Rozróżnia się chemiczne czyszczenie urządzeń ciepłowniczych i klimatyzacyjnych:
przed włączeniem ich do eksploatacji
po określonym okresie eksploatacji (podczas przerwy w pracy)
w trakcie eksploatacji
W każdym z wymienionych przypadków technologia czyszczenia jest inna.
W pierwszym przypadku chodzi o usunięcie z wewnętrznych powierzchni elementów
metalowych wszelkich pozostałości po procesie metalurgicznym oraz zanieczyszczeń
powstałych w trakcie montażu. Są to głównie: zendra walcownicza, rdza, piasek,
ziemia formierska, oleje, smary, pozostałości po spawaniu. Nieusunięte w odpowiednim
czasie powodują one poważne zaburzenia podczas eksploatacji, a mianowicie:
zanieczyszczenia wody obiegowej, nierównomierny rozpływ czynnika grzejnego,
niedomykanie zaworów, zatykanie przewodów o najmniejszych średnicach, stymulowanie
korozji wżerowej i powstawania osadów.
W pozostałych dwu przypadkach płukanie chemiczne ma na celu oczyszczenie powierzchni
z zanieczyszczeń wytworzonych w czasie eksploatacji, tzn. z kamienia kotłowego
i produktów korozji, łatwo powstających przy okresowym nawet niedotrzymaniu warunków
prawidłowego uzdatniania wody. Takie czyszczenie konieczne jest także po dłuższej przerwie
w pracy urządzeń, przy braku odpowiedniej ich konserwacji.
Czyszczenie chemiczne można prowadzić oddzielnie dla poszczególnych urządzeń
(kotłów, zbiorników, wymienników ciepła, skraplaczy, wież chłodniczych itp.)
albo dla całego układu. Decyduje o tym stopień zanieczyszczenia elementów, skład osadu
i pojemność wodna urządzenia. Płukanie jest zawsze uzasadnione technicznie i ekonomicznie
w przypadku nowych urządzeń i po dłuższych przerwach w pracy. Słuszność tej zasady
nie jest w pełni doceniana przez użytkowników.
Natomiast chemiczne czyszczenie po określonym okresie eksploatacji powinno być prowadzone zawsze po stwierdzeniu:
przepalenia nawet pojedynczych rur w kotle, co może być spowodowane niewielką
ilością twardego osadu, ok. 50 g/m² (co odpowiada grubości 0,025 mm przy gęstości
objętościowej osadu 2000 kg/m³)
istnienia osadu w wycinkach rur grożącego przepaleniem kotła
osadu w ilościach większych niż 300 g/m² (co odpowiada grubości ok. 1 mm)
chropowatego i porowatego osadu w przewodach rozprowadzających gorącą wodę
wyraĽnego obniżenia efektu chłodzenia wody w urządzeniach klimatyzacyjnych
Przeprowadzone w odpowiednim momencie czyszczenie chemiczne zabezpiecza przed całkowitym
zniszczeniem urządzeń i umożliwia dalszą ich prawidłową eksploatację, bez potrzeby wymiany na nowe.
Technologia czyszczenia chemicznego
Dobór technologii czyszczenia chemicznego dla nowych urządzeń jest stosunkowo prosty, gdyż wiadomo
z góry, jakiego typu zanieczyszczenia należy usunąć. Natomiast w urządzeniach eksploatowanych zarówno
skład, struktura, jak i grubość osadów mogą być różne i uzależnione od warunków pracy. Nawet
w poszczególnych miejscach tego samego urządzenia można spotkać zanieczyszczenia różniące się
w istotny sposób między sobą. Stąd też wybór właściwych reagentów i technologii czyszczenia jest
skomplikowany i wymaga zawsze wykonania wstępnych badań, do których zalicza się:
ocenę stanu powierzchni czyszczonego urządzenia
pobranie próbek osadów z poszczególnych miejsc
wykonanie analizy chemicznej osadów
przeprowadzenie laboratoryjnych prób rozpuszczania
osadów w warunkach statycznych i dynamicznych, przy stosowaniu kąpieli o różnych składach i stężeniach
W wielu przypadkach z badań tych wynika konieczność stosowania kolejno kilku kąpieli lub kąpieli
wieloskładnikowej rozpuszczającej poszczególne związki osadu. Czasami wystarcza używanie tylko
jednego reagentu, który rozpuszcza podstawowy składnik osadu i tym samym powoduje rozpulchnienie
całej warstwy. Nierozpuszczalne części w postaci szlamu są porywane i wymywane z czyszczonego
urządzenia przez przepływający roztwór.
Dla prawidłowego doboru technologii płukania chemicznego nie jest wymagane ścisłe określenie
poszczególnych związków w osadzie. Wystarczy ilościowe wyznaczenie takich składników,
jak substancje nierozpuszczalne w HCl, straty prażenia, zawartość krzemionki oraz jonów
wapnia, magnezu i żelaza. Pozwalają one na wstępne wytypowanie reagentów, z których przygotowuje
się roztwory o różnych stężeniach, przeznaczone do laboratoryjnych prób rozpuszczania osadu.
W próbach tych oznacza się rozpuszczalność w czasie, w temperaturze pokojowej i podwyższonej,
w warunkach statycznych i przy przepływie (lub przy mieszaniu roztworu). Wyniki pozwalają
na określenie wymaganego stężenia kąpieli i warunków procesu.
W przypadku stwierdzenia niewielkiej rozpuszczalności konieczne jest prowadzenie dalszych prób,
np. wstępne zmiękczanie osadu w gorących roztworach alkalicznych, a następnie ponowne rozpuszczanie
w wytypowanych roztworach, dodawanie do kąpieli substancji redukujących lub kompleksonów.
Po ustaleniu technologii celowe jest sprawdzenie jej podczas oczyszczania wycinków pobranych z urządzeń.
Poza składem i grubością osadu na dobór reagentów i technologii wpływają również takie czynniki, jak:
czas eksploatacji urządzeń i związany z tym stopień zniszczenia powierzchni metalowych
parametry pracy urządzeń i możliwość podgrzewania kąpieli podczas czyszczenia
liczba uprzednio już przeprowadzonych chemicznych czyszczeń danego urządzenia
dopuszczalny czas wyłączenia czyszczonego urządzenia z ruchu
dostępność reagentów i ich ocena, a tym samym koszt czyszczenia
Praktycznie wykorzystuje się wyłącznie kwas solny, który jest najszybciej działającym
i najbardziej efektywnym reagentem i może być stosowany do usuwania wszelkich typów
osadów powstających w urządzeniach ciepłowniczych, a więc zarówno kamienia węglanowego,
jak i produktów korozji oraz zanieczyszczeń o mieszanym składzie. Pozwala na czyszczenie
w bardzo krótkim czasie nowych i eksploatowanych kotłów, wymienników ciepła, grzejników,
skraplaczy i całych instalacji wykonanych ze stali węglowej. Wyjątki stanowią kotły parowe
o kamieniu typowo krzemianowym, siarczanowym lub magnetytowym, dla których sam kwas solny
nie jest wystarczającym reagentem.
Całkowity proces składa się z następujących kolejnych operacji:
płukanie wodą w celu usunięcia osadu luĽno związanego z podłożem
płukanie rozcieńczonym roztworem HCl z dodatkiem inhibitora - zastosowanie takiej kąpieli
ma na celu usunięcie jedynie osadu najłatwiej rozpuszczalnego i uniknięcie zbyt intensywnego
burzenia się kąpieli (ten etap jest szczególnie ważny przy czyszczeniu urządzeń o małej
pojemności wodnej, np. kotłów wodno-rurkowych i przepływowych wymienników ciepła)
płukanie właściwe roztworem HCl z dodatkiem inhiobitora, substancji powierzchniowo
czynnych i hydrazyny; cyrkulacja roztworu (przy ewentualnym podgrzewaniu) aż do
momentu stabilizacji stężenia
rozcieńczanie kwasu wodą przy ciągłym spuszczaniu kąpieli i doprowadzaniu świeżej wody do
zbiornika; płukanie aż do całkowitego usunięcia mułu i resztek kwasu (brak reakcji z oranżem
metylowym)
neutralizacja i pasywacja powierzchni wybranym roztworem i przy parametrach
charakterystycznych dla danego roztworu
płukanie wodą, przy ciągłym jej dopływie aż do zaniku reakcji alkalicznej (brak reakcji z
fenoloftaleiną)
W wyniku zastosowania proponowanych przez nas usług uzyskacie Państwo następujące korzyści:
poprawę efektów wymiany ciepła wskutek usunięcia osadów eksploatacyjnych
zwiększenie pewności ruchowej urządzeń
wyeliminowanie lub znaczne ograniczenie procesów korozyjnych i erozyjnych
zmniejszenie oporów przepływu, spadek zużycia energii na przetłaczanie mediów
W przypadku zainteresowania naszą oferta prosimy o kontakt telefoniczny pod numer 601-94-18-07 lub listowy.
Być może zaoszczędzi to Państwu wielu kłopotów eksploatacyjnych. Naszym celem jest Państwa korzyść. Zapraszamy również do zapoznania się
z pełną ofertą usług świadczonych przez naszą firmę.
