Wymagane próby półtechniczne

W celu opracowania nie tylko optymalnej, ale przede wszystkim skutecznej technologii chemicznego czyszczenia urządzenia, wykorzystując pobrane podczas rewizji wewnętrznej próbki, należy przeprowadzić serie prób półtechnicznych. W ich trakcie, w symulowanych w warunkach laboratoryjnych, prawdopodobnych rzeczywistych warunkach czyszczenia, należy określić optymalne czynniki, po których spełnieniu osad ulegnie jeśli nie całkowitemu, to jak największemu rozpuszczeniu.

Pod względem chemicznym, na podstawie uzyskanych wyników oraz przeprowadzonych kalkulacji uwzględniających dane techniczne czyszczonego urządzenia, w tym wielkość czyszczonej powierzchni zajętej osadem [m²] oraz całkowitą pojemność wodną czyszczonego urządzenia oraz instalacji pomocniczej [m³], wyniki badań zawierają: – dobór chemikaliów; kolejność ich stosowania; wymagane temperatury roztworów czyszczących wymagane stężenia roztworów czyszczących wraz z zestawieniem potrzeb; sugestie odnośnie określenia czasu zakończenia poszczególnych etapów; wielkość ubytków materiałowych; oszacowanie obciążenia ścieków po czyszczeniu (gdy znany jest skład osadu); sposób neutralizacji roztworów poreakcyjnych wraz z podaniem ilości potrzebnego neutralizatora

Wiarygodność powyższych badań zapewnia odpowiednia metodologia. Dotyczy to zwłaszcza prędkości liniowej usuwania osadu oraz czasów poszczególnych cyrkulacji. Innym ograniczeniem jest to, że dla przyspieszenia procesu przygotowania czyszczenia, badania symulacyjne realizowane są z reguły równolegle do badań laboratoryjnych określających skład chemiczny osadu, zatem na tym etapie nie dysponuje się składem chemicznym osadu.

Warunkiem niezbędnym do zapewnienia wysokiego standardu czyszczenia jest pobranie reprezentatywnych próbek osadu i wykonanie laboratoryjnych prób półtechnicznych (symulacyjnych).

Jak wielkie ma to znaczenie poniżej przedstawiono typowe próby prowadzoną z osadem pobranym z kotła parowego. Analizy osadu dokonano w CLDT i na jej podstawie ustalono skład chemiczny osadu jak poniżej:

RODZAJ OZNACZENIA	WARTOŚĆ
a)	Określenie straty prażenia w 800 0C	29,8%
b)	Określenie % ilości części nierozpuszczalnych w HCl 1 : 1	14,8%
c)	Określenie procentowej zawartości składników osadu:
	Wapń CaO	35,3%
	Magnez MgO	3,6%
	Glin Al2O3	<0,2%
	Żelazo całkowite Fe2O3	10,3%
	Miedź CuO	5,7%
	Krzemiany SiO2	14,4%
	Węglany CO2	27,9%
	Siarczany SO3	2,7%
	Fosforany P2O5	<0,2%
d)	Gęstość g/cm3	2,44

W wyniku przeprowadzonego rekonesansu oceniono, że techniczne warunki wykonania czyszczenia są bardzo trudne. Kotłownia nie posiada kanalizacji odwadniającej, a posadzka nie jest odpowiednio wypoziomowane ze spadkiem w stronę bramy. Usytuowanie kotła wymaga rozwinięcia rurociagów zasilającego i powrotnego o długości po 20 m. W bramie jest wysoki metalowy próg. Należy uważać na zapychanie rurociągu spustowego, w wyniku zasyfonowania. W tej sytuacji należy dążyć do rozpuszczenia osadu metodami chemicznymi, aby uniknąć wybierania nierozpuszczonego kamienia z dna kotła przez włazy wyczystkowe. Wówczas sprzątanie i mycie posadzki zajmie kolejne pół dnia.

W kotle o całkowitej pojemności 19 m³ do usunięcia jest 1502 kg twardego trudnorozpuszczalnego osadu. W celu opracowania skutecznej technologii czyszczenia wykonano serię prób symulacyjnych. Za optymalną technologię uznano, jak prezentowana na zdjęciach poniżej:

Wnioski z wykonanych prób półtechnicznych:

1. Z początkowej określonej masy wysuszonego twardego osadu po kolejnym etapie powstaje około 25 g gęstego szlamu.
2. 25 g szlamu zawiera 10 ml fragmentów osadu, których usunięcie wymaga powtórzenia czynności.
3. W tej sytuacji, z 1502 kg kamienia, jaki jest w kotle o całkowitej pojemności 19 m³ do usunięcia po tym etapie czyszczenia powstanie aż 3 490 litrów szlamu → (1502*1000)/6*0,015 litra = 3 755 litrów. Taka ilość szlamu wypełni kocioł aż w 20%.
4. Szlam ten zmieszany będzie z kawałkami nierozpuszczonego kamienia w ilości 1500 litrów, które opadną na dno kotła i zatkają rurę spustową o zbyt małej średnicy DN32.
5. Szlam zostanie usunięty w inny sposób, a rozpuszczenie pozostałego twardego kamienia wymaga wykonania kolejnych etapów.
6. Po ostatnim etapie uzyska się niemal całkowite rozpuszczenie osadu zarówno z powierzchni grzewczej, jak i na dnie kotła.
7. Powstały po reakcji szlam zostanie usunięty z kotła kolejną metodą [8].
8. Usunięcie szlamu umożliwi dalsze płukanie i odmulanie kotła.
9. Po ostatnim etapie – pasywacji – osad będzie rozpuszczony całkowicie, a pasywator umożliwi zahamowanie korozji czyszczonej powierzchni kotła.
10. Czas czyszczenia kotła wyniesie 4 doby.
11. Utrzymywanie i podgrzewanie roztworów w kotle także w nocy wymagać będzie ciągłego nadzoru nad czyszczonym kotłem i ciągłej kontroli szczelności instalacji pomocniczej.
12. Długi czas pracy, duża pracochłonność i zapewnienie odpoczynku wymagać będzie pracy 3 pracowników w układzie 2 pracuje, a 1 odpoczywa.
13. Powyższe wnioski umożliwią realną kalkulację czasu czyszczenia, zapotrzebowania na chemikalia, kosztu transportu, delegacji itp., są więc podstawą do złożenia oferty cenowej usługi adekwatnej do nakładu pracy i poniesionych kosztów.

Podobnie jak wyniki właściwie przeprowadzonej rewizji wewnętrznej urządzenia, uzyskane wyniki prób półtechnicznych stanowią wiarygodną podstawę do kalkulacji ceny oferowanej usługi i mocną przesłankę do osiągnięcia w 100% zakładanego celu wykonania chemicznego czyszczenia.

Może zainteresuje Cię również:

• Trawienie kotła po naprawie lub przed pierwszym uruchomieniem
• Rodzaje osadów do usunięcia
• Rewizja wewnętrzna kotła i pobranie reprezentatywnych próbek osadu
• Naprawy metodą chemicznego czyszczenia
• Metodologia przygotowania i realizacja czyszczenia
• Rewizja wewnętrzna inspektora UDT dla oceny wykonania czyszczenia i potwierdzania sprawności urządzenia