Средства внутрикотловой обработки воды

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Употребляемая для питания паровозных котлов вода всегда содержит некоторое количество примесей (растворенных солей, органических и взвешенных веществ). При работе котла концентрация солей в котловой воде все увеличивается и раствор становится перенасыщенным. Соли, концентрация которых достигает предела растворимости, выпадают из воды в виде накипи на стенки котла и в виде шлама в толще котловой воды. Отложение накипи на поверхности нагрева котла, ухудшая теплопередачу и парообразование в котле, приводит к пережогу топлива и может вызвать недостаток пара при работе паровоза. Кроме того, большой слой накипи влечет перегрев стенок огневой коробки, вследствие чего могут появиться течь труб и связей, а также выпучины и трещины стенок.

При большом насыщении котловой воды солями и наличии в ней большого количества шлама во время открытия регулятора происходят явления вспенивания и уноса воды с паром в элементы пароперегревателя. Это вызывает отложение в элементах солей, которые ухудшают теплопередачу, влекут перегрев элементов и их прогорание. В результате ухудшения теплопередачи снижается температура перегрева пара.

Существуют нормы качества котловых вод, которые определяются допустимым предельным содержанием в воде солей, шлама, щелочи и других примесей. При соблюдении этих норм в котле не отлагается накипь и не происходит вспенивание, коррозия металла, котел обеспечивает хорошее парообразование и работает экономично. Одним из главных показателей качества котловой воды является жесткость. Жесткостью воды называется содержание в ней растворимых солей кальция и магния, выраженное в миллиграмм-эквивалентах на литр воды. Один миллиграмм-эквивалент жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/л кальция или 12,16 мг/л магния (ГОСТ 6055-51).

Важными характеристиками качества котловой воды, кроме жесткости, являются сухой остаток и щелочность. Сухой остаток представляет собой общее количество растворенных в воде минеральных и органических веществ, остающихся после полного испарения профильтрованной воды и высушивания остатка при температуре 105 - 110° С. Сухой остаток измеряется в миллиграммах на литр воды. Общая щелочность воды определяется суммарным содержанием в ней анионов и измеряется в миллиграмм-эквивалентах на литр воды.

Нормы качества котловых вод (для участков с водами наиболее распространенного среднего качества) установлены инструкцией ЦТ МПС по обработке воды внутри котла. Так, для паровозов Л, ФД, Еа и Ем сухой остаток должен быть не более 2500 мг/л, общая щелочность - не более 9 мг-экв/л и жесткость котловой воды - не выше 0,2 мл-экв/л. Для других вод, в том числе щелочных, с большим содержанием солей нормы качества котловых вод определяют в каждом депо путем проведения эксплуатационных испытаний.

Воду, идущую для питания паровозных котлов, предварительно очищают от механических примесей и умягчают. Для этого в пунктах водоснабжения применяют отстойники, осветлители и фильтры. Чтобы предотвратить накипеобразование, коррозию котельного металла и унос воды из котла, производят внутрикотловую обработку воды. Для этого в питательную воду вводят щелочи и органические вещества, которые, вступая во взаимодействие с накипеобразователями в котловой воде, вызывают выпадение их в виде шлама, удаляемого затем из котла при продувках и промывках.

Для внутрикотловой обработки воды применяют специальные химические вещества - антинакипины. В качестве составных частей антинакипинов используют щелочи, фосфаты и органические коллоиды. Из щелочей применяют: каустическую соду в твердом и жидком виде, кальцинированную соду и едкий калий; из фосфатов: тринатрийфоефат и динатрийфосфат; из коллоидов: дубовый экстракт и сульфитцеллюлозные щелочи.

Наиболее эффективным антинакипином является четверная смесь, состоящая из каустической и кальцинированной соды, тринатрий-фосфата и органического коллоида. Антинакипин применяют в жидком и твердом виде. Как жидкую антинакипную смесь, так и брикетированный антинакипин вводят в водяной бак тендера перед набором воды. Дозировку вводимых в котел антинакипинов, т. е. количество их составных частей в граммах на 1 т набираемой паровозом воды, устанавливают лабораторным анализом в зависимости от качества питательных и котловых вод.

Для подачи антинакипина непосредственно в котел через инжектор разработано и устанавливается в последнее время на паровозах специальное приспособление. Оно состоит из бачка с водоуказательным стеклом и пробкой-крышкой, который при помощи хомута прикрепляют к водоприемной трубе инжектора. При помощи трубки диаметром 15 мм дно бачка соединяют с водоприемной трубой. Соединительная трубка, приваренная к дну бачка и водоприемной трубе, имеет пробковый кран, разобщающий бачок и водоприемную трубу. Антинакипин заливают в бачок, и при работе инжектора и открытом пробковом кране он засасывается в котел. Регулировку подачи антинакипина осуществляют при помощи водомерного стекла и пробкового крана

Для борьбы со вспениванием и уносом котловой воды на участках дорог, где для питания котлов применяется вода с большим солесо-держанием или наличием природной щелочности, применяют химический пеногаситель, представляющий собой тонко измельченный порошок - органическое вещество диамид, который приготовляют путем химического взаимодействия стеарина с гексамети-лендиамином.

Применение химического пеногасителя для вод, склонных к вспениванию и уносу, дает возможность поддерживать в котле достаточно высокий уровень воды и должное качество пара при требуемой фор-сировке котла. Применяют химический пеногаситель для внутрикотловой обработки самостоятельно независимо от состава и норм дозировок антинакипных смесей.

Химический пеногаситель вводят в котел в основном и оборотном депо через специальный прибор, который устанавливают на пробке клапана дополнительного питания инжектора. Этот прибор состоит из крана с рукояткой и воронки с крышкой. Установленное количество пеногасителя предварительно разводят в 0,1 - 0,2 л холодной воды и заливают в воронку. Во время работы инжектора открывают кран воронки, раствор пеногасителя попадает в инжектор, смешивается с водой и нагнетается в котел. Вместо воронки иногда применяют трубку, загнутую вниз, через которую всасывается в инжектор пеногаситель.

Дозировку химического пеногасителя устанавливают в среднем 0,2 г на 1 т испаренной котлом воды. Эту дозировку в дальнейшем корректируют испытаниями.

Глава 9 РЕМОНТ ПАРОВОЗНОГО КОТЛА

⇐ | Уход за питательными приборами || Как устроен и работает паровоз || Ремонт огневой коробки и кожуха топки | ⇒