Chemiczne czyszczenie kotłów żeliwnych i alukrzemowych
Czyszczenie kotłów żeliwnych
W wyniku eksploatacji i naturalnych zjawisk fizycznych i przemian chemicznych spowodowanych podgrzewem wody kotłowej, na wewnętrznej powierzchni wymienników wyprodukowanych zwłaszcza metodą odlewu stopów (np. żeliwnych i alukrzemowych) narasta kamień kotłowy. Osad ten stanowi warstwę izolacyjną zakłócającą przepływ ciepła z nagrzanego wymiennika do cyrkulującej wody kotłowej. W wyniku tego duża część spalin nie oddaje swojej energii do wody, lecz poprzez komin uchodzi do atmosfery, powodując powstanie straty kominowej. Okazuje się, że już osad o grubości 0,5 mm powoduje stertę paliwa w wysokości 2,5%. Dla zilustrowania skali problemu, na zdjęciu [1] przedstawiono przecięty 3-letni wymiennik, jaki pękł w wyniku rezygnacji z chemicznego czyszczenia starej instalacji CO przed wymianą starego kotła na nowoczesny kondensacyjny. Wszystkie zalegające w instalacji osady „potraktowały” wymiennik nowego kotła jako odmulacz. Nieunikniona awaria wymiennika była tylko kwestią czasu.
Można przyjąć, że średnio zakamieniony kocioł, może zawierać osad, który zajmuje 5-10% jego pojemności wodnej.
Dla przykładu w kotle żeliwnym o mocy 400 kW i pojemności wodnej 550 l, powierzchnia grzewcza wynosi 12,5 m2. W tej sytuacji, przy założeniu, że osad posiada gęstość 2,4 g/cm3 i grubość 2,5 mm, jego objętość to 31,25 l, tj. 6% pojemności wodnej kotła, a masa 75 kg. W kotłach tego typu, ze względu na większą chropowatość powierzchni grzewczej wielkość ta może wzrastać nawet do 10%, a grubość osadu może przekroczyć 3 mm, co generuje wówczas 15-20% straty energetycznej. Tyle zatem niewykorzystanej energii uchodzi do komina. Praktyka wykazuje, że straty są czasem jeszcze większe.
Procesowi zakamieniania wymienników odlewanych sprzyja także nieprawidłowa praca odmulaczy, kiedy część szlamu wymieszanego w wodzie kotłowej, przenoszona jest z instalacji c.o. budynku do kotła. Drugim czynnikiem mającym wpływ na spadek sprawności całej instalacji c.o. jest zwężenie przekroju kanałów w wymiennikach oraz zasklepianie – w wyniku grawitacji – powstałym szlamem zwłaszcza ich dolnych fragmentów, co zmniejsza przepływ wody, a tym samym ilość ciepła, jakim kocioł zasila instalację. W skrajnych sytuacjach prowadzi to do przegrzania wymiennika i w konsekwencji nieuchronnego pęknięcia: żeliwnego [2] i alukrzemowego [3], ponieważ materiały te – mimo swoich zalet w przewodnictwie ciepła – szczególnie narażone są na pęknięcia spowodowane wzrostem temperatury. Wówczas koszt naprawy kotła polegającej na wymianie członów na nowe [4] wzrasta wielokrotnie.
Moja technologia chemicznego czyszczenia kotłów zatwierdzona w UDT, którą na przestrzeni lat udoskonalono umożliwia:
- zastosowanie odpowiednio dobranego do charakteru osadu preparatu i inhibitora;
- przygotowanie roztworu determinowane masą osadu, ilością preparatu, pojemnością instalacji pomocniczej do czyszczenia zasobnika oraz optymalną wartością stężenia [%] określonego dla każdego typu osadu w przeprowadzonych laboratoryjnych symulacjach czyszczenia;
- skrócenie czasu czyszczenia dużego kotła do kilkunastu, a mniejszego do kilku godziny;
- zastosowanie sposobu czyszczenia: wymuszona pompą agregatu cyrkulacja roztworu lub roztworów, w zależności od twardości i składu chemicznego osadu, połączona z płukaniem;
- dokładne odmulenie kotła ze szlamu i wykonanie odpowiedniej pasywacji, dla zabezpieczenia wymiennika przed korozją.
Kolejne zdjęcia przedstawiają chemiczne czyszczenie wymiennika kotła oraz przebieg typowej reakcji chemicznej podczas roztwarzania osadu z przewagą tlenków żelaza: [5] wymiennik alukrzemowy zakamieniony; [6] pobrana z wymiennika próbka osadu; [7] czysty odkamieniony wymiennik alukrzemowy.
Posiadam duże doświadczenie w chemicznym czyszczeniu wymienników alukrzemowych o wysokiej sprawności kotłów Brotje – [8] bezpieczne i skuteczne wyczyszczenie kotła SGB 400H w uzgodnieniu z UDT. Przyczyna zakamienienia było pęknięcie podczas mrozów nagrzewnicy centrali klimatyzacyjnej i zbyt duży dopust wody o niedostatecznych parametrach przy otwartym zaworze dopustu wody.
Może zainteresuje Cię również:
