СОСТАВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ

Главная       Учебники - Морское дело      Справочник судового механика по теплотехнике

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

 

 

Глава 7 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОЧИСТКИ СУДОВОГО ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ


7.1. СОСТАВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ В ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТАХ


Образующиеся на поверхностях теплообмена и деталях ЦПГ эксплуатационные отложения можно подразделить на следующие группы [24, 80, 86] .

Щелочноземельные — образуются на охлаждаемых поверхностях дизелей (если в системах охлаждения не используются антикоррозионные масла); в теплообменных аппаратах (испарителях, холодильниках, подогревателях, конденсаторах), у которых греющей или нагреваемой средой является пресная или забортная вода; на внутренних поверхностях вспомогательных и утилизационных котлов, если в качестве питательной воды используется береговая пресная вода.

Железо- и медно-окисные — образуются на внутренних поверхностях вспомогательных и утилизационных котлов, если в качестве питательной воды используется конденсат.

Органические осадки и отложения — образуются на внутренних поверхностях подогревателей топлива и масла, масляных холодильников; в охлаждаемых полостях судовых ДВС при использовании антикоррозионных масел; охлаждаемых маслом полостях судовых ДВС при использовании антикоррозионных масел; охлаждаемых маслом полостях поршней главных двигателей; в воздухоохладителе; воздушных трактах дизелей; судовых емкостях для хранения топлива и масла.

Нагары - образуются на деталях ЦПГ и газового тракта судовых дизелей, внутренних поверхностях паровых котлов с огневой стороны.

Химический состав и физическая характеристика отложений приведены в табл. 7.1.

Состав накици в теплообменных аппаратах со стороны забортной воды зависит от ее рабочей температуры (см. 6.2.2).

При нагревании береговой пресной воды щелочноземельные отложения появляются при температуре более 60° С и носят смешанный характер: карбонатные накипи обычно откладываются в виде плотных кристаллических слоев на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов, работающих при низких значениях pH воды и при температуре ниже 90° С; сульфатная и силикатная накипи откладываются по всей испарительной поверхности равномерно по толщине и обладают большой прочностью.

Теплоизоляционные свойства отложений зависят от их физико-химических показателей (типа, структуры, толщины, качества сцепления с поверхностью металла). Накипи с низкой теплопроводностью вызывают перерасход топлива и местный перегрев металла котла (см. 3.2).

Особенно опасны для судовых паровых котлов накипи, пропитанные нефтепродуктами, так как они имеют самую низкую теплопроводность.

Железо- и медно-окисные отложения образуются на теплонапряженных поверхностях нагрева при питании парового котла водой с повышенным содержанием окислов металла. Окислы металлов поступают в питательную воду в результате коррозии конденсатно-питательного тракта, трубных пакетов подогревателей и цистерн запаса котловой воды. Основная часть железо- и медно-окисного шлама оседает на поверхностях, в районе которых скорость циркуляции котловой воды низка. Железо-и медно-окисные отложения образуют вторичные накипи. Теплопроводность окисных накипей значительно выше, чем щелочноземельных, поэтому они не вызывают повышения теплонапряженности элементов котла. Вместе с тем под слоем железо- и медно-окисной накипи начинается интенсивный процесс подшламовой коррозии металла котла, особенно характерный для котлов с высокой тепловой нагрузкой поверхности нагрева.

Органические осадки образуются вследствие физической и химической нестабильности нефтепродуктов. На поверхностях нагрева подогревателей топлива и масла происходит термическое разложение нефтепродуктов особенно в приграничном слое поверхности теплопередачи подогревателя. Топливо разлагается по схеме: углеводороды — смолы — асфалиены — карбены (карбоиды). Непосредственно у стенки металла трубного пучка теплообменника преобладают углистые отложения карбе-нов и карбйодов, а на наружной стороне — маслообразные продукты и смолы. На наружных поверхностях нагрева паровых котлов, деталях газовоздушного тракта и ЦПГ судовых дизелей нагары образуются вследствие неполного сгорания топлив и масел.