Общая характеристика

На теплообменных поверхностях котлов и трубок теплообменников могут образовываться отложения накипи. Накипь возникает вследствие образования нерастворимых соединений в результате реакции между соединениями, растворенными в воде; эти соединения откладываются на теплообменных поверхностях, омываемых водой.

Проблемой, связанной с образованием накипи, является то, что теплопроводность последней, как правило, на порядок ниже, чем теплопроводность стали. При образовании на теплообменных поверхностях отложений определенного химического состава, коэффициент теплопередачи поверхностей уменьшается с ростом толщины отложений. Поэтому даже незначительные отложения могут действовать в качестве эффективного теплоизолятора, способствуя существенному снижению теплообмена. Результатом этого может быть перегрев трубок котла или теплообменника, возможно, приводящий к их повреждению, а также снижение общего КПД системы. Своевременно удаляя накипь, предприятие может легко добиться снижения затрат на энергию и, как следствие, сокращения общих эксплуатационных затрат.

Дополнительный расход топлива в результате образования накипи может достигать 2% для водотрубных котлов и 5% для жаротрубных котлов.

На уровне отдельного котла регулярное удаление накипи может обеспечить значительное энергосбережение.

Экологические преимущества

Снижение потерь энергии.

В таблице представлено снижение коэффициента теплопередачи в зависимости от толщины слоя накипи на теплообменной поверхности.

Таблица - Снижение коэффициента теплопередачи в зависимости от толщины слоя накипи

Воздействие на различные компоненты окружающей среды

Подготовка питательной воды с целью предотвращения образования накипи может приводить к увеличению расхода специализированных реагентов.

Производственная информация

Удаление отложений накипи производится во время остановки котла.

Существуют различные методы удаления отложений накипи и предотвращения их образования:

ü эксплуатация котла при более низком давлении означает и более низкую температуру, при которой происходит менее интенсивное образование накипи. Эта одна из причин, по которым рекомендуется использовать пар настолько низкого давления, насколько это возможно;

ü отложения могут удаляться во время технического обслуживания котла как механическим, так и химическим (кислотным) способом;

ü если накипь образуется слишком быстро, целесообразно проанализировать и пересмотреть методы водоподготовки. Может быть необходима более качественная очистка воды или использование дополнительных добавок.

Косвенным показателем наличия отложений накипи является температура дымовых газов. Повышение температуры дымовых газов (при постоянных нагрузке котла и избытке воздуха горения) с большой вероятностью свидетельствует об образовании накипи.

Применимость

Наличие отложений накипи обнаруживается посредством простого визуального осмотра во время технического обслуживания. Как правило, для котлов высокого давления (50 бар) соответствующий осмотр и удаление накипи целесообразно производить несколько раз в год. Для устройств низкого давления (2 бар) рекомендуется ежегодное техническое обслуживание.

Возможно предотвратить образование накипи посредством улучшения качества воды (например, перейдя к использованию более мягкой или деминерализованной воды). Целесообразность химического (кислотного) удаления накипи необходимо тщательно оценивать, в особенности, в случае котлов высокого давления.

Экономические аспекты

Зависят от используемых методов и других факторов, в частности, химического состава сырой питательной воды, типа котла и т.д. Окупаемость соответствующих затрат достигается за счет экономии топлива, повышения надежности паровых систем и увеличения срока службы котлоагрегатов (что позволяет сократить время простоев и снизить капитальные затраты).

Мотивы внедрения

Повышение надежности паровых систем и увеличение срока службы котлоагрегатов.

Источник: Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности