихся в процессе работы оборудования. Отложения, которые удаляются в процессе отмывки, могут значительно различаться по составу и количеству, поэтому способы проведения и выбор отмывочного реагента могут сильно различаться.

Основное требование при выполнении очистки – максимальное удаление отложений при минимальном воздействии на металл.