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

РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫВКИ КОТЛОВ И ТЕПЛООБМЕННИКОВ

Каталог реагентов для промывки

Декарбон 1	Теплотекс плюс	Декарбон	Люксан

УСТАНОВКИ И НАСОСЫ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И КОТЛОВ

Каталог установок для промывки

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. 

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 рисунке 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.

Рисунок 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). 

Рисунок 2 - Влияние толщины слоя накипи и её теплопроводности на 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 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

Каталог реагентов для промывки

Декарбон 1	Теплотекс плюс	Декарбон	Люксан

УСТАНОВКИ И НАСОСЫ ДЛЯ ПРОМЫВКИ ТЕПЛООБМЕННИКОВ И КОТЛОВ

Каталог установок для промывки