На тепловых и атомных электрических станциях проводятся предпусковые химические промывки вновь пускаемых парогенераторов и энергоблоков. Их целью является удаление из смонтированного оборудования технологической окалины, продуктов атмосферной коррозии, сварочного грата, смазочных масел, земли, песка и прочих загрязнений.
Предпусковая очистка энергетического оборудования представляет собой исключительно сложный и трудоемкий процесс, проводимый в несколько этапов. Общая продолжительность очистки парогенератора и тракта питательной воды составляет от 10 до 30 дней.
Вначале проводятся скоростные водные промывки внутренних контуров для удаления загрязнений, которые слабо сцеплены с поверхностью металла – песка, рыхлых загрязнений, грата и т.д. После водных промывок проводят обработку поверхностей щелочными растворами (щелочение) для удаления из контура жиров, масел. Только после этого приступают к основному этапу предпусковой очистки – обработке отложений выбранными моющими растворами. Далее следуют этапы второй водной промывки, нейтрализации отработанной кислоты и заканчивается химическая промывка этапом пассивации очищенного металла (созданием на поверхности очищенного металла защитной окисной пленки). При предпусковой химической промывке оборудования ТЭС с котлами на давление 10 МПа и более очистке подвергаются следующие поверхности: питательные трубопроводы, деаэратор, подогреватели высокого давления с водяной стороны, , экраны, барабаны, паропроводы перегретого пара, вторичный пароперегреватель. на давление ниже 10 МПа и водогрейные котлы подвергают только щелочению.
Для удаления продуктов коррозии и отложений, образовавшихся в процессе эксплуатации теплоэнергетического оборудования проводят эксплуатационные химические промывки. В отличие от предпусковой очистки, которая проводится один раз, эксплуатационные промывки за время службы оборудования могут повторяться многократно, в зависимости от состояния водно-химического режима данной ТЭС.
Действующими «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», а также инструкциями заводов-изготовителей установлены следующие значения предельного количества отложений на наиболее теплонапряженных участках нагрева к моменту останова оборудования на эксплуатационных химическую очистку:
- котлы давлением от 4 до 10 МПа – удельная загрязненность до 800 г/м2, толщина отложений 0,3-0,4 мм;
- котлы давлением от 10 до 15,5 МПа – удельная загрязненность до 600 г/м2;
- толщина отложений – 0,2-0,3 мм котлы сверхкритических давлений – удельная загрязненность менее 200/м2;
- толщина отложений менее 0,1 мм;
- водогрейные котлы должны быть остановлены на химическую очистку при превышении гидравлического сопротивления водного тракта относительно паспортного в 1,5 раза.
Проводятся эксплуатационные промывки парогенераторов, турбин, конденсаторов, регенеративных и сетевых подогревателей. При этом в барабанных котлах чистят экономайзер, барабан, экранную систему; в прямоточных котлах – испарительную часть до встроенных задвижек; в водогрейных котлах – все поверхности водяного тракта в пределах котла; в конденсатарах турбин – поверхности со стороны циркуляционной воды, входные и выходные камеры.
Существует определенный порядок подготовки котлов химической промывке. Котел, экономайзер и пароперегреватель подвергаются тщательному осмотру. Особое внимание должно быть уделено осмотру заклепочных соединений (в клепанных барабанах), вальцовочных соединений, сварных швов, трубных досок, отверстий на теле барабана и т.д. Определяется толщина накипи, наличие коррозии и составляется акт осмотра. Кроме того, химической очистке должна подвергаться только та часть котла, поверхность которой покрыта отложениями.
Общими требованиями предъявляемыми технологии и схеме эксплуатационной очистки являются:
- обеспечение требуемой чистоты поверхностей нагрева за счет эффективного растворения отложений с одновременной защитой металла от коррозии;
- полное удаление из оборудования промывочного раствора и нерастворившихся частиц отложений и шлама за счет обеспечения необходимых скоростей движения раствора и воды при водных отмывках;
- снижение коррозионных потерь металла при воздействии моющего раствора до допустимых величин;
- защита очищенных поверхностей на период между очисткой и пуском в работу от стояночной коррозии;
- отсутствие коррозионных повреждений и сохранность эскплуатационных характеристик элементов штатного оборудования используемых для очистки (насосы, подогреватели, трубопроводы и др.);
- надежность отключения (отглушения) участков пароводяного тракта и оборудования не участвующих в химической очистке;
- организация сбора, нейтрализации и обезвреживания отработанных промывочных растворов и загрязненных вод.
Основной операцией эксплуатационной химической очистке энергетического оборудования от образовавшихся отложений является кислотная промывка, которая может осуществляться различными методами и средствами, при этом эффект очистки находится в прямой зависисмоти от концентрации и скорости движения моющего раствора, температуры, длительности контакта кислоты с отложениями их количественных и качественных характеристик.
Для уменьшения кислотной коррозии необходимо ограничивать время, температуру и концентрацию моющего раствора (температура порядка 60 °С, концентрация кислоты не выше 6%, продолжительность её контакта с обрабатываемой поверхностью не более 4…6 часов).