Консервация газового оборудования котельной
Методы консервации котлов и емкостного оборудования
Консервация водогрейных котлов газом
Редуктор для аргона.
Первым разберем консервацию котлов газом. Суть заключается в том, что в нагреватель закачивается газ, который при контакте с влажными металлическими поверхностями не запускает процессы окисления, то есть коррозию. Газ полностью выдавливает воздух, в котором содержится кислород. Можно использовать:
В инструкции по консервации водогрейных котлов есть четкий алгоритм действий. Для начала нужно заполнить нагреватель деаэрированной водой – это вода, из которой удален воздух. Но в принципе, можно заливать и обычную воду. Затем к верхнему патрубку нагревателя подключается баллон с газом.
Давление в газовом баллоне огромное, порядка 140 атмосфер. Если дать такое давление напрямую в отопительный котел, то его разорвет. Поэтому на баллон накручивается редуктор.
На нем есть два манометра. Один манометр показывает давление, которое идет с баллона, а второй манометр – давление, которое подается в котел. На редукторе можно установить необходимое давление и когда это значение будет достигнуто, то подача газа из баллона прекращается. Таким образом, можно не только безопасно заполнить котел газом, но и нагнать давление до необходимого значения (рекомендуется 0,013 мПа).
Процесс происходит примерно так:
Время от времени нужно проверять давление газа и в случае необходимости вносить корректировки. Главное, не допустить попадания воздуха в котел.
4.1. Содержание котлов и вспомогательного оборудования на консервации
4.1.1. Выводить в резерв паровые и водогрейные котлы без принятия необходимых мер по защите металла котлов от коррозии запрещается.
4.1.2. Консервация котлов должна осуществляться одним из следующих способов: на срок до одного месяца — заполнение котла щелочным раствором; на срок свыше одного месяца — применение влагопоглотителей или растворов нитрата натрия.
4.1.3. При сухой консервации котлов должны применяться влагопоглотители: хлористый кальций (CaCl2), силикагель марки МСМ, негашеная известь [Ca(OH)2], в результате чего относительная влажность внутренней среды в котле должна поддерживаться ниже 60%.
4.1.4. Перед консервацией котла необходимо провести следующие предварительные мероприятия:
а) установить заглушки на паровых, питательных, дренажных и продувочных линиях котла;
б) слить воду из котла;
в) очистить внутреннюю поверхность котла;
г) произвести кислотную промывку водяного экономайзера, если механическая очистка его невозможна;
д) очистить от летучей золы и шлака наружные поверхности нагрева котла и газоходы;
е) просушить поверхность нагрева котла вентилятором через открытые люки барабанов и коллекторов котла.
4.1.5. Количество влагопоглотителя на 1 куб. м внутреннего объема консервируемого котла должно быть не менее (в кг):
хлористого кальция — 1 — 1,5;
силикагеля — 1,5 — 2,5;
негашеной извести — 3 — 3,5.
Негашеная известь используется как исключение при отсутствии других влагопоглотителей.
4.1.6. По окончании всех работ должен быть составлен акт о консервации котла.
4.1.7. При щелочной консервации водяной объем котла должен заполняться деаэрированным конденсатом с добавкой до 3 г/л едкого натра (NaOH) или 5 г/л тринатрийфосфата (Na3PO4).
4.1.8. При добавке к конденсату до 50% умягченной деаэрированной воды присадка едкого натра должна быть увеличена до 6 г/л, а тринатрийфосфата — до 10 г/л.
Мокрый метод для консервации отопления
Если вы не планируете использовать газовый котел Будерус в течение нескольких месяцев, то его нужно законсервировать.
То же касается и твердотопливных котлов Будерус. По отзывам это значительно продлевает их жизнь.
Если вам нужно законсервировать котел и нет риска, что жидкость в нем замерзнет, то кроме антифриза можно использовать воду с добавлением сульфата натрия. Его концентрация должна быть не менее 10 гр/л. После этого жидкость нагревается, чтобы удалить из нее воздух и все патрубки закупориваются. Жидкость закачивается при помощи насоса для опрессовки. Они бывают разные: ручные, автоматические, бытовые и профессиональные. О том, как заполнить систему отопления мы уже писали.
Подготовка к консервации котлов
Газовые котлы (паровые и водогрейные) отключаются от магистрального газо- и водопровода специальными заглушками, которые полностью остужаются, после чего через дренажные системы из них удаляется вода. Затем специалисты по ремонту котельного оборудования приступают к внутренней чистке котлов от накипи. Накипь существенно уменьшает сроки годности котлов и снижает их КПД в среднем на 40%, поэтому ежегодно проводится тщательная очистка внутренних элементов котлов. Несмотря на то, что котловая вода проходит предварительную химическую очистку от тяжелых солей кальция и магния, за отопительный сезон значительная часть этих солей откладывается на внутренних поверхностях нагрева котельных агрегатов.
3 способа очистки котлов от накипи:
При механическом способе очистки сначала очищаются внутренние поверхности барабанов и коллекторов, а затем экранные трубы. Очистка выполняется при помощи затупленных зубил, а также специальных головок, работающих от электродвигателя по принципу бормашины.
В местах, недоступных для механической очистки, производится ручная очистка, для которой используются специальные скребки, проволочные щетки, абразивный инструмент и тупые молотки из мягкой стали. При ручной очистке запрещено использовать зубила и другой острый инструмент, чтобы исключить нарушение поверхности металла.
Самый быстрый и эффективный способ очистки — химический, который, в свою очередь, делится на кислотный и щелочной. Щелочную очистку специалисты котельной проводят самостоятельно, используя кальцинированную или каустическую соду. Кислотная очистка производится производится представителем специальной организации. При этом используется растворы соляной или серной кислоты.
Методы консервации котлов
Консервация необходима* для предотвращения процесса коррозии. Консервация котлов на летний период может быть произведена любым из четырех методов:
При консервации котлов мокрым методом котлы заполняются специальной жидкостью, образующей защитную пленку на внутренних поверхностях нагрева, которая препятствует проникновению кислорода.
При сухом методе из котлов удаляется вода, а внутри барабанов и коллекторов устанавливаются поддоны из нержавеющей стали, которые заполняются влагопоглотителями (хлористый кальций зернистый или негашеная известь). После этого котлы подвергаются герметизации.
Газовый метод предполагает заполнение котлов любым инертным газом, что также предотвращает коррозию.
Метод избыточного давления применяется в случаях, если котлы нужно остановить на небольшой срок (до 10 дней). Во всех остальных случаях используются первые три метода.
Соблюдая правила очистки и консервации котельного оборудования во время летнего периода, можно добиться высокого КПД котлов в отопительный сезон, а также значительно снизить затраты на их ремонт.
Сухой метод консервации водонагревателей
Консервация котельной сухим методов дает такие же высокие гарантий сохранности оборудования, как вышеописанные способы. Суть дела заключается в том, чтобы полностью просушить внутренние каналы от влаги. Сделать это можно несколькими способами:
В РФ котел Dakon завоевал авторитет, поэтому объемы его продаж постоянно растут.
В итальянских газовых котлах Ферроли неисправности случаются только в случае неправильной эксплуатации.
Выпарить влагу можно, включив горелку или разведя пламя в топке пустого (без жидкости) котла. Важно чтобы пламя было очень медленным, чтобы не прогорел теплообменник. В каналах нагревателя остается воздух, а в нем всегда присутствует влага в виде пара. Эта влага может сконденсироваться при определенных условиях. Наличие влаги в воздухе хоть и медленно, но все же приводит к разрушению металла. Поэтому нужно делать закладки влагопоглощающего вещества. Для этого подходит зернистый хлористый калий или негашёная известь. Периодически влагопоглощающие порошки нужно менять (раз в два месяца).
Инструкция по консервации паровых и водогрейных котлов
Особенностью состояния энергетики сегодня является то, что на теплостанциях увеличилось количество останов и простоев котлов, это обуславливается изменением в режиме энергопотребления и теплоснабжения. Оборудование резервируют на неопределенный период. Во время остановки котла давление среды понижается до атмосферного, присутствует вероятность попадания в него влаги и воздуха, в результате котлы подвергаются коррозии, что считается опасным, так как существует вероятность повреждения всего теплового оборудования, в том числе и трубопроводов. Поэтому на данный момент вопрос консервации особенно актуален, и разработка технологий по этому поводу прогрессирует.
Схема твердотопливного котла.
Благодаря защите от коррозии, образовавшейся во время простоя, сохраняется рабочее состояние оборудования, сокращаются затраты на его ремонт и восстановление, поддерживаются технико-экономические показатели работы тепловых электростанций, а также сокращаются издержки производства.
Существует несколько способов консервации котлов:
Суточный простой незаконсервированного котла приведет к ржавчине оборудования в контуре до 50 кг оксида железа. При остановке водогрейных котлов на период 15 часов или барабанных до 1 суток рекомендуют производить консервацию способом избыточного давления, на небольшой период (5-6 дней) — метод сухой консервации. Выбор подходящего метода для исключения кислородной коррозии производится, учитывая параметры и мощность котлов, их специфику при эксплуатации.
Для предотвращения стояночной коррозии металла поверхностей нагрева котлов во время капитального и текущего ремонтов применимы только способы консервации, позволяющие создать на поверхности металла защитную пленку, сохраняющую свои свойства в течение 1-2 месяцев после слива консервирующего раствора, так как опорожнение и разгерметизация контура в этом случае неизбежны.
СП 89.13330.2016 Котельные установки.
Актуализированная редакция СНиП II-35-76
РД 34.20.591-97. Методические указания по консервации тепломеханического оборудования
С вводом настоящих Методических указаний утрачивают силу «Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования: РД 34.20.591-87» (М.: Ротапринт ВТИ, 1990).
. Консервацию котлов и турбоустановок проводят для предотвращения коррозии металла внутренних поверхностей как при режимных остановах (вывод в резерв на определенный и неопределенный сроки, вывод в текущий, средний и капитальный ремонт, аварийный останов), так и при остановах в продолжительный резерв или ремонт (реконструкцию) на срок свыше 6 мес.
Курсы
Настоящие Методические указания являются дополнением к действующим и распространяются на энергетические и водогрейные котлы и турбоустановки тепловых электростанций.
Методические указания определяют основные технологические параметры консервации, устанавливают критерии выбора параметров, технологию проведения консервации котлов и турбоустановок при выводе в ремонт или длительный резерв.
1.2. Защитный эффект
РД 34.20.591-97 Методические указания по консервации тепломеханического оборудования
. На основе Методических указаний на каждой электростанции должно быть разработано и утверждено техническое решение по организации консервации конкретного оборудования, определяющее способы консервации при различных видах остановов и продолжительности простоя, технологическую схему и вспомогательное оборудование консервации.
При разработке технического решения целесообразно привлечение специализированной организации.
Техническое выполнение консервации
Вся процедура состоит из трех этапов. На первом выполняется удаление с поверхностей оборудования всевозможных загрязнений, а также следов коррозии. При необходимости и наличии технической возможности может иметь место и проведение ремонтных операций. Завершают этот этап меры по обезжириванию поверхностей, пассивированию и сушке. Следующая стадия предполагает обработку защитными средствами, которые подбираются на основе индивидуальных требований эксплуатации технического средства. Например, консервация котлов может предусматривать обработку жаропрочными составами, которые в будущем обеспечат конструкции оптимальные показатели стойкости перед воздействием высоких температур. К универсальным средствам обработки можно отнести антикоррозийные порошки и жидкостный ингибитор. Заключительный этап предусматривает упаковку оборудования.
Инструкция по консервации паровых и водогрейных котлов
Особенностью состояния энергетики сегодня является то, что на теплостанциях увеличилось количество останов и простоев котлов, это обуславливается изменением в режиме энергопотребления и теплоснабжения. Оборудование резервируют на неопределенный период. Во время остановки котла давление среды понижается до атмосферного, присутствует вероятность попадания в него влаги и воздуха, в результате котлы подвергаются коррозии, что считается опасным, так как существует вероятность повреждения всего теплового оборудования, в том числе и трубопроводов. Поэтому на данный момент вопрос консервации особенно актуален, и разработка технологий по этому поводу прогрессирует.
Схема твердотопливного котла.
Благодаря защите от коррозии, образовавшейся во время простоя, сохраняется рабочее состояние оборудования, сокращаются затраты на его ремонт и восстановление, поддерживаются технико-экономические показатели работы тепловых электростанций, а также сокращаются издержки производства.
Существует несколько способов консервации котлов:
Суточный простой незаконсервированного котла приведет к ржавчине оборудования в контуре до 50 кг оксида железа. При остановке водогрейных котлов на период 15 часов или барабанных до 1 суток рекомендуют производить консервацию способом избыточного давления, на небольшой период (5-6 дней) — метод сухой консервации. Выбор подходящего метода для исключения кислородной коррозии производится, учитывая параметры и мощность котлов, их специфику при эксплуатации.
Для предотвращения стояночной коррозии металла поверхностей нагрева котлов во время капитального и текущего ремонтов применимы только способы консервации, позволяющие создать на поверхности металла защитную пленку, сохраняющую свои свойства в течение 1-2 месяцев после слива консервирующего раствора, так как опорожнение и разгерметизация контура в этом случае неизбежны.
Инструкция по консервации паровых и водогрейных котлов газом
Схема газового котла.
Этот способ предназначен для консервации котлов во время простоя со снижением давления до атмосферного. Его применяют для консервации паровых и водогрейных котлов. Во время предложенной консервации котел опорожняют от воды и заполняют газом (к примеру, азотом), после чего поддерживают избыточное давление внутри котла, одновременно, перед тем как подать газ, его заполняют деаэрированной водой.
Способ консервации парового котла предполагает заполнение котла газом при избыточном давлении в поверхности нагрева 2-5 кг/см² при параллельном вытеснении воды в барабане. В данном случае попадание воздуха внутрь исключено. Согласно данной схеме, газ (азот) подводится к выходным коллекторам пароперегревателя и в барабан. Малое избыточное давление в котле обусловлено расходом азота.
Такой способ нельзя использовать при консервации котлов, в которых давление снизилось после остановки до атмосферного и вода была спущена. Бывают случаи аварийной остановки котла. Во время ремонта его полностью опорожняют, соответственно, внутрь попадает воздух. Удельный вес азота и воздуха несущественно отличается, поэтому в случае заполнения котла воздухом заменить его на азотный невозможно. На всех участках нахождения воздуха и там, где влажность превышает 40%, металл оборудования будет подвержен кислородной коррозии.
Малая разница в удельном весе — это не единственная причина. Вытеснение воздуха из котла и равномерное распределение по нему азота невозможно и из-за отсутствия гидравлических условий, причиной которых является система подачи азота (путем выходных коллекторов пароперегревателя и барабана). Также в котле присутствуют так называемые недренируемые участки, которые нереально заполнить. Следовательно, подобный способ применим лишь после работы котла под нагрузкой с сохранением в нем избыточного давления. Это и есть недостаток такого технического решения.
Задачей метода консервации котла газом является повышение надежности и эффективности котлов, которые выводят в резерв путем полного заполнения пароводяного тракта газом вне зависимости от режима останова. Описанный способ консервации поясняется схемой (изображение 1).
Схема консервации котла с указанием котельного оборудования: 
Схема парового котла.
Перечень необходимых инструментов, приборов, приспособлений:
Процесс консервации котла газом осуществляется следующим образом (приведен пример консервации парового барабанного котла):
Схемы сепарационных устройств в барабане котла.
Котел освобождают от воды после его останова, открыв все его нижние точки. После опорожнения в некоторых местах остается паровоздушная смесь, содержащая кислород, вызывающий коррозию металла котельного оборудования. Для того чтобы вытеснить паровоздушную смесь, все элементы котла (1, 3, 5, 7, 8, 10, 11) заполняют деаэрированной водой. Заполнение происходит через нижние точки (12). Полное заполнение контролируется вентилем (15), после чего закрывают и подают азот через вентиль (14), далее через воздушники (9, 2, 6, 4, 13).
Подавая азот в котел, необходимо открыть дренажи нижних точек всех его составляющих. Далее вода вытесняется, и котел заполняется азотом. Давление азота в котле корректируется на линии подвода 14 и (при надобности) на линии отвода 16. После того как вода полностью вытеснена и котел заполнен азотом, устанавливают необходимое для консервации избыточное давление (25-100 мм вод.ст.). Несмотря на присутствие незначительного количества деаэрированной воды в некоторых участках котла, металл оборудования коррозии не подвергается, это доказано исследованиями.
Следовательно, предложенный способ значительно повышает надежность консервации за счет абсолютного избавления котла от воздуха, заполняя его деаэрированной водой и азотом с параллельным вытеснением воды.
Инструкция мокрого способа консервации водогрейных и паровых котлов
Схема работы воздуховода.
Котел заполняют консервирующими растворами, которые создают на металле слой, сохраняющий свои свойства на протяжении всего времени бездействия парогенератора. В воду, которой заполняют парогенератор, добавляют раствор щелочи, соблюдая пропорции: 2-3 кг гидроксида натрия и 5-10 кг фосфата натрия на 1 л³ воды с добавлением 1 кг гидрата аммиака либо 10%-ный раствор гидразин-гидрата. Такой раствор обеспечивает концентрацию в воде 200 мг/кг NzH, его добавляют, используя плунжерный насос. Расконсервация котла и его растопка после этого способа консервации проходит довольно быстро. Чтобы исключить возникновение коррозии, используют специальный защитный раствор, который содержит едкий натр. Практикуется и применение кальцинированной соды, но это нежелательно, так как существует опасность возникновения местной коррозии.
Используя мокрый способ консервации, котел заполняют защитным раствором, что обеспечивает абсолютную устойчивость к ржавчине, даже если жидкость насыщена кислородом. Во время использования предложенного метода консервации возможно определить срок допускаемой продолжительности без потери горной выработки; определяют сроки осушения, ремонт крепи, вентиляции, подъемного комплекса и другого оборудования с проведением иных репаративных мероприятий.
Технология консервации мокрым способом
Проводя мокрую консервацию котла, нужно обеспечить сухость его поверхности и кладки, плотно закрыть все люки. Следить за концентрацией раствора (содержание сульфата натрия должно быть не ниже 50 мг/л). Применение метода мокрой консервации при проведении ремонтных работ или при наличии неплотностей в котле неприемлемо, так как соблюдение герметичности является главным условием. Если при сухом и газовом методе консервации просачивание пара недопустимо, то при мокром — не так опасно.
Схема двухоборотного пароперегревателя.
При необходимости остановить котел на небольшой период используют простой метод мокрой консервации, заполняя котел и паронагреватель деаэрированной водой с поддержанием избыточного давления. В случае понижения давления в котле после его останова до 0 заполнение деаэрированной водой уже безрезультатно. Тогда нужно вскипятить котловую воду при открытых воздушниках, это делается с целью удаления кислорода. После кипячения, если остаточное котловое давление не ниже 0,5 МПа, можно проводить консервацию. Такой метод применяют только при невысоком содержании кислорода в деаэрированной воде. Если содержание кислорода превышает допустимое значение, возможна коррозия металла пароперегревателя.
Котлы с остановом в резерв сразу после работы могут быть подвержены мокрому способу консервации, не вскрывая барабаны и коллекторы.
В питательную воду можно добавить аммиак в газообразном виде. На поверхности металла образуется защитная пленка, предохраняющая его от коррозии.
Для того чтобы исключить возникновение коррозии в котлах, которые находятся в резерве долгое время, используют метод мокрой консервации, поддерживая в котле избыточное давление азотной подушки над жидкостью, исключается вероятность проникновения воздуха в котел. В отличие от сухой консервации, при которой водоотливные средства действуют, обеспечивается водоотлив из горной выработки, котельное оборудование поддерживается в состоянии, пригодном к использованию при необходимости. На момент консервации списание запасов полезных ископаемых не разрешается.
Способ консервации путем создания избыточного давления
Схема подключения клапана котла.
Инструкция по технологии консервации котла путем создания избыточного давления применима вне зависимости от поверхности нагрева котла. Другие методы с применением воды и специальных растворов не способны защитить от коррозии промежуточные пароперегреватели котлов, так как во время заполнения и отмывки возникают определенные трудности. Чтобы защитить пароперегреватели, применяют консервацию путем вакуумной сушки с применением газообразного аммиака или заполнение азотом вне зависимости от простоя. Что касается металла экранных труб и других частей пароводяного тракта барабанных котлов, они в такой же мере не защищены на все 100%.
Предлагаемая технология консервации подходит как для паровых, так и для водогрейных котлов. Принцип данного метода заключается в поддержании в котле давления выше атмосферного, что предотвратит попадание в него кислорода, и применяется для котлов любых типов давлений. Для поддержки избыточного давления в котле его заполняют деаэрированной водой. Такой способ применяют, когда существует необходимость вывода котла в резерв или проведения ремонтных работ, не связанных с проведением мероприятий на поверхности нагрева, общим сроком до 10 суток.
Осуществление метода поддержания избыточного давления в остановленных водогрейных или паровых котлах возможно несколькими способами:
Выбор того или иного способа зависит от режима эксплуатации котельной, общего числа резервных и действующих котлов и т.д.
Сухой способ консервации котлов
Схема отвода котла.
Освобождение котла от воды при давлении выше атмосферного происходит после опустошения за счет тепла, накопленного металлом, обмуровки и изолированности с поддержанием температуры котла выше температуры атмосферного давления. Одновременно подсушиваются внутренние поверхности барабана, коллекторов и труб.
Сухой останов применим к котлам с любым давлением, но при условии отсутствия в них вальцовочных соединений труб с барабаном. Проводится при плановом останове в резерв или на период ремонтных работ оборудования сроком не более 30 суток, а также при аварийном останове. Для того чтобы исключить попадание в котел влаги во время простоя, нужно следить за его отключением от трубопроводов воды и пара, находящихся под давлением. Должны быть плотно закрыты: установки проглушек, запорная арматура, ревизионные вентили.
Вытеснение воды производят при показателях давления 0,8-1,0 МПа после того, как котел был остановлен и охлажден естественным путем. Промежуточный пароперегреватель обеспаривают на теплообменник. По окончании дренирования и подсушки вентили и задвижки пароводяной схемы котла, лаз и шибер топки и газохода должны быть закрыты, открытыми остаются лишь ревизионный вентиль, в случае необходимости устанавливают проглушки.
В процессе консервации после того, как котел полностью остыл, необходимо периодически следить за попаданием воды или пара в котел. Такой контроль осуществляется путем зондирования пространств вероятного попадания их в области запорной арматуры, открытия дренажей нижних точек коллекторов и трубопроводов, вентилей пробоотборных точек на небольшой период.
В случае обнаружения попадания воды в котел нужно принять необходимые меры. После этого котел подлежит растопке, поднятию в нем давления до 1,5-2,0 МПа. Указанное давление поддерживают на протяжении нескольких часов, а затем производят азот заново. Если попадание влаги невозможно устранить, прибегают к способу консервации путем поддержания в котле избыточного давления. Подобный метод еще используют, если во время останова котла производились ремонтные работы оборудования на поверхностях нагрева и возникла необходимость опрессовки.