ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Защита от пароводяной коррозии из "Коррозия и защита металла теплоэнергетического оборудования " Уменьшение локальных тепловых нагрузок и теплосмен. [c.137] Высокие тепловые напряжения экранов НРЧ, как средние, так и особенно локальные [свыше 2,1 ГДж/(м -ч)], повышали уровень рабочих температур металла. Этому способствовали и имевшие место низкие скорости двин ения среды в трубах. Для уменьшения тепловых нагрузок в зоне НРЧ может быть рекомендован метод снижения температуры топочных газов, основанный на смешении их с более холодными газами по специальной рециркуляционной схеме, разработанной ВТИ. [c.138] Причины возникновения теплосмен были выявлены и способы их предупреждения во время работы и растолок котлов наиболее подробно были разработаны во ВТИ. При растопке прямоточного котла физическая структура и па-регревательной частями котла при растопке непрерывно изменяются. Вначале все поверхности нагрева работают как экономайзерные, затем при начале парообразования тракт разделяется на экономайзерную и испарительную части, а при перегреве пара на выходе из котла его тракт разделяется на экономайзерную, испарительную и перегре-вательную части. [c.138] Границы между экономайзерной, испарительной и пе-регревательной частями котла при растопке непрерывно перемещаются, в связи с этим металл труб работает в переменном тепловом режиме. Изменение теплового режима труб при нормальной растопке происходит относительно медленно и не может способствовать коррозии металла. Резкие теплосмены, вызывающие растрескивание защитной оксидной пленки на поверхности металла и коррозию последнего, при растопке прямоточного котла могут возникать главным образом при чрезмерном форсировании растопки. [c.138] При резком увеличении тепловыделения в топке в эксплуатационных условиях может возникать явление так называемого выброса, которое устраняется рациональной организацией растопок. [c.138] Межвнтковая пульсация потока характеризуется периодическим колебанием расхода воды на входе в группу витков радиационной части котла при одновременном обратно направленном колебании расхода воды через остальные витки. Указанные колебания обусловливают систематические перемещения границы между экономайзерной и испарительной частями каждого витка, приводящие к резким теплосменам в металле труб. [c.139] Межвитковая пульсация потока предотвращается при проектировании котла применением труб небольшого диаметра в области радиационного экономайзера или дросселированием витков на входе при помощи шайб. При этом исходят из того, что сумма гидравлических сопротивлений дроссельной шайбы и экономайзерной части витка при давлениях до 5—6 МПа должна быть примерно равна гидравлическому сопротивлению паровой части витка. С увеличением рабочего давления устранение межвитковой пульсации потока достигается при меньших относительных значениях гидравлического сопротивления водяной части витка. [c.139] Для устранения межвитковой пульсации необходимо соблюдать режим эксплуатации, предусматривающий увеличение растопочной и минимально длительной нагрузки котла, увеличение начального давления в котле при его растопке. [c.139] Благоприятное влияние на металл оказывают лишь дозировки раствора щелочи, которые создают концентрации ионов ОН в питательной воде на уровне г-экв/кг или рОН 5 [46]. К подобным ингибиторам коррозии, которые способствуют образованию защитных пленок на стали при работе прямоточных котлов, относятся летучие щелочи, особенно пиперидин (СзНцН) [46]. [c.139] Коэффициент распределения пиперидина между водой и паром при давлении не выше 0,7 МПа и температуре 170°С в 6 раз выше, чем аммиака. Такое значение коэффициента распределения обеспечит при конденсации греющего пара ПНД и пара в конденсаторе турбины содержание в пленке конденсата до 60—70% поступающего с паром пиперидина. При концентрации пиперидина в питательной воде 1,2—1,3 мг/кг концентрация его с учетом термического разложения в паре за котлом составит примерно 0,7 мг/кг, что при учете коэффициента распределения и конденсата греющих паров ПНД и пара в конденсаторе обеспечит значение рН=8. Одним из важнейших свойств пиперидина является отсутствие образования кислых продуктов в процессе термического разложения. [c.140] При отключении дозирования пиперидина на блоке происходит интенсивное уменьшение значения pH в питательной воде с 9 до 7,9—8 в течение не менее 12 ч при его значении в обессоленном конденсате 7. Это явление связано со способностью пиперидина адсорбироваться на внутренних поверхностях трубопроводов оборудования питательного тракта с образованием защитных пленок. [c.140] Характерно, что основное количество пиперидина задерживается на участке конденсатного тракта до деаэратора. Как показывают эксперименты, термическое разложение пиперидина начинает протекать лишь при температурах выше 250°С. Хроматографический анализ продуктов разложения пиперидина показывает, что в паре в результате термического разложения присутствуют Нг, СО, МНз и СН4. Экспериментально установлено, что ие только пиперидин, но и продукты его термического разложения создают в пароводяном питательном тракте восстановительную среду. Анализ термодинамической вероятности протекания коррозионного процесса с водородной деполяризацией при дозировании пиперидина указывает на измекенио ее в сторону уменьшения, что приводит к снижению потенциальной возможности обогащения среды продуктами коррозии. [c.140] Пиперидин полностью поглощается катионитными фильтрами установки обессоливания турбинного конденсата. В конце рабочего цикла катионитных фильтров пиперидин вытесняется из катионита одновременно с аммиаком. [c.141] Регулирование качества питательной воды с помощью пиперидина наиболее эффективно для мощных котлов СКД, работающих при высоких тепловых нагрузках топочной камеры — 0,6—0,8 МВт/м и наиболее чувствительных к количеству внутренних отложений. [c.141] Таким образом, разрывы труб НРЧ можно предупредить лишь путем осуществления комплекса мероприятий организации надлежащих водно-химических режимов сво евременного проведения кислотно-химических промывок изменения схемы включения экранов НРЧ для повышения массовых скоростей движения среды с 1 до 2—4 г/(м -с) снижения локальных тепловых нагрузок рециркуляции ды мовых газов и изменения угла поворота топочных горелок а также использование в качестве конструкционных мате риалов ферритных высокохромистых сталей (например ЭП756). [c.141] Мероприятия по предотвращению язвенной коррозии первой ступени ПП сводятся к -предупреждению заноса растворимыми слоями проточной части турбины, попадания воды в ПП через неплотности арматуры, к обеспечению надежности обеспаривания и дренирования их после гидроопрессовок и водных отмывок. [c.141] Через 3—3,5 ч после израсходования половины приготовленного в одном баке раствора начинают ввод реагентов в тракт за фронтовой панелью НРЧ и прекращают дозирование в тракт до этой панели. По окончании растворения реагентов в бак заливают конденсат до уровня 10— 15 см при включенных насосах-дозаторах для промывки бака. [c.142] Водная отмывка нитки на циркуляционный водовод с расходом воды 100 т/ч продолжается до снижения концентрации железа за выходной панелью НРЧ до 1 мг/кг. Химический контроль за промывкой НРЧ осуществляется путем отбора проб за выходной панелью НРЧ и перед водяным экономайзером через каждые 30 мин для определения концентрации ЭДТК, окислов железа, pH за НРЧ и pH в питательной воде. [c.142] Вернуться к основной статье