Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения количества отложений на поверхностях дымогарных труб жаротрубного котла

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно, к системам теплоснабжения и может быть использовано для определения количества отложений на внутренних поверхностях водяного тракта жаротрубных котлов для последующей очистки.

В процессе эксплуатации жаротрубных котлов на внутренних поверхностях водяного тракта образуются отложения в виде накипи и шлама, вследствие чего снижается КПД. Это является результатом выпадения в осадок оксидов железа в процессе окисления кислородом, а также вследствие накипеобразования, неправильной работы водоподготовительной установки (ВПУ) котельной, во время порывов тепловых сетей и подпитки сырой водой, а также в процессе длительной эксплуатации.

Известно определение количества отложений, описанное в типовой инструкции по эксплуатационным химическим очисткам водогрейных котлов РД 34.37.402-96.

Согласно инструкции определение количества отложений, образовавшихся на поверхностях нагрева в процессе эксплуатации котла, проводится после каждого отопительного сезона. Для этого из различных участков поверхностей нагрева вырезаются образцы труб длиной не менее 0,5 м. Количество этих образцов должно быть достаточным (но не менее 5-6 шт.) для оценки фактической загрязненности поверхностей нагрева. Характеристикой загрязненности является удельное количество отложений, измеряемое в г/м². Эксплуатационная химическая очистка должна проводиться при загрязненности поверхностей нагрева котла 800-1000 г/м² и более.

Для жаротрубных котлов такая инструкция отсутствует. Вырезка образцов недопустима и невозможна из-за особенностей конструкции жаротрубных котлов.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа определения состояния дымогарных труб, определение количества отложений на поверхностях нагрева дымогарных труб со стороны водяного тракта для дальнейшего определения необходимости очистки, подбора метода очистки, концентрации химического состава при проведении промывок, а также определение качества промывки котла.

Указанная задача решается тем, что предлагается способ определения количества отложений на поверхностях дымогарных труб жаротрубного котла, в котором перед началом сезонной работы котла в его передней и задней частях устанавливают по две пластины-индикатора, выполненные из материала, аналогичного материалу дымогарных труб, а по окончании сезонной работы демонтируют по одной пластине-индикатору из передней и задней частей котла, затем образовавшиеся на пластинах-индикаторах отложения после высушивания соскабливают, взвешивают и вычисляют удельное количество отложений по формуле

где:

А - удельное количество отложений (г/м²);

М_ср - среднее количество отложений (г);

S_пл - площадь пластин (м²);

m₁ - количество отложений с первой пластины (г);

m₂ - количество отложений со второй пластины (г);

a - размер одной стороны пластины (м);

b - размер второй стороны пластины (м),

и по результатам вычислений оценивают состояние дымогарных труб.

Далее проводят промывку котла с двумя другими пластинами-индикаторами, после их высушивания отложения соскабливают, взвешивают и вычисляют удельное количество отложений по той же формуле и по результатам вычислений оценивают качество промывки.

Технический результат заключается в том, что применение способа определения количества отложений на внутренних поверхностях нагрева водяного тракта дымогарных труб жаротрубных котлов позволит оценивать состояние жаротрубных котлов в период их эксплуатации, а также оценивать качество промывки.

Предлагаемый способ реализуется в конструкции, представленной на чертеже.

В корпусе котла в зоне жаровой трубы в передней и задней частях котла размещены по две пластины-индикатора 1, Обе пластины-индикатора прикреплены к кронштейну 2, который, в свою очередь, закрепляется на крышке смотрового люка 3. Пластины-индикаторы 1 имеют размер 0,15×0,15 м, толщину 2-3 мм и выполнены из той же марки стали, что и дымогарные трубы котла. Размещение пластин-индикаторов в разных частях котла позволяет определять количество отложений в местах с разным температурным напряжением.

Пластины-индикаторы размещаются на весь отопительный сезон, работают в том же режиме, что и котел, т.е. находятся в тех же условиях эксплуатации. Удельное количество отложений на пластинах-индикаторах будет соответствовать удельному количеству отложений на дымогарных трубах котла.

Во время проведения текущего обслуживания или ремонта по окончании отопительного сезона из передней и задней частей котла демонтируют кронштейны с пластинами-индикаторами, снимают по одной пластине-индикатору с передней и задней частей котла, высушивают их, образовавшиеся в процессе эксплуатации котла отложения соскабливают, взвешивают и вычисляют удельное количество отложений по представленной выше формуле.

Далее на основании полученных результатов производится оценка состояния дымогарных труб и разрабатывается (подбирается) химический состав для растворения отложений.

Кронштейны со вторыми пластинами-индикаторами возвращают в котел. Выполняют промывку химическим составом, после чего кронштейны со вторыми пластинами-индикаторами извлекают из котла для оценки качества проведенной химической промывки. Пластины-индикаторы снимают, высушивают, делают соскоб, при помощи представленной выше формулы производят расчет оставшихся отложений.

Использование данного изобретения позволит обеспечить технически правильную эксплуатацию жаротрубных котлов, избежать потери их мощности (снижение КПД), снизить перерасход топлива вследствие ухудшения теплопередачи за счет образования отложений и продлить срок службы котлов.