Методи за предотвратяване на корозивно износване на водогреен котел. Видове корозия на агрегатите на парния котел. Корозия на пътя на захранващата вода и кондензатните линии
Нагревателните повърхности на тръбни и регенеративни въздушни нагреватели, нискотемпературни икономийзери, както и метални газопроводи и коминипри температури на метала под точката на оросяване димни газове... Източникът на нискотемпературна корозия е серен анхидрид SO 3, който образува пари на сярна киселина в димните газове, които кондензират при температурата на точката на оросяване на димните газове. Няколко хилядни от процента SO 3 в газове са достатъчни за корозия на метала със скорост над 1 mm / година. Нискотемпературната корозия се забавя при организиране на горивен процес с малък излишък на въздух, както и при използване на добавки към горивото и повишаване на корозионната устойчивост на метала.
Решетата на горелките на барабанни и еднократни котли са изложени на високотемпературна корозия по време на горене твърдо гориво, пароперегреватели и техните крепежни елементи, както и екрани на долната радиационна част на свръхкритични котли при изгаряне на сярно мазут.
Корозията на вътрешната повърхност на тръбите е следствие от взаимодействието с метала на тръбите на газове кислород и въглероден диоксид) или соли (хлориди и сулфати), съдържащи се в котелната вода. V модерни бойлерисъдържание на свръхкритично парно налягане на газове и корозивни соли в резултат на дълбоко обезсоляване захранваща водаа термичното обезвъздушаване е незначително и основната причина за корозия е взаимодействието на метала с вода и пара. Корозията на вътрешната повърхност на тръбите се проявява в образуването на петна, ями, черупки и пукнатини; външната повърхност на повредените тръби може да не се различава от здравите.
Вътрешната корозия на тръбите включва също:
кислородна паркинг корозия, засягаща всякакви области от вътрешната повърхност на тръбите. Най-интензивно засегнатите участъци са покрити с водоразтворими отлагания (тръби на пароперегреватели и преходна зона на еднопроходни котли);
подутайка алкална корозия на котела и екранни тръбивъзникващи под действието на концентрирана основа поради изпаряването на водата под слоя утайка;
Умора от корозия, проявяваща се под формата на пукнатини в котела и стенните тръби в резултат на едновременното действие на корозивна среда и редуващи се термични напрежения.
Накип се образува върху тръбите поради тяхното прегряване до температури, значително надвишаващи изчислените. Във връзка с увеличаването на производителността на котелните агрегати напоследък зачестиха случаите на повреда на тръбите на паропрегревателя поради недостатъчна устойчивост на нагар към димните газове. Най-често се наблюдава интензивно образуване на котлен камък при изгаряне на мазут.
Износването на стените на тръбите се получава в резултат на абразивното действие на въглищен и шистов прах и пепел, както и парни струи, излизащи от повредени съседни тръби или дюзи на вентилаторите. Понякога причината за износването и втвърдяването на стените на тръбите е ударът, използван за почистване на нагревателните повърхности. Местата и степента на износване на тръбите се определят чрез външен преглед и измерване на диаметъра им. Действителната дебелина на стената на тръбата се измерва с ултразвуков дебеломер.
Изкривяване на стенни и котелни тръби, както и на отделни тръби и участъци от стенни панели на радиационната част на котлите с директен поток възниква, когато тръбите са монтирани с неравномерна намеса, счупване на тръбни крепежни елементи, загуба на вода и поради липса на свобода за техните термични движения. Изкривяването на намотките и екраните на прегревателя се получава основно поради изгаряне на закачалки и крепежни елементи, прекомерно и неравномерно напрежение, което се допуска при монтажа или подмяната на отделни елементи. Изкривяването на бобините на водния икономийзер се получава поради прегаряне и изместване на опорите и окачванията.
Фистули, неравности, пукнатини и разкъсвания могат да се появят и в резултат на: отлагания в тръбите от котлен камък, продукти от корозия, технологичен нагар, заваръчни заварки и други чужди предмети, които забавят циркулацията на водата и допринасят за прегряване на метала на тръбата; втвърдяване на изстрел; несъответствие на марката стомана с параметрите на парата и температурата на газа; външни механични повреди; нарушения на режимите на работа.
Най-активната корозия на стенните тръби се проявява на места, където са концентрирани примесите на охлаждащата течност. Това включва участъци от стенни тръби с високи топлинни натоварвания, където се получава дълбоко изпаряване на котелна вода (особено при наличие на порести нискотермични отлагания върху изпарителната повърхност). Следователно, по отношение на предотвратяването на повреди на стенните тръби, свързани с вътрешна корозия на метала, е необходимо да се вземе предвид необходимостта от интегриран подход, т.е. въздействие върху водно-химичния и горивния режим.
Повредите на стенните тръби са предимно от смесен характер, те могат условно да бъдат разделени на две групи:
1) Повреди с признаци на прегряване на стоманата (деформация и изтъняване на стените на тръбата на мястото на разрушаване; наличие на графитни зърна и др.).
2) Крехки фрактури без характерни признаци на прегряване на метала.
На вътрешната повърхност на много тръби се забелязват значителни отлагания от двуслоен характер: горната е слабо прилепнала, долната е люспеста, плътно прилепнала към метала. Дебелината на долния скален слой е 0,4-0,75 мм. В увредената зона се унищожава мащабът на вътрешната повърхност. В близост до местата на разрушаване и на известно разстояние от тях вътрешната повърхност на тръбите е засегната от корозионни ями и крехки микроповреди.
Общият изглед на повредата показва термичния характер на разрушението. Структурни промени от предната страна на тръбите - дълбока сферичност и разлагане на перлит, образуване на графит (преход на въглерод към графит 45-85%) - показва, че не само е била надвишена работната температура на екраните, но и допустимата температура за стомана 20 500 ° C. Наличието на FeO също потвърждава високо нивотемператури на метала по време на работа (над 845 oK - т.е. 572 oC).
Крехкото увреждане, причинено от водорода, обикновено се появява в зони с висок топлинен поток, под дебели слоеве от утайки и наклонени или хоризонтални тръби, както и в зони за топлопредаване близо до опорните пръстени на заваръчни шевове или други устройства, които пречат на свободното движение на потоците. Опитът показва, че повредите, причинени от водорода, възникват в котли, работещи при налягане под 1000 psi. инч (6,9 MPa).
Увреждането на водорода обикновено води до сълзи с дебели ръбове. Други механизми, които допринасят за образуването на фрактури с дебели ръбове, са корозионно напукване под напрежение, корозионна умора, счупване при напрежение и (в някои редки случаи) екстремно прегряване. Може да е трудно визуално да се разграничат щетите от водород от други видове повреди, но някои функции могат да помогнат.
Например повредата от водород почти винаги е свързана с издълбаване в метала (вижте предпазните мерки в глави 4 и 6). Други видове разрушаване (с възможно изключение на корозионната умора, която често започва в отделните кухини) обикновено не са свързани със силна корозия.
Авариите на тръбите в резултат на водородно увреждане на метала често се появяват под формата на правоъгълен "прозорец" в стената на тръбата, което не е типично за други видове повреди.
За оценка на повреждаемостта на стенните тръби трябва да се има предвид, че металургичното (начално) съдържание на газообразен водород в стомана от клас перлит (включително ст. 20) не надвишава 0,5--1 cm3 / 100g. Когато съдържанието на водород е по-високо от 4-5 cm3 / 100g, механичните свойства на стоманата се влошават значително. В този случай е необходимо да се съсредоточи основно върху локалното съдържание на остатъчен водород, тъй като при крехки счупвания на стенни тръби се забелязва рязко влошаване на свойствата на метала само в тясна зона по напречното сечение на тръбата с неизменно задоволителна структура и механични свойства на съседния метал на разстояние само 0,2-2 мм.
Получените стойности на средните концентрации на водород на ръба на пукнатината са 5-10 пъти по-високи от първоначалното му съдържание за станция 20, което не може да не окаже значително влияние върху повреждаемостта на тръбите.
Горните резултати показват, че водородното крехкост се е оказало решаващ фактор за повредата на стенните тръби на котлите в КрТЕЦ.
Необходимо е да се проучи допълнително кой от факторите има решаващо влияние върху този процес: а) термичен цикъл поради дестабилизиране на нормалния режим на кипене в зоните на повишени топлинни потоци при наличие на отлагания върху изпарителната повърхност и, в резултат на това увреждане на защитните оксидни филми, които го покриват; б) наличие в работната среда на корозивни примеси, концентриращи се в отлаганията при изпарителната повърхност; в) комбинираното действие на фактори "а" и "б".
Въпросът за ролята на режима на горене е особено важен. Характерът на кривите показва натрупването на водород в редица случаи близо до външната повърхност на стенните тръби. Това е възможно преди всичко при наличието върху определената повърхност на плътен слой от сулфиди, които са до голяма степен непроницаеми за водород, дифундиращи от вътрешната повърхност към външната. Образуването на сулфиди се дължи на: високо съдържание на сяра в изгореното гориво; чрез хвърляне на факла върху панелите на дисплея. Друга причина за съдържанието на водород в метала на външната повърхност е възникването на корозионни процеси, когато металът влезе в контакт с димните газове. Както показа анализът на външните отлагания на тръбите на котела, обикновено има и двете горепосочени причини.
Ролята на режима на горене се проявява и в корозията на стенните тръби под действието на чиста вода, което най-често се наблюдава при парогенератори с високо налягане. Центровете на корозия обикновено се намират в зоната на максимални локални топлинни натоварвания и само върху нагрятата повърхност на тръбата. Това явление води до образуване на кръгли или елипсовидни вдлъбнатини с диаметър повече от 1 cm.
Прегряването на метала се случва най-често при наличие на отлагания поради факта, че полученото количество топлина ще бъде почти същото както за чиста тръба, така и за тръба, съдържаща котлен камък, температурата на тръбата ще бъде различна.
За първи път е открита външна корозия на стенни тръби в две електроцентрали в близост до котли с високо налягане TP-230-2, работещи на въглища ASh и серо мазут и работещи преди около 4 години. Външната повърхност на тръбите е подложена на корозионна корозия от страната, обърната към пещта, в зоната на максимална температура на пламъка. 88
Унищожени са предимно тръбите на средната (по ширина) част на пещта, непосредствено над запалителното. колан. Широките и сравнително плитки корозионни ями имаха неправилна форма и често затворени заедно, в резултат на което повредената повърхност на тръбата беше неравна и неравна. В средата на най-дълбоките язви се появиха фистули и през тях започнаха да излизат струи вода и пара.
Характерна особеност беше пълната липса на такава корозия по стенните тръби на котлите със средно налягане на тези електроцентрали, въпреки че котлите със средно налягане работеха там много по-дълго време.
През следващите години външна корозия на стенните тръби се появи и при други котли с високо налягане, работещи на твърдо гориво. Зоната на корозивно разрушаване понякога се простира до значителна височина; на някои места дебелината на стените на тръбата в резултат на корозия намалява до 2-3 мм. Наблюдавано е също, че тази корозия практически липсва при котли с високо налягане, работещи на мазут.
В котли TP-240-1 след 4 години експлоатация, работещи при налягане в барабаните от 185 atm, е установена външна корозия на стенни тръби. Тези котли изгаряха кафяви въглища близо до Москва, които имаха съдържание на влага около 30%; мазут се е изгарял само при разпалване. При тези котли корозионните повреди също са настъпили в зоната на най-голямо топлинно натоварване на стенните тръби. Особеността на процеса на корозия е, че тръбите се срутват както от страната, обърната към пещта, така и от страната, обърната към облицовката (фиг. 62).
Тези факти показват, че корозията на стенните тръби зависи преди всичко от температурата на тяхната повърхност. В котлите със средно налягане водата се изпарява при температура около 240 ° C; за котли, проектирани за налягане от 110 атм, проектната точка на кипене на водата е 317 ° C; в котли TP-240-1 водата кипи при температура 358 ° C. Температурата на външната повърхност на стенните тръби обикновено надвишава точката на кипене с около 30-40 ° C.
Мога. приемем, че интензивната външна корозия на метала започва, когато температурата му се повиши до 350 ° C. За котли, проектирани за налягане от 110 атм, тази температура се достига само от страната на изгаряне на тръбите, а за котли с налягане от 185 атм. , отговаря на температурата на водата в тръбите ... Ето защо корозия на стенните тръби от страна на облицовката се наблюдава само при тези котли.
Подробно проучване на проблема беше извършено на котли TP-230-2, работещи в една от споменатите електроцентрали. Там са взети проби от газове и топлина.
Частици от горелката на разстояние около 25 мм от тръбите на стената. В близост до предния екран, в зоната на интензивна външна корозия на тръбите, димните газове почти не съдържаха свободен кислород. Близо до задното стъкло, в което външната тръбна корозия почти липсваше, имаше много повече свободен кислород в газовете. Освен това проверката показа, че в зоната на образуване на корозия повече от 70% газови проби
Може да се предположи, че при наличие на излишък от кислород сероводородът изгаря и корозия не се получава, но при липса на излишък от кислород сероводородът влиза в химическа комбинация с метала на тръбите. В този случай желязото Образува се сулфид FeS Този корозионен продукт всъщност е открит в отлаганията по екраниращите тръби.
Не само въглеродната стомана е изложена на външна корозия, но и хром-молибденовата стомана. По-специално, в котлите TP-240-1, корозията засегна стенните тръби, изработени от стомана 15XM.
Досега няма доказани мерки за пълно предотвратяване на описания вид корозия. Известно намаляване на скоростта на унищожаване. се стигна до метал. след регулиране на горивния процес, особено когато се увеличава излишният въздух в димните газове.
27. КОРОЗИЯ НА ЕКРАНА ПРИ ЕКСТРЕМНО НАЛЯГАНЕ
Тази книга описва накратко условията на работа на металните парни котли в съвременните електроцентрали. Но напредъкът на енергетиката в СССР продължава и сега влиза в действие голям бройнови бойлери, предназначени за повече високи наляганияи температура на парата. При тези условия голямо значениеима практически опит в експлоатацията на няколко котела TP-240-1, работещи от 1953-1955г. при налягане 175 атм (185 атм в барабан). Много ценна,> по-специално информация за корозията на техните екрани.
Щитовете на тези котли са корозирали както отвън, така и отвътре. Тяхната външна корозия е описана в предишния параграф на тази глава, но разрушаването на вътрешната повърхност на тръбите не е подобно на нито един от видовете метална корозия, описани по-горе.
Корозията възниква главно от страната на изпичане на горната част на наклонените тръби на студената фуния и е придружена от появата на корозионни ями (фиг. 63, а). Впоследствие броят на такива черупки се увеличава и се появява непрекъсната лента (понякога две успоредни. Ивици) от корозирал метал (фиг. 63.6). Характерно беше и липсата на корозия в зоната на заварените съединения.
Вътре в тръбите имаше отлагания на насипна утайка с дебелина 0,1-0,2 мм, която се състояла предимно от железни и медни оксиди. Увеличаването на корозионното разрушаване на метала не беше придружено от увеличаване на дебелината на слоя утайка, следователно корозията под слоя утайка не беше основната причина за корозия на вътрешната повърхност на стенните тръби.
В котелната вода се поддържаше алкалният режим на чист фосфат. Фосфатите се вкарват в котела не непрекъснато, а периодично.
От голямо значение беше фактът, че температурата на метала на тръбата периодично се повишаваше рязко и понякога надхвърляше 600 ° C (фиг. 64). Зоната на най-често и максимално повишаване на температурата съвпада със зоната на най-голямо разрушаване на метала. Намаляването на налягането в котела до 140-165 атм (т.е. до налягането, при което работят новите серийни котли) не промени естеството на временното повишаване на температурата на тръбите, но беше придружено от значително намаляване на максималната стойност на тази температура. Причините за такова периодично повишаване на температурата на горивната страна на наклонените тръби са студени. фуниите все още не са проучени подробно.
|
Тази книга обхваща специфични въпроси, свързани с работата на стоманени части в парен котел. Но за да изучавате тези чисто практически въпроси, трябва да знаете Главна информацияотносно структурата на стоманата и нейните "свойства. В диаграми, показващи структурата на металите, атомите понякога се изобразяват като топки в контакт един с друг (фиг. 1). Такива диаграми показват подреждането на атомите в метал, но е трудно да покаже ясно подреждането на атомите един спрямо друг.приятелю. Ерозията е постепенното разрушаване на повърхностния слой на метала под въздействието на механично напрежение. Най-често срещаният вид ерозия на стоманени елементи - парен котел е тяхното износване от твърди частици пепел, движещи се заедно с димните газове. При продължително износване настъпва постепенно намаляване на дебелината на стените на тръбата и след това тяхната деформация и разкъсване под въздействието на вътрешно налягане. |
Какво е Hydro-X:
Hydro-X е метод и решение, изобретени в Дания преди 70 години, които осигуряват необходимата коригираща обработка на водата за отоплителни системи и бойлери, както за гореща вода, така и за пара с ниско налягане на парата (до 40 атм). При използване на метода Hydro-X към циркулиращата вода се добавя само един разтвор, който се доставя на потребителя в пластмасови кутии или бъчви, готови за употреба. Това позволява на предприятията да нямат специални складове за химически реактиви, магазини за приготвяне на необходимите разтвори и др.
Използването на Hydro-X осигурява поддържане на необходимата стойност на pH, пречистване на водата от кислород и свободен въглероден диоксид, предотвратяване появата на котлен камък и, ако има, почистване на повърхности, както и защита от корозия.
Hydro-X е бистра, жълтеникаво-кафява течност, хомогенна, силно алкална, със специфично тегло около 1,19 g/cm при 20°C. Съставът му е стабилен и дори при продължително съхранение няма отделяне на течности или утаяване, така че няма нужда от разбъркване преди употреба. Течността не е запалима.
Предимствата на метода Hydro-X са простотата и ефективността на пречистването на водата.
Когато системите за отопление на вода работят, включително топлообменници, гореща вода или парни котли, като правило, те се допълват с допълнителна вода. За да се предотврати появата на котлен камък, е необходимо да се извърши обработка на водата, за да се намали съдържанието на утайки и соли в котелната вода. Пречистването на водата може да се извърши например чрез използване на омекотяващи филтри, използване на деминерализация, обратна осмоза и т.н. Дори след такава обработка остават проблеми, свързани с възможна корозия. Когато във водата се добави сода каустик, тринатриев фосфат и др., остава и проблемът с корозията, а при парните котли и замърсяването с пара.
Доста прост метод, който предотвратява появата на котлен камък и корозия, е методът Hydro-X, според който към водата на котела се добавя малко количество от вече приготвен разтвор, съдържащ 8 органични и неорганични компонента. Предимствата на метода са както следва:
- решението идва до потребителя във форма, готова за употреба;
- разтвор в малки количествасе въвежда във водата ръчно или с помощта на дозираща помпа;
- когато използвате Hydro-X, не е необходимо да използвате други химикали;
- около 10 пъти по-малко активни вещества се подават към котелната вода, отколкото при използване на традиционни методи за пречистване на водата;
Hydro-X не съдържа токсични компоненти. В допълнение към натриевия хидроксид NaOH и тринатриевия фосфат Na3PO4, всички други вещества се извличат от нетоксични растения;
- при използване в парни котли и изпарители се осигурява чиста пара и се предотвратява възможността за образуване на пяна.
Състав на Hydro-X.
Разтворът съдържа осем различни вещества, както органични, така и неорганични. Механизмът на действие на Hydro-X е сложен физикохимичен характер.
Посоката на влияние на всеки компонент е приблизително както следва.
Натриевият хидроксид NaOH в количество 225 g / l намалява твърдостта на водата и регулира стойността на pH, защитава магнетитния слой; тринатриев фосфат Na3PO4 в количество 2,25 g / l - предотвратява образуването на котлен камък и защитава повърхността на желязото. Всичките шест органични съединения не надвишават общо 50 g / l и включват лигнин, танин, нишесте, гликол, натриев алгинат и натриев мануронат. Общото количество на основните вещества NaOH и Na3PO4 при обработката на вода Hydro-X е много малко, около десет пъти по-малко от това, което се използва при традиционното третиране, съгласно принципа на стехиометрията.
Влиянието на компонентите на Hydro-X е повече физическо, отколкото химическо.
Органичните добавки служат за следните цели.
Натриевият алгинат и натриевият мануронат се използват заедно с някои катализатори за подпомагане на утаяването на калциеви и магнезиеви соли. Танините абсорбират кислород и създават защитен от корозия слой желязо. Лигнинът действа като танин и също така помага за премахване на съществуващ варовик. Нишестето образува утайка, а гликолът предотвратява образуването на пяна и увличането на капчици влага. Неорганичните съединения поддържат слабо алкална среда, необходима за ефективното действие на органичните вещества, служат като индикатор за концентрацията на Hydro-X.
Принципът на действие на Hydro-X.
Органичните компоненти играят решаваща роля в действието на Hydro-X. Въпреки че присъстват в минимални количества, поради дълбоката им дисперсия, тяхната активна реакционна повърхност е доста голяма. Молекулното тегло на органичните компоненти на Hydro-X е значително, което осигурява физическия ефект на привличане на молекули замърсители на водата. Този етап на пречистване на водата протича без химически реакции. Абсорбцията на замърсителите е неутрална. Това ви позволява да събирате всички такива молекули, създаващи твърдост, и железни соли, хлориди, соли на силициева киселина и т.н. Всички замърсители на водата се отлагат в утайката, която е подвижна, аморфна и не се слепва. Това предотвратява възможността за образуване на котлен камък върху нагревателните повърхности, което е значително предимство на метода Hydro-X.
Неутралните молекули Hydro-X абсорбират както положителни, така и отрицателни йони (аниони и катиони), които от своя страна се неутрализират взаимно. Неутрализирането на йони пряко влияе върху намаляването на галваничната корозия, тъй като този вид корозия е свързан с различен електрически потенциал.
Hydro-X е ефективен срещу корозивни газове - кислород и свободен въглероден диоксид. Концентрация на Hydro-X от 10 ppm е достатъчна за предотвратяване на този тип корозия, независимо от температурата на околната среда.
Содата каустик може да причини каустична чупливост. Използването на Hydro-X намалява количеството свободни хидроксиди, значително намалявайки риска от каустична крехкост на стоманата.
Без да спирате системата за промиване, процесът Hydro-X ви позволява да премахнете стария съществуващ варовик. Това се дължи на наличието на молекули лигнин. Тези молекули проникват в порите на котела и го разрушават. Трябва обаче да се отбележи, че ако котелът е силно замърсен, икономически по-целесъобразно е да се извърши химическо промиване и след това да се използва Hydro-X, за да се предотврати натрупването на котлен камък, което ще намали консумацията му.
Получената утайка се събира в утайките и се отстранява от тях чрез периодични продухвания. Като колектори за утайка могат да се използват филтри (калоуловители), през които преминава част от водата, върната в котела.
Важно е утайката, образувана под действието на Hydro-X, да се отстранява, когато е възможно, чрез ежедневни продухвания на котела. Количеството на продухването зависи от твърдостта на водата и вида на растението. В началния период, когато повърхностите се почистват от вече съществуващата утайка и има значително съдържание на замърсители във водата, продухването трябва да е по-голямо. Прочистването се извършва чрез пълно отваряне на вентила за продухване за 15-20 секунди дневно и с голям грим сурова вода 3-4 пъти на ден.
Hydro-X може да се използва в отоплителни системи, в системи за централно отопление, за парни котли с ниско налягане (до 3,9 MPa). Едновременно с Hydro-X не трябва да се използват други реагенти, освен натриев сулфит и сода. От само себе си се разбира, че реагентите за гримирана вода не попадат в тази категория.
През първите няколко месеца на работа консумацията на реактива трябва да се увеличи леко, за да се елиминира съществуващият в системата котлен камък. Ако има опасения, че прегревателят на котела е замърсен със солни отлагания, той трябва да се почисти с други методи.
При наличие на външна система за пречистване на вода е необходимо да се избере оптималният режим на работа на Hydro-X, който ще осигури цялостни спестявания.
Предозирането на Hydro-X не влияе неблагоприятно нито върху надеждността на работата на котела, нито върху качеството на парата за парни котли, а води само до увеличаване на консумацията на самия реагент.
Парни котли
Суровата вода се използва като подхранваща вода.
Постоянна доза: 0,2 литра Hydro-X за всеки кубичен метър допълнителна вода и 0,04 литра Hydro-X за всеки кубичен метър кондензат.
Водата за грим е омекотена вода.
Начална дозировка: 1 литър Hydro-X за всеки кубичен метър вода в бойлера.
Постоянна доза: 0,04 л Hydro-X за всеки кубичен метър допълнителна вода и кондензат.
Дозировка за отстраняване на котела: Hydro-X се дозира в количество 50% повече от постоянната доза.
Системи за подаване на топлина
Подхранващата вода е сурова вода.
Начална доза: 1 литър Hydro-X за всеки кубичен метър вода.
Постоянна доза: 1 литър Hydro-X за всеки кубичен метър вода за грим.
Водата за грим е омекотена вода.
Начална доза: 0,5 л Hydro-X за всеки кубичен метър вода.
Постоянна доза: 0,5 л Hydro-X за всеки кубичен метър вода за грим.
На практика допълнителната дозировка се основава на анализи на pH и твърдост.
Измерване и контрол
Нормалната доза Hydro-X на ден е приблизително 200-400 ml на тон допълнителна вода със средна твърдост 350 μgeq / dm3, изчислена като CaCO3, плюс 40 ml на тон обратна вода... Това, разбира се, са приблизителни цифри и по-точно дозировката може да се настрои чрез наблюдение на качеството на водата. Както беше отбелязано, предозирането няма да навреди, но правилната дозировка ще спести пари. За нормална работа се следят твърдостта (по отношение на CaCO3), общата концентрация на йонни примеси, специфичната електрическа проводимост, каустична алкалност и концентрацията на водородните йони (рН) на водата. Благодарение на своята простота и широк спектър от надеждност, Hydro-X може да се използва както в ръчно дозиране, така и в автоматичен режим. При желание потребителят може да поръча система за управление и компютърно управление на процеса.
Системата желязо - водна пара е термодинамично нестабилна. Взаимодействието на тези вещества може да продължи с образуването на магнетит Fe 3 O 4 или вустит FeO:
|
| |
;Анализът на реакциите (2.1) - (2.3) показва вид разлагане на водната пара при взаимодействие с метал с образуването на молекулен водород, което не е следствие от действителната термична дисоциация на водната пара. От уравнения (2.1) - (2.3) следва, че по време на корозия на стоманите в прегрята пара при отсъствие на кислород на повърхността може да се образува само Fe 3 O 4 или FeO.
При наличие на кислород в прегрятата пара (например при неутрални водни режими, с дозиране на кислород в кондензата), в зоната на прегряване е възможно образуването на хематит Fe 2 O 3 поради допълнителното окисление на магнетита.
Счита се, че корозията в пара, започваща от температура 570 ° C, е химическа. Понастоящем максималната температура на прегряване за всички котли е намалена до 545 ° C и следователно в прегревателите възниква електрохимична корозия. Изходните секции на първичните прегреватели са изработени от устойчива на корозия аустенитна неръждаема стомана, а изходните секции на междинните прегреватели, които имат една и съща крайна температура на прегряване (545 ° C), са изработени от перлитни стомани. Поради това корозията на нагревателите обикновено е тежка.
В резултат на действието на парата върху стоманата върху първоначално чистата й повърхност, постепенно образува се така нареченият топотактичен слой, плътно прилепнал към самия метал и следователно го предпазва от корозия. С течение на времето върху този слой нараства втори така наречен епитактичен слой. При температури на пара до 545 ° C и двата слоя са магнетит, но структурата им не е еднаква - епитактичният слой е едрозърнест и не предпазва от корозия.
Скорост на разлагане на пара
mgH 2 /(см 2 з)
Ориз. 2.1. Зависимост на скоростта на разлагане на прегрята пара
от температурата на стената
Не е възможно да се повлияе на корозията на прегряващите повърхности чрез методи на водния режим. Следователно, основната задача на водно-химичния режим на самите пароперегреватели е системно да следи състоянието на метала на прегревателите, за да предотврати разрушаването на топотактичния слой. Това може да се случи поради навлизането на отделни примеси, особено соли, в прегревателите и утаяването в тях, което е възможно, например, в резултат на рязко повишаване на нивото в барабана на котли с високо налягане. Свързаните солеви отлагания в прегревателя могат да доведат както до повишаване на температурата на стената, така и до разрушаване на защитния оксиден топотактичен филм, за което може да се съди по рязкото увеличаване на скоростта на разлагане на парите (фиг. 2.1).
3.3. Корозия на пътя на захранващата вода и кондензатните линии
Значителна част от корозионните щети на оборудването на топлоелектрическите централи попадат върху пътя на захранващата вода, където металът е в най-тежките условия, причината за което е корозивността на химически обработена вода, кондензат, дестилат и тяхната смес в контакт с него. В електроцентралите с парни турбини основният източник на замърсяване на захранващата вода с медни съединения е амонячната корозия на турбинните кондензатори и регенеративните нагреватели с ниско налягане, чиято тръбна система е изработена от месинг.
Пътят на захранващата вода на електроцентрала с парна турбина може да бъде разделен на две основни секции: преди термичния деаератор и след него и условията на потока в техните скорости на корозия са драстично различни. Елементите на първия участък от пътя на захранващата вода, разположен преди деаератора, включват тръбопроводи, резервоари, кондензатни помпи, кондензатни тръбопроводи и друго оборудване. Характерна особеност на корозията на тази част от хранителния тракт е липсата на възможност за изчерпване на агресивни агенти, т.е. въглеродна киселина и кислород, съдържащи се във водата. Поради непрекъснатия приток и движение на нови порции вода по пътя, има постоянно попълване на загубата им. Непрекъснатото отстраняване на част от реакционните продукти на желязото с вода и притокът на свежи порции агресивни агенти създават благоприятни условия за интензивни корозионни процеси.
Източникът на появата на кислород в кондензата на турбината е засмукване на въздух в опашната част на турбините и в маслените уплътнения на кондензатните помпи. Отопление на вода, съдържаща O2 и СО 2 в повърхностните нагреватели, разположени в първата секция на захранващия тракт, до 60–80 ° C и повече, води до сериозни корозионни увреждания на месинговите тръби. Последните стават крехки и често месингът след няколко месеца работа придобива гъбеста структура в резултат на изразена селективна корозия.
Елементите на втория участък на тракта за захранваща вода - от деаератора до парогенератора - включват захранващи помпи и тръбопроводи, регенеративни нагреватели и икономизатори. Температурата на водата в тази секция, в резултат на последователно загряване на водата в регенеративни нагреватели и водни икономийзери, се доближава до температурата на водата в котела. Причината за корозията на оборудването, свързано с тази част на канала, е главно въздействието върху метала на свободния въглероден диоксид, разтворен в захранващата вода, чийто източник е допълнително химически обработената вода. С повишена концентрация на водородни йони (рН< 7,0), обусловленной наличием растворенной углекислоты и значительным подогревом воды, процесс коррозии на этом участке питательного тракта развивается преимущественно с выделением водорода. Коррозия имеет сравнительно равномерный характер.
При наличие на оборудване от месинг (нагреватели с ниско налягане, кондензатори), обогатяването на водата с медни съединения през пътя на кондензата на пара става в присъствието на кислород и свободен амоняк. Увеличаването на разтворимостта на хидратирания меден оксид се дължи на образуването на медно-амонячни комплекси, например Cu (NH 3 ) 4 (OH) 2. Тези продукти са устойчиви на корозия месингови тръбни нагреватели ниско наляганезапочват да се разлагат в секциите на регенеративните нагреватели с високо налягане (нагреватели с високо налягане) с образуването на по-малко разтворими медни оксиди, които частично се отлагат върху повърхността на тръбите с високо налягане. д. Медни отлагания върху п. с. тръби. допринасят за тяхната корозия по време на работа и дългосрочно съхранение на оборудването без консервация.
При недостатъчно дълбоко термично обезвъздушаване на захранващата вода, точкова корозия се наблюдава главно на входни зониикономийзери, при които се отделя кислород поради забележимо повишаване на температурата на захранващата вода, както и в застояли зони на захранващия тракт.
Топлоемкото оборудване на консуматорите на пара и тръбопроводите, по които промишленият кондензат се връща в ТЕЦ, подлежат на корозия под действието на съдържащите се в него кислород и въглеродна киселина. Появата на кислород се обяснява с контакта на кондензат с въздух в отворени резервоари (когато отворена веригасъбиране на кондензат) и течове през течове в оборудването.
Основните мерки за предотвратяване на корозия на оборудването, разположено в първия участък от пътя на захранващата вода (от пречиствателната станция до термичния деаератор) са:
1) използване на защитни антикорозионни покрития за повърхности на оборудване за обработка на вода и съоръжения за резервоари, които се измиват с разтвори на киселинни реагенти или корозивни води с помощта на каучук, епоксидни смоли, лакове на базата на перхлорвинил, течен нитрит и силикон;
2) използването на киселинноустойчиви тръби и фитинги, изработени от полимерни материали (полиетилен, полиизобутилен, полипропилен и др.) или стоманени тръби и фитинги, облицовани отвътре със защитни покрития, нанесени чрез пламъчно пръскане;
3) приложение на тръби топлообменнициизработени от устойчиви на корозия метали (червена мед, неръждаема стомана);
4) отстраняване на свободния въглероден диоксид от допълнително химически обработена вода;
5) непрекъснато отстраняване на некондензиращи газове (кислород и въглеродна киселина) от парните камери на регенеративни нагреватели с ниско налягане, охладители и нагреватели на мрежова вода и бързо отстраняване на образувания в тях кондензат;
6) Цялостно уплътняване на маслени уплътнения на кондензатната помпа, фитинги и фланцови връзки на захранващи тръбопроводи под вакуум;
7) осигуряване на достатъчна херметичност на турбинните кондензатори от страната на охлаждащата вода и въздух и наблюдение на засмукването на въздуха с помощта на записващи кислородмери;
8) оборудване на кондензатори със специални устройства за дегазиране с цел отстраняване на кислорода от кондензата.
За успешна борба с корозията на оборудването и тръбопроводите, разположени във втория участък от пътя на захранващата вода (от термични деаератори до парогенератори), се прилагат следните мерки:
1) оборудване на ТЕЦ с термични деаератори, които при всякакви условия на работа произвеждат обезвъздушена вода със съдържание на остатъчен кислород и въглероден диоксид, което не надвишава допустимите граници;
2) максимална мощност на некондензиращи газове от парните камери на регенеративни нагреватели с високо налягане;
3) използването на устойчиви на корозия метали за производството на елементи на захранващи помпи в контакт с вода;
4) антикорозионна защита на захранващи и дренажни резервоари чрез нанасяне на неметални покрития, които са устойчиви при температури до 80-100 ° C, например асбовинил (смес от етинолов лак с азбест) или бои и лаковена базата на епоксидни смоли;
5) избор на устойчиви на корозия конструктивни метали, подходящи за производството на тръби за регенеративни нагреватели с високо налягане;
6) постоянна обработка на захранващата вода с алкални реагенти за поддържане на зададена оптимална стойност на рН на захранващата вода, при която се потиска корозията на въглеродния диоксид и се осигурява достатъчна здравина на защитния филм;
7) непрекъснато третиране на захранващата вода с хидразин за свързване на остатъчния кислород след термични деаератори и създаване на инхибиращ ефект на инхибиране на прехода на железни съединения от повърхността на оборудването към захранващата вода;
8) запечатване на резервоарите за захранваща вода чрез организиране на така наречената затворена система за предотвратяване на навлизането на кислород в захранващата вода в икономизаторите на парогенераторите;
9) осъществяване на надеждно запазване на оборудването на пътя на захранващата вода по време на престоя му в резерв.
Ефективен метод за намаляване на концентрацията на корозионни продукти в кондензата, връщан в ТЕЦ от потребителите на пара, е въвеждането на филмообразуващи амини - октадециламин или негови заместители - в избраната пара, изпращана до потребителите. При концентрация на тези вещества в пара, равна на 2-3 mg / dm 3 , възможно е да се намали съдържанието на железни оксиди в промишления кондензат с 10-15 пъти. Дозирането на водна емулсия на полиамини с помощта на дозираща помпа не зависи от концентрацията на въглеродна киселина в кондензата, тъй като тяхното действие не е свързано с неутрализиращи свойства, а се основава на способността на тези амини да образуват неразтворими и водо- несмесващи се филми върху повърхността на стомана, месинг и други метали.
