Введение к работе
Актуальность работы обусловлена экономией энергоросурсов и зелпчонием сроков слусбы теплообмешюго оборудования. Обеспечить эплообмен без потерь могут только чистые поверхности, свободные р эксплуатационных оглокений. Известные применяемые для хнмичес-IX очисток реагенты либо дороги и дефицитны (комплзкооны), либо юьма агрессивны (минеральные кислоты). Предлагавши реагент -ісульфат аммония - продукт многотоннажного производства, досту-ІН, недорог и коррозионно безопасен. По эффективности не уотупа-; известным композициям для химических очисток поверхностей теп-юобмена.
Интенсификация теплообмена обеспечивает применение труб о ис-'сстеєняо'і деформацией поверхности, разновидностью которых явля-'ся профильные витые трубы (ПВТ). Увеличение теплопередачи з ап-іратах с ПВТ достигает 25-7СЙ, однако вопрос о целесообразности : применения на когзг быть рсивн без учета коррозионной стойкости.
При недостаточной качестве воды, циркулирующей через аппарат, исходит быстрое зарастание внутрешюй поверхности труб эксплуа-щионными оглог-ениями, что существенно влияет на общее терличес->е сопротивление теплообмену. Образование отлоевняЙ характерно к для гладких, гак и для профильных трубных пучков; необходимо яснигь особенности загрязнений последних, так как баз четкого едставленпя о них невозможно решить проблему очистки.
Своевременное и грамотное проведение химическое очистки суще-венно сникает тепловые потери,'что позволяет считать ее'ресурсо-ерзгаэдим мероприятием.
Пель и задачи иостодования. Разработка технологии хиг:лческой истки поверхносте;! теплообмена новым реагентом могят быть осуще-влена на основе изучения: - коррозионного поведения профильного трубного пучка;
_ 3 -
оостава, свойотв и особенностей распределения по поверхности теплообмена образующихся отлокений;
закономерностей взашлодейотвия раствора и отложений, факторов, определявдих его скорость.
Цель исследования состоит в разработке технологии химической очистки поверхностей теплообмена, пригодной как для гладких, так и для профильных трубных пучков, эффективной дія некоторых оксидных отложений и безопаояой в коррозионном отношении.
Научная новизна. Получена зависимость относительной коррозионной стойкости ПВТ от параметра профилирования, с помощью которой мозшо прогнозировать величину коррозионного износа профильных труб из сплавов Л68, Л07О-І, MH2S-I, наиболее распространенных в теплоэнергетике.
Изучена сравнительная загрязнязмость гладких и профильных груб, определены места локализации отлокений.
Получены закономерности растворения оксидов меди и железа,
составляющих основную маооу отлокений, в бисульфате аммония (кон
станты скорости, порядки реакций, индукционный период, природа ли
митирующих стадий, влияние окислителей и восстановителей). Доказа
но преимущество использования бисульфата аммония для растворения
оксидных отложений, по сравнению с бисульфатами щелочных шталлов
и серной кислотой, что обусловлено кислотной диссоциацией иона
аммония. -
Разработана технология химической промывки поверхностей теплообмена новым реагентом - бисульфатом аммония, основанная на закономерностях взаимодействия раствора, оксидных отлокений и конструкционных материалов оборудования. Технология защищена двумя авторскими свидетельствами.
Практическая ценность. Еазрабоганная технология внедрена на Северодвинской ТЭЦ-I, Пермской ТЭЦ-14, Ленинградской Правобережной и Свердловской ТЭЦ-I о положительными результатами и реальным
экономическим эффектом за. счет экономии топлива и увеличения межремонтного периода.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуздались на ІУ Всесоюзной конференции "Мировой Океан", (Владивосток, 1983 г.), Всесоюзной конференции "Долговечность энергетического оборудования и динамика гидроупругих оистем" (Челябинск, 1986 г.), Всесоюзной конференции "Научно-технический прогресс в области совершенствования тепловых процессов промышленных установок и ТЭЦ"' (Челябинск, 1987 г.), УШ научно-практической конференции УПИ "Оптшяізация и создание ресурсосберегающих технологий в химической промышленности и теплоэнергетике" (Свердловск, 1988г), Всесоюзном семинаре "Предотвра-дениэ загрязнений и очистка от них теплообменных аппаратов-охладителей электростанций и промышленных предприятий" (Киев, 1990 г.). По материалам диссертации опубликовано 12 сообщений.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глэе, выводов по результатам работы, списка литературы из 138 наименований и приложений, включающих программу аппроксимации, результаты регрессионного анализа' и акты внедрения. Общий объем работы составляет 203 страницы, включая .42 рисунка и .22. таблицы,-