Чем вредны накипь и шлам для котла

Накипь в котле — как с этим бороться

При использовании водогрейных котлов необходимо знать, что в процессе их работы на поверхностях нагрева теплоносителя могут образовываться твердые отложения в виде накипи.

Накипь в котле – этот кристаллизованные соли магния и кальция, которые с избытком насыщают водопроводную воду. Накипь образуется слоями на поверхностях с высокой температурой (в теплообменнике или на тэне).

Образование накипи напрямую зависит от качества воды (жёсткости) и интенсивности ее использования. Для одноконтурных котлов отопления проблема с накипью решается легко – вместо водопроводной воды необходимо использовать конденсат (дистиллированную воду). Ее показатель жесткости в тысячи раз меньше, чем у водопроводной питьевой воды, поэтому и отложение солей практически не будет.
Образование накипи

Система отопления не так подвержена влиянию образования накипи, как система горячего водоснабжения (ГВС). Отопление – это замкнутый контур, обладающий постоянным количеством теплоносителя, а значит и количество накипи ограничено.

Система ГВС работает по проточной схеме, то есть нагретая вода расходуется, а на ее место поступает новая жесткая вода. Количество воды определяет количество накипи, поэтому чем больше горячей воды используется в хозяйстве, тем больше накипи образуется в нагревательном приборе.

Об автоматических котлах длительного горения на древесных материалах вы можете прочесть ссылке —

Вред накипи

На первый взгляд накипь не влияет на работу агрегата, однако если игнорировать ее образование, то в скором времени котел может выйти из строя. Есть несколько конкретных факторов вреда от накипи.

Как исключить поломку котла от образования накипи?

В том, что образование накипи губительно влияет на нагревательное оборудование для системы ГВС, сомнений нет, поэтому нужно запасаться знаниями о способах борьбы с этим вредителем. Существует несколько методов борьбы с накипью.

Предотвращение ее образования – это самый надежный и верный способ для продления эксплуатационного срока нагревательного оборудования. Чтобы предотвратить кристаллизацию солей, необходимо их заранее удалить.

Для проточной системы ГВС самыми подходящими преобразователями воды являются магнитный и электромагнитный фильтры. Они имеют простую конструкцию и не требуют дополнительного ухода.

Очистка поверхностей нагрева котла от образовавшейся накипи с помощью физического воздействия. Для этого можно использовать различные скребки и щетки. Эффективность этого метода очень мала, поскольку накипь имеет твердую структуру и образуется в недоступных местах.

Второй физический способ удаления накипи состоит в интенсивной промывке агрегата сильным потоком воды. Применение этого метода эффективно только в сочетании с другими приемами (химическая очистка).

Химическая очистка котлов от накипи состоит в применении различных химических веществ. Химический способ эффективен, если есть возможность съема нагревательного элемента и полного его погружения в емкость с чистящим веществом. Например, электрический тен можно снять и поместить в оцинкованное ведро, а для увеличения интенсивности очистки поставить ведро на плиту (чтобы вода немного нагрелась и процесс ускорился).

Во многих нагревателях такой возможности нет и встает необходимость чистки оборудования без его разбора. Для этого необходимо иметь специальное оборудование, включающее в себя: емкость с раствором, нагреватель раствора, циркуляционный насос с функцией удаления раствора.Химическое воздействие средства, разрушающее накипь, может разрушать металл, поэтому нужно соблюдать дозировку чистящих средств.

Очистка котлов от накипи с помощью реагентов является самым действенным способом удаления уже образовавшейся накипи, но его проведение самостоятельно затруднительно. На это есть несколько причин:

Если есть возможность разобрать агрегат, то и для самостоятельной чистки нагревающих элементов ничего не будет препятствовать. Для неразборной чистки нужно вызывать специалистов с необходимым оборудованием, которые произведут быструю и качественную работу.

Если у вас жидкотопливный котел, вам пригодится статья об универсальных горелках на жидком топливе.

Также вам пригодится информация о горелках на отработанном масле https://otoplenie-pro.com/gorelki-kotlov-na-otrabotannom-masle-2/
Если вы находитесь только в процессе выбора агрегата для отопления и ГВС, то необходимо знать, что существует оборудование, защищенное от образования накипи. Например, индукционные нагреватели, одноконтурные котлы с бойлером косвенного нагрева и двухконтурные котлы со встроенным бойлером и пластинчатым теплообменником.

Чистку проточного нагревательного оборудования необходимо производить ежегодно, чтобы избежать выхода из строя агрегата.

Источник

Как влияет накипь на тепловое состояние поверхностей нагрева? Влияние отложений на КПД котла?

Слой накипи, покрывающий поверхность нагрева, уменьшает коэффициент теплопередачи между водой и газами, что в итоге вызывает перерасход топлива. Химический способ удаления отложений накипи с помощью средства «Декарбон»

РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ КОТЛОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ

УСТАНОВКИ И НАСОСЫ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И КОТЛОВ

Накипь — твёрдые отложения, образующиеся на внутренних стенках труб паровых и водогрейных котлов, водяных экономайзеров, пароперегревателей, испарителей и других теплообменных аппаратов, в которых происходит испарение или нагревание воды, содержащей те или иные соли.

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).

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 посадка трубы (выпучина в сторону топки).

Некоторые виды твердых отложений способствуют процессу коррозии. Коварство накипи состоит в том, что даже микронные слои водного камня ускоряют точечную коррозию и уменьшают производительность котла.

Накипь возникает в результате реакции кальция, магния и кремния с металлом труб и образует твердый слой на их внутренней поверхности, препятствуя теплопередаче. Чтобы преодолеть тепловое сопротивление накипи, приходится повышать температуру труб. Это приводит к их перегреву и образованию трещин. Слой накипи толщиной 3 мм вызывает потерю 2-3% тепла. В общем, накипь понижает КПД котла на 10-12%. Накипь, также, образуется в экономайзерах, насосах питательной воды и в связанных с ними трубопроводах. Обычно, накипь не образуется в системах, где применяется деминерализованная вода.

Известно несколько способов очистки внутренних поверхностей котельного оборудования и удаления отложений накипи: механический, гидродинамический и химический. Наиболее эффективным и безопасным21 считается химический метод. Для химической очистки применяется очищающее универсальное кислотное средство «Декарбон». Концентрация раствора кислотного реагента зависит от толщины слоя накипи. Декарбон поставляется в виде концентрата. Рекомендуется применять раствор, при приготовлении когорого концентрат Декарбона разбавляется водой в соотношении 1:5 – 1:15.

РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ КОТЛОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ

УСТАНОВКИ И НАСОСЫ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И КОТЛОВ

Источник

Факторы, влияющие на образование накипи и отложений в котлах

Энергоэффективность вашей котельной системы очень сильно от поддержания вашего котла в чистоте и без накипи. Котловая накипь может быть твердым, вязким отложением или более мягким покрытием из нерастворимых солей, которые образуются на трубах и стенках котла. Чаще всего это вызвано жесткостью воды, которая богата ионами кальция и магния. Эти ионы при нагревании до высоких температур внутри котла создают накипь и отложения. Эти скопления не только приведут к снижению энергоэффективности котла, но и могут привести к перегреву труб котла и, потенциально, к их разрыву.

Снижение энергоэффективности означает, что котел должен сжигать больше топлива для поддержания той же мощности. Цены на топливо не перестают расти вверх.. Благодаря отсутствию накипи в котле поддерживается максимальная эффективность агрегата, что снижает затраты на топливо. Предотвращение образования накипи может включать, помимо прочего, фильтрацию и предварительную обработку воды, поступающей в котел.

Жесткость воды — основная проблема

Жесткость воды — фактор номер один в накипи котла. Есть и другие причины образования накипи, но преобладающими виновниками являются встречающиеся в природе комбинации ионов, особенно в системах отопления с низким давлением.

Рекомендуем эффективный состав для удаления накипи в теплообменных системах — «Медеск-Плюс». Средство предназначено для очистки теплообменников и подобного оборудования от карбонатных отложений, накипи, окалины, мочевого камня, ржавчины.

5 факторов, которые влияют на образование накипи

Предотвращение образования накипи в котлах

Понимание состава воды, поступающей в вашу систему, и возможность ее предварительной обработки — важный фактор в предотвращении накипи в котлах. Поскольку почти всю коррозию и накипь можно объяснить двумя основными факторами — растворенным в воде кислородом и жесткостью воды, знание того, какую воду вы подаете в котел, — лучший источник понимания для начала устранения или изменения факторов, влияющих на образование накипи.

Рекомендуем эффективный состав для удаления накипи в теплообменных системах — «Медеск-Плюс». Средство предназначено для очистки теплообменников и подобного оборудования от карбонатных отложений, накипи, окалины, мочевого камня, ржавчины.

Источник

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Машинист котельных

Содержащиеся в питательной воде примеси наносят паровым котлам значительный вред: образуют на стенках котла накипь и шлам, вызывают коррозию (разъедание) металла и приводят к вспениванию и уносу котловой воды с паром.

Что же представляют собой накипь и шлам и как они образуются в паровом котле?

Накипью называют твердые отложения, слаборастворимые в воде при данной температуре и давлении и выпадающие на поверхностях нагрева паровых котлов в виде котельного камня.

Химический состав, а также физическая структура накипи различны, зависят в основном от химических свойств питательной воды и от условий ее испарения. Накипь обычно состоит из сернокислого кальция (гипса), углекислого кальция, углекислого магния, кремнекислого магния, гидрата окиси магния, органических примесей и окислов железа, образующихся в результате коррозии металла.

В отличие от накипи шлам представляет собой нлообразный осадок, вы падающий в толще воды; он состоит в основном из углекислого кальция, гидрата окиси магния и механических примесей.

Коэффициент теплопроводности накипи в зависимости от ее состава и физической структуры колеблется от 0,08 до 6 Вт (м-°С), т. е. в 10—700 раз меньше теплопроводности металлических стенок котла. В связи с этим стенки, покрытые накипью, плохо пропускают тепло от газообразных продуктов сгорания к воде. Чем пористее накипь, тем меньше ее теплопроводность.

Если накипь плохо пристает к стенке, то в результате образования щели между слоем накипи и металлической стенкой резко ухудшается передача тепла, и температура стенки может стать недопустимо высокой.

Твердая и плотная накипь (гипсовая, силикатная и кремнекислая) образуется на наиболее теплонапряженных поверхностях нагрева.

В тепловых сетях и в водогрейных котлах могут выпадать в виде шлама и накипи соли временной жесткости, превратившиеся при повышении температуры воды в малорастворимые углекислый кальций СаСОз и гидрат окиси магния Mg(OH)2.

Водный режим должен обеспечивать работу котла и питательного тракта без повреждения их элементов вследствие отложений накипи и шлама, превышения относительной щелочности котловой воды до опасных пределов или в результате коррозии металла, а также обеспечивать получение пара необходимого качества.

По правилам Госгортехнадзора СССР все паровые котлы паропроизводительностыо 0,7 т/ч и более должны быть оборудованы установками для докотловой обработки воды (или другими установками по эффективной обработке воды, регламентирующими выполнение соответствующего водного режима).

У котлов паропроизводительностыо менее 0,7 т/ч устанавливают период между чистками, гарантирующий толщину отложений, не превосходящую 0,5 мм, на наиболее теплонапряженных участках поверхности нагрева котла к моменту его остановки на чистку.

Качество питательной воды для паровых котлов с естественной циркуляцией с рабочим давлением до 3,8 МПа (39 кгс/см2) и выше и паропроизводительностыо 0,7 т/ч п выше должно удовлетворять нормам (при работе на жидком и газообразном топливе).

Относительная щелочность котловой воды для паровых котлов не должна превышать 20%.

Качество подпиточной воды для водогрейных котлов должно удовлетворять следующим нормам: карбонатная жесткость не более 500 мкмоль/л; содержание растворенного кислорода не более 50 мкг/л, содержание взвешенных веществ не более 5 мг/л; содержание свободной углекислоты не допускается; показатель рН не менее 7.

Навигация:
Главная → Все категории → Машинист котельных

Источник

Накипь, ее влияние на работу поверхности нагрева котла. Методы очистки

При питании котлов жесткой водой на стенках барабанов, коллекторов и труб откладывается накипь, составные соединения которой крепко соединяются с поверхностью металла. Накипь и шлам имеют низкую теплопроводность, в результате чего ухудшается теплопередача через загрязненные стенки.

Это вызывает следующие отрицательные явления:

— местный перегрев стенок котла, вследствие чего образуются выпучины и свищи;

— разрывы жаровых, кипятильных, экранных и дымогарных труб и взрывы котлов;

— снижение тепло- и паропроизводительности котлов;

Очистка котлов от накипи осуществляется механическим и химическим способами.

Механическая очистка котлов от накипи осуществляется с помощью ручного и механического инструмента.

Кручному инструменту относятся шаберы, скребки, металлические щетки.

К механическому инструменту относятся нераскидные (см.рис. 54) и раскидные (см.рис. 55) головки, приводимые в движение через гибкий вал от электродвигателя или воздушной турбинки.

Рис. 54 (а). Головки ОП нераскидные для очистки открытых поверхностей:

Рис. 54 (б). Головки нераскидные эллипсовидные для очистки труб:

2 — головка эллипсовидная.

Рис. 55. Раскидные головки

для очистки труб:

При механической очистке в первую очередь проводится очистка стенок барабанов и коллекторов, так называемых открытых поверхностей. Для этого применяют специальные головки ОП (открытая поверхность). Головки ОП оборудованы шарошками, насажденными на оси. При вращении электродвигателем или воздушной турбинкой вместе с головкой вращаются и шарошки, счищая своими зубцами накипь со стенок, к которым прижимается головка. Головки ОП бывают одно-, двух-, трех- и четырехрядными.

Удаление накипи с применением ручного инструмента производится в местах, недоступных для очистки механическим инструментом (в углах соединения перегородок, возле выступающих концов труб и т.д.)

Очистка накипи молотком с острыми концами, так называемым клавачем, категорически запрещается, поскольку при этом повреждается металличёская поверхность барабана на глубину 0,5-1,0 мм, что благоприятствует усилению коррозии.

Очищенную ручным или механическим инструментом поверхность моют протоком воды, а потом проверяют качество очистки.

Экранные и кипятильные трубы очищают после очистки барабанов и коллекторов. Для этого применяют другие головки, которые отличаются от головок ОП тем, что оси шарошек прикреплены к головке на шарнирах. При вращении головки эти оси вместе с шарошками от действия центробежной силы расходятся в стороны, прижимаются к стенке трубы и очищают ее от накипи. Такие головки для очистки труб называются раскидными.

Во всех случаях очистка труб шарошками осуществляется с одновременной обмывкой водой мест очистки. При этом происходит охлаждение шарошек и смывание накипи, которая забивает пространство между зубцами шарошек. Во время очистки гибкий вал не следует пропускать в трубу ниже закрепленного хомутика, чтобы предотвратить выход головки из нижнего конца трубы и поломку шарошек.

Химическая очистка котлов:

Для химической очистки применяется техническая соляная кислота. Концентрация раствора кислоты зависит от толщины слоя накипи. На каждый 1 мм накипи используют 1% раствора кислоты. Раствор концентрацией ниже 3% и выше 10% не используют. Вместо выше 10%- й концентрации делается повторная промывка свежим раствором предыдущей концентрации.

Подогрев и, тем более, кипячение раствора в котле не допускается, так как это приведет к коррозионному разрушению стенок, интенсивному выделению вредных паров и углекислого газа. Даже при нормальном процессе химической очистки котлов раствором соляной кислоты необходимо принимать меры безопасности: включить вентиляцию котельной, а при ее отсутствии — открыть окна и двери; персонал должен работать в спецодежде и защитных очках.

Для уменьшения разрушительного действия соляной кислоты на металлические стенки котла в ее раствор нужно добавлять пассиватор приблизительно 1/10 часть кислоты. В роли пассиваторов используют технический уротропин, столярный клей, конопляный жмых.

Для химической очистки используют промывочные машины, включающие в себя:

— емкости для приготовления раствора кислоты;

— шланги для подачи раствора в котел и отвода раствора в емкости.

При прокачке раствора через котел накипь бурно растворяется с интенсивным выделением газа и пены. Окончание процесса определяется по прекращению выделения СО₂ и пены. Тогда в раствор добавляют воду и выпускают в канализацию. После этого котел промывают чистой водой, пока вода не станет прозрачной. Для нейтрализации котел промывают NaOH той же концентрации, что и кислотный раствор, а потом чистой водой и делают осмотр качества очистки. Не рекомендуется делать кислотную промывку котлов больше 2-3 раз за все время эксплуатации котла. Во время очистки необходимо следить за содержимым железа в растворе. Очистка делается под надзором специалиста-химика.

Источник