Rodzaje osadów do usunięcia
W zależności od jakości wody kotłowej i stopnia jej odgazowania (który ma wpływ na korozję stali kotłowej) wyróżnia się kilka rodzajów kamienia kotłowego, a do usunięcia każdego z nich stosuje się inną technologię czyszczenia. Pierwszy typ – kamień węglanowy [1] – występuje w przypadku nieprawidłowej pracy stacji zmiękczania wody, gdy obok węglanów, których złoże jonitowe nie absorbuje, do kotła przedostają się także jony wapnia i magnezu. Kamień taki jest beżowy (lub jak w tym przypadku brązowy, co spowodowały produkty korozji), o charakterystycznej strukturze przypominającej pumeks, co powoduje że ma małą gęstość. Może zawierać nawet do 50% węglanu wapnia CaCO3, z dodatkiem węglanu magnezu MgCO3 i Mg(OH)2, a także tlenków żelaza, będących produktami korozji. Powstaje on w wyniku zachwiania równowagi wapniowo-węglanowej. Wapień w wodzie łączy się z rozpuszczonym dwutlenkiem węgla, aby poprzez reakcję chemiczną wspólnie z nim odłożyć osad. Na tworzenie się drugiego typu osadu żelazistego [2] zasadniczy wpływ ma skład wody. Zjawisko to występuje głównie w przypadku, gdy zamiast odżelazionej wody wodociągowej, do uzdatniania, bądź bezpośredniego uzupełniania zładu, stosowana jest woda studzienna (np. ze studni głębinowej). Wówczas w zażelazionych instalacjach powstaje kamień węglanowy, który jest przerośnięty osadem żelaza dwuwartościowego Fe2+ oraz produktami korozji. Kamień ten ma kolor brązowy. Na zdjęciu przedstawiono przykład osadu, w którym zawartość żelaza przekroczyła 60%. Trzeci typ – kamień siarczanowy [3] – jest koloru szarego i zawiera ponad 50% CaSO4. Jest dużo twardy, ściślejszy i trudniejszy do usunięcia niż kamień węglanowy. Najczęściej powstaje na płomienicy kotła. Jest trudnorozpuszczalny i posiada trzy razy mniejszą przewodność cieplną. Nieusunięty z płomienicy kamień siarczanowy, w wyniku coraz wyższej temperatury, ulega dalszemu wypalaniu i utwardzeniu. Z czasem przechodzi w biały gips przypominający szklisty i wyjątkowo twardy arcoroc [4]. Ostatni rodzaj osadu – krzemionka SiO2 – [5] , najczęściej jest koloru ceglastego lub bordowego. Powstaje w różnych miejscach np. na ścianie sitowej w okolicy pierwszego nawrotu spalin, dolnej części płomienicy i na płomieniówkach. Składa się z krzemianów wapnia CaSiO3 i magnezu MgSiO3 oraz z glinokrzemianów. Odznacza się dużą twardością i najmniejszym przewodnictwem cieplnym. Krzemionka jest nieusuwalna w kwasie, co ilustruje zdjęcie [6] które przedstawia „odkryte” dwie warstwy krzemionki po usunięciu związków rozpuszczalnych w kwasie. Usuwanie krzemionki jest trudne i skomplikowane, ponieważ po rozpuszczeniu zalega na dnie kotła i szybko przyjmuje postać gęstego szlamu [7]. Przy małej średnicy rury odmulającej, jej całkowite usunięcie z kotła jest możliwe dopiero po otwarciu dolnych włazów wyczystkowych.
W instalacjach wykonanych ze stali czarnej jakie zasilają kotły wodne powstaje czarny osad, charakteryzujący się dużą zawartością tlenków żelaza tzw. magnetytu Fe2O3 – [8] . Przyczyną powstawania magnetytu jest reagowanie elementów żelaznych z tlenem rozpuszczonym w wodzie. Właśnie tlen, który dostał się wraz z wodą do instalacji c.o. przy obniżonym pH np. wskutek zawartości w niej agresywnego CO2, jest odpowiedzialny za korozję stali w myśl reakcji: Fe + ½ O2 + H2O = Fe+2 + 2 OH- Powstające jony żelaza dwuwartościowego Fe+2 są następnie utleniane tlenem z wody do związków żelaza trójwartościowego Fe+3, przez co wytrącają się z wody na wewnętrznych powietrznikach rur, grzejników i wymienników ciepła c.o. W kotłach pracujących w energetyce zawodowej, ze względu na znacznie wyższą jakość wody kotłowej oraz wykorzystanie kondensatu z turbin, spotykane są odmienne osady, głównie żelaza, miedzi i organiki. Ponadto na powierzchniach łopatek turbin występują tlenki miedzi, tlenki żelaza, fosforany, siarczany oraz krzemionka. Osady te porywane są przez parę i po jej skropleniu, wraz z kondensatem zawracane są do kotła. Podobne niekorzystne zjawisko zachodzi w kotłach pracujących w cegielniach silikatowych, gdzie ma miejsce duży powrót kondensatu z autoklawów do kotła. Wysokie koszty przygotowania wody kotłowej powodują, że ten zanieczyszczony kondensat często w ogóle nie jest kierowany do basenów, w których nastąpi naturalna separacja zanieczyszczeń mineralnych (głównie krzemionki i siarczanów), ale zawracany jest bezpośrednio do kotła mieszając się ze świeżą wodą z odgazowywacza termicznego. Wówczas na powierzchni grzewczej kotła parowego bardzo szybko tworzy się – obok innych frakcji osadów – warstwa wypalonego gipsu, który jest wyjątkowo twardy i trudny do usunięcia. Na podstawie wyników wyczyszczenia kotłów parowych w zakładzie produkcji silikatów oraz zakładzie produkcji styropianu, w których powstał tego typu osad wypalonego gipsu [9], mogę zapewnić, że jesteśmy w stanie usunąć i taki twardy typ kamienia kotłowego.
Może zainteresuje Cię również:
Rodzaje osadów do usunięcia
Inny typ kamienia występuje w kotłach wysokotemperaturowych podgrzewających wodę w instalacjach CO
Stosowane w moim zakładzie technologie są niezwykle skuteczne i bezpieczne pod względem korozyjnym.
Świadczę usługi w całej Polsce.
Usługi
Kontakt
Strona
MAREK ZIÓŁKOWSKI CHEMICZNE CZYSZCZENIE KOTŁÓW, URZĄDZEŃ I INSTALACJI
NIP: 5242907628 REGON: 387180580
Uprawnienia UDT do chemicznego czyszczenia i trawienia urządzeń nr: CH-30-61/01-20
© 2021 Chemiczne Czyszczenia. All Rights Reserved.