RU6436U1

RU6436U1 - TECHNOLOGICAL LINE FOR CLEANING STEAM DOUBLE DRUM BOILERS OF SMALL PRODUCTIVITY FROM NAKIPI

Info

Publication number: RU6436U1
Application number: RU97106287/20U
Authority: RU
Inventors: Гелий Сергеевич Чеканов; Валерий Андреевич Зорин; Евгений Иванович Кривнев
Original assignee: Гелий Сергеевич Чеканов; Валерий Андреевич Зорин; Евгений Иванович Кривнев
Priority date: 1997-04-17
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 1998-04-16

Abstract

Технологическая линия очистки паровых двухбарабанных котлов малой производительности, включающая рабочий насос, водогазовый эжектор, собственно паровой котел, состоящий из нижнего барабана, экранных поверхностей и верхнего барабана с водомерным стеклом, мановакууметр, манометр, источник СО, содержащий баллон со сжатым СОи газовый редуктор, отличающаяся тем, что линия дополнительно снабжена регулировочной задвижкой, установленной между верхним барабаном и рабочим насосом, причем верхний фланец водомерного стекла соединен с газовой линией эжектора, а нижний фланец водомерного стекла связан со всасывающей линией рабочего насоса.A technological line for cleaning steam low-capacity double-drum boilers, including a working pump, a water-gas ejector, a steam boiler itself, consisting of a lower drum, screen surfaces and an upper drum with a water-measuring glass, a manovacuometer, a manometer, a CO source, containing a cylinder with a compressed СО and a gas reducer, characterized the fact that the line is additionally equipped with an adjustment valve installed between the upper drum and the working pump, and the upper flange of the gauge glass is connected to the gas Nia ejector, and a lower flange connected to gauge glass of the pump suction line.

Description

Известна технологическая линия химической очистки теплообменников от накипи А.с. СССР N 1747S5O. Способ очистки теплообменника от накипи/В.А.Абрамов, В.Ф.Коваленко, В.Н.Скрипник//Изобретения. 1992. N 26) на основе реакции растворения накипи газонасыщенным водным раствором угольной кислоты и деформационного разрушения, осуществляемого ударно-волновыми воздействиями микрообъемов агрессивной жидкости на накипные отложения. Технологическая линия включает теплообменный аппарат, содержащий паровой котел, состоящий из нижнего и верхнего барабанов и экранных поверхностей, причем в верхнем барабане установлено водомерное стекло. Теплообменный аппарат связан с секущими клинкетами, рабочим насосом, водогазовым эжектором, клапанами, мановакууметром, невозвратно-запорным клапаном, источником СО , содержащим баллон со сжатым СО и газовый редуктор, электромагнитнымиKnown technological line for the chemical cleaning of heat exchangers from scale A.s. USSR N 1747S5O. A method of cleaning the heat exchanger from scale / V.A. Abramov, V.F. Kovalenko, V.N. Skripnik // Inventions. 1992. N 26) based on the reaction of dissolution of scale with a gas-saturated aqueous solution of carbonic acid and deformation fracture carried out by shock-wave effects of microvolumes of aggressive liquid on scale deposits. The processing line includes a heat exchanger containing a steam boiler, consisting of lower and upper drums and screen surfaces, and a gauge glass is installed in the upper drum. The heat exchanger is connected to secant clinkets, a working pump, a water-gas ejector, valves, a vacuum gauge, a non-return valve, a source of CO containing a cylinder with compressed CO and a gas reducer, electromagnetic

2 клапанами, лампочками, реле давления, манометром и тумблером.2 valves, bulbs, pressure switch, pressure gauge and toggle switch.

2 2

го насоса, неполное использование реакции химического растворения накипи, возмежнасть возникновения аварийной ситуации при выходе из строя электромагнитных клапанов и реле давления, а также сложность пуско-наладочных работ и эксплуатации, что требует обслуживания квалифицированным персоналом.pump, the incomplete use of the chemical dissolution of scale, the possibility of an emergency in case of failure of the electromagnetic valves and pressure switches, as well as the complexity of commissioning and operation, which requires maintenance by qualified personnel.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Задачей создания полезной модели является разработка новой технологической схему, позволяющей производить очистку паровых двухбарабанных котлов с наименьшими затратами, за счет полного использования реакции химического растворения накипи, а также уменьшить влияние кавитационной эрозии на лопатки рабочего насоса и затраты на схему очистки за счет применения Замкнутой технологической схемы циркуляции газонасыщенного водного раствора угольной кислоты.The task of creating a utility model is to develop a new technological scheme that allows cleaning steam double-drum boilers at the lowest cost, due to the full use of the chemical dissolution of scale, and also to reduce the effect of cavitation erosion on the blades of the working pump and the cost of the cleaning scheme due to the use of a closed technological scheme circulation of a gas-saturated aqueous solution of carbonic acid.

Поставленная задача достигается тем, что в технологической линии очистки, включающей рабочий насос, водогазовый эжектор, собственно паровой котел, состоящий из нижнего барабана, экранных поверхностей и верхнего барабана с водомерным стеклом, источник СО , содержащий баллон со сжатым СО и газовый редуктор,The task is achieved by the fact that in the cleaning line, which includes a working pump, a water-gas ejector, a steam boiler proper, consisting of a lower drum, screen surfaces and an upper drum with water meter glass, a CO source containing a cylinder with compressed CO and a gas reducer,

2222

манометр, мановакууметр, согласно полезной модели линия дополнительно содержит регулирующую задвижку, установленную между верхним барабаном и рабочим насосом, причем верхний Фланец водомерного стекла соединен с газовой линией эжектора, а нижний Фланец водомерного стекла СЕ:язан со всасывающей линией рабочего насоса.manometer, manovacuometer, according to a utility model, the line additionally contains a control valve installed between the upper drum and the working pump, the upper flange of the gauge glass connected to the gas line of the ejector and the lower flange of the gauge glass CE: connected to the suction line of the working pump.

Выполнение технологической схемы очистки паровых двухбарабанных котлов малой производительности от накипи с постоянной циркуляцией газонасыщенного раствора двуокиси углерода по замкнутой схеме и разделением водогазовой смеси в верхнем барабанеThe implementation of the technological scheme for cleaning steam double-drum boilers of low productivity from scale with constant circulation of a gas-saturated solution of carbon dioxide in a closed circuit and separation of the water-gas mixture in the upper drum

- о -- about -

V, гV, g

котла на воду и углекислый газ позволяет более полно использовать реакцию химического растворения накипи, снизить влияние кавитационной эрозии на лопатки рабочего насоса и уменьшить затраты на технологическую схему очистки парового котла от накипи.boiler for water and carbon dioxide allows you to more fully use the reaction of chemical dissolution of scale, reduce the effect of cavitation erosion on the blades of the working pump and reduce the cost of the technological scheme for cleaning the boiler from scale.

Перечень Фигур чертежей фиг. The list of Figures of the drawings of FIG.

банных котлов от накипи.bath boilers from scale.

- 3 Полезная модель поясняется чертежом, где на; изображена технологическая линия очистки паровых двухбара- 3 The utility model is illustrated by the drawing, where on; depicts a steam double-bar cleaning line

СЕ:едения, подтверждающие возможность осуществления полезной моделиCE: items confirming the feasibility of a utility model

Технологическая линия очистки паровых двухбарабанных котлов малой производительности включает собственно паровой котел 1, состоящий из очищаемых нижнего барабана 2, экранных поверхностейThe technological line for cleaning steam low-capacity double-drum boilers includes the actual steam boiler 1, consisting of the cleaned lower drum 2, screen surfaces

3 и верхнего барабана 4 объемом 1,О-1,5 м , выполняющего роль сепаратора для разделения водогазовой смеси на воду и углекислый газ, регулировочную задвижку 5, подключенную к нижнему патрубку Е:одомерного стекла котла на трубопроводе отвода промывочной смеси, рабочий насос 6 для обеспечения циркуляции промывочной воды3 and the upper drum 4 with a volume of 1, O-1.5 m, acting as a separator for separating the water-gas mixture into water and carbon dioxide, an adjustment valve 5 connected to the lower pipe E: one-dimensional glass of the boiler on the pipeline for removing the washing mixture, working pump 6 for circulating flushing water

с температурой 20-30 С и создания избыточного давления водогазовой смеси О,1-1,О МПа, но не более максимального рабочего давления парового котла, водогазовый эжектор 7 с коэффициентом эжекции 3-5 для создания насыщенного водного раствора угольной кислоты, на верхнем барабане-сепараторе установлены сбросная задвижка 3 для сброса щлама, предохранительный клапан 9 для сброса избыточного давления в схеме циркуляции и вентиль Ю для подключения к источнику СО 11(баллону со сжатой СО с газовым редуктомановакууметр 13, установленный на газовой линии эжектора, подключенной к верхнему патрубку водомерного стекла котла и манометр 14, включенный после эжектора для контроля за его работой, термометр 15 для контроля температуры водогазовой смеси после эжектора.with a temperature of 20-30 C and the creation of an excess pressure of the water-gas mixture O, 1-1, MPa, but not more than the maximum working pressure of the steam boiler, a gas-gas ejector 7 with an ejection coefficient of 3-5 to create a saturated aqueous solution of carbonic acid, on the upper drum - a separator has a discharge valve 3 for dumping slurry, a safety valve 9 for relieving excess pressure in the circulation circuit and a valve Yu for connecting to a source of CO 11 (a cylinder with compressed CO with a gas pressure regulator 13 installed on the gas line Ktorov connected to the upper nozzle of the boiler water gauge glass 14 and pressure gauge included after the ejector to control its operation, a thermometer 15 for temperature control of the mixture after water-gas ejector.

Технологическая линия очистки паровых двухбарабанных котлов малой производительности работает следующим образом.The technological line for cleaning steam double-drum boilers of low productivity works as follows.

Полностью открывают регулировочную задвижку 5 и вентиль подачи технической воды 12 и при подорванном предохранительном клапане 9 запускают в действие рабочий насос 6, заполняющий паровой котел 1 и трубопроводы циркуляционного контура технической водой. После заполнения на 2/3 объема верхнего барабана-сепаратора 4, контролируемого по водомерному стеклу, отпускают предохранительный клапан 9, закрывают вентиль 12.Fully open the control valve 5 and the process water supply valve 12, and when the safety valve 9 is blown up, the working pump 6 is started, filling the steam boiler 1 and pipelines of the circulation circuit with process water. After filling in 2/3 of the volume of the upper drum-separator 4, controlled by a water meter glass, release the safety valve 9, close the valve 12.

1 бедившись по манометру 14 и мановакууметру 13 в нормальной работе Бодогазового эжектора 7 т.е. в создании вакуума в приемной камере), открывают вентиль 1О и устанавливают давление подачи двуокиси углерода от источника СО 11 к верхнему барабану-сепаратору и эжектору порядка О,О5-0,1 МПа. Таким образом производят насыщение воды двуокисью углерода. Продолжительность насыщения определяют временем двух- трехкратной циркуляции водогазовой смеси через паровой котел, исходя из производительности рабочего насоса, коэффициента эжекции водогазового эжектора и количества воды в котле.1 having worried about the manometer 14 and the manovacuometer 13 in the normal operation of the Bogodogaz ejector 7 i.e. in creating a vacuum in the receiving chamber), open the valve 1О and set the supply pressure of carbon dioxide from the source of CO 11 to the upper drum-separator and ejector of the order of O, O5-0.1 MPa. Thus, water is saturated with carbon dioxide. The saturation time is determined by the time of two to three times circulation of the water-gas mixture through the steam boiler, based on the performance of the working pump, the ejection coefficient of the gas-water ejector and the amount of water in the boiler.

Затем устанавливают давление подачи углекислого газа на уровне 30-50% от величины давления водогазовой смеси и поддерживают ее режим циркуляции по замкнутому контуру до стабилизации величины рН газонасыщенного водного раствора на уровне 6,5-6,8 при использовании жесткой воды и 4,6-4,8 при использовании умяг- 4 ченной воды. Величину давления водогазовой смеси регулируют задвижкой 2 на уровне 7О-9О от величины максимального рабочего давления парового котла 1. На этом этапе происходит переход малорастворимого карбоната кальция СаСО в достаточно растворимыйThen, the carbon dioxide supply pressure is set at a level of 30-50% of the pressure of the water-gas mixture and its closed-loop circulation mode is maintained until the pH of the gas-saturated aqueous solution stabilizes at 6.5-6.8 when using hard water and 4.6- 4.8 when using softened 4 water. The pressure of the water-gas mixture is regulated by a valve 2 at a level of 7O-9O from the maximum working pressure of the steam boiler 1. At this stage, the slightly soluble calcium carbonate CaCO is converted to sufficiently soluble

ёикарёонат кальция СА(НСО ) и зарождение поверхностных дефектов, через которые газонасьпценный раствор проникает в слой накипи и к поверхности нагрева. Прекращение возрастания величины рН свидетельствует о наступлении равновесного состояния трехфазнойCalcium oicaronate CA (NSO) and the generation of surface defects through which a gas-rich solution penetrates the scale layer and the heating surface. The cessation of the increase in the pH value indicates the onset of the equilibrium state of the three-phase

системы: твердый СаСО - газообразная СО - растворенный Са(НСО systems: solid CaCO - gaseous CO - dissolved Ca (NSO

323 2323 2

и практическом прекращении процесса химического растворения накипи. Для контроля величины рН и оценки интенсивности процесса химического растворения накипи периодически отбирают пробы воды. Помимо химического растворения на данном этапе происходит разрушение кристаллической структуры накипи потоком промывочной смеси и вынос частиц накипи в верхний барабан-сепаратор.and the practical termination of the process of chemical dissolution of scale. To control the pH and evaluate the intensity of the process of chemical dissolution of scale, water samples are periodically taken. In addition to chemical dissolution, at this stage, the crystalline structure of scale is destroyed by the flow of the washing mixture and the removal of scale particles into the upper separator drum.

После стабилизации величины рН закрывают вентиль 10, останавливают рабочий насос 6 и производят кратковременный подрыв предохранительного клапана 9. При кратковременном подрыве предохранительного клапана происходит резкий сброс давления, вызывающий выделение из гаэонасыщенной жидкости, особенно в местах дефектов накипи и под ее слоем у поверхности нагрева, пузырей газа. Газовыделение разрушает межкристаллитные связи в структуре накипи и вызывает ее разрушение и отслаивание от поверхности нагрева.After stabilization of the pH value, close valve 10, stop the working pump 6, and briefly blow out the safety valve 9. When the safety valve is briefly blown up, a sharp pressure release occurs, causing bubbles to be released from the gas-saturated liquid, especially in places of scale defects and under its layer at the heating surface gas. Gas evolution destroys intergranular bonds in the scale structure and causes its destruction and delamination from the heating surface.

Вновь запускают в действие рабочий насос 6, открывают вентиль 12, открывают задвижку 8 и производят полную промывку теплообменника 1 с удалением шлама потоком воды. Затем закрывают :задвижку д и вентиль 12 и останавливают рабочий насос 6.The working pump 6 is restarted, the valve 12 is opened, the valve 8 is opened, and the heat exchanger 1 is completely flushed to remove sludge from the water stream. Then close: the valve d and valve 12 and stop the working pump 6.

5 5

промывки (заполнение системы очистки - насыщение воды двуокись углерода - химическое растворение накипи - деформационное разрушение накипи - водная промывка котла). Количество циклов очистки определяется в каждом случае индивидуально и зависит от Фазоеого состава накипи, ее толщины и величины давления водогааовой смеси. Кроме баллонной двуокиси углерода возможно применение в качестве насыщающего газа дымовых газов из газохода работающегоwashing (filling the cleaning system - water saturation carbon dioxide - chemical dissolution of scale - deformation destruction of scale - water washing of the boiler). The number of cleaning cycles is determined in each case individually and depends on the phase composition of the scale, its thickness and the pressure of the water – water mixture. In addition to carbon dioxide balloon, it is possible to use flue gas as a saturating gas from a working gas duct

котла с содержанием СО не менее 8%.a boiler with a CO content of at least 8%.

2 При применении данной технологической схемы очистки паровых2 When applying this technological scheme for steam cleaning

двухбарабанных котлов малой производительности не возникает загрязнения, превышающего ПДК, вредными веществами и соединениями сточных вод.low-capacity double-drum boilers do not cause pollution exceeding the MPC by harmful substances and wastewater compounds.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Полезная модель проста при осуществлении и может быть использована для химических очисток при эксплуатации паровых двухбарабанных котлов малой производительности, и может найти применение в промышленной теплоэнергетике, коммунально-бытовом хозяйстве, химической, пищевой и других областях народного хозяйства.The utility model is simple to implement and can be used for chemical cleanings during operation of steam double-drum boilers of low productivity, and can be used in industrial heat power engineering, public utilities, chemical, food and other areas of the national economy.

- 6 Формула- 6 Formula

Claims

A production line for cleaning steam low-capacity double-drum boilers, including a working pump, a water-gas ejector, a steam boiler itself, consisting of a lower drum, screen surfaces and an upper drum with a water-measuring glass, a pressure gauge, pressure gauge, a СО ₂ source containing a cylinder with compressed CO ₂ and a gas gearbox, characterized in that the line is additionally equipped with an adjustment valve installed between the upper drum and the working pump, the upper flange of the water glass connected to the gas the ejector line, and the lower flange of the gauge glass is connected to the suction line of the working pump.