ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Усовершенствование препарата для внутрикотловой водообработки судовых паросиловых установок, В. И. Вульфсон, Н. Т. Рыбалко, Е. Г. Сабурова из "Водоподготовка, водный режим и химконтроль на паросиловых установках Вып 4 " Питательная вода котла состояла из 53% основного конденсата, 35% обессоленной воды и 12 /о конденсата производства. Содержание всех веществ в потоке основного конденсата не превышало допустимых норм, кроме кислорода, концентрация которого в отдельных пробах доходила до 100 мкг кг. Качество обессоленной воды вполне удовлетворительное, кроме гидратной щелочности, что связано с частыми включениями анионитных фильтров. [c.51] Гидратная щелочность котловой воды, как правило, превышала допустимые пределы вследствие частых проскоков гидратов с обессоленной водой. [c.51] Подобные коррозионные разрушения имелись также на ряде других ТЭС. Коррозия экранных труб под влиянием только тепловых факторов возможна и при эксплуатации котлов, питаемых конденсатом турбин и обессоленной водой. [c.51] Примером может служить котел БКЗ-210-140Ф, на котором были обнаружены повреждения внутренних поверхностей труб бокового экрана на участке, расположенном на 0,5ж выше зажигательного пояса. На трубах, вырезанных во время капитального ремонта, обнаружены были язвины диаметром до 5 и глубиной до 2—3 мм, расположенные полосой на внутренней поверхности с огневой стороны труб чистого отсека. Зона изъязвленной по длине трубы достигала 1,5 м. [c.51] Отсутствие повреждений на трубах, эксплуатируемых с 1966 г., подтверждает, что коррозия протекала медленно, а пониженное фосфатиро-вание на нее не влияло. Отсутствие таких же повреждений на трубах солевого отсека можно объяснить тем, что паросодержание смеси на аналогичных участках труб солевого отсека может быть иным вследствие других соотношений сечений опускных и подъемных труб и отсутствия нагрева воды до кипения. [c.52] Отметим, что на втором котле БКЗ-210-140 ТП той же ТЭС, работающем в одинаковых условиях водного режима, но с другой конструкцией топочных устройств, подобного коррозионного процесса не наблюдалось. [c.52] Такие же коррозионные разрушения наблюдались на прямоточном опытном котле (контуре), который питали чистым конденсатом, но эксплуатировали при высоких удельных тепловых нагрузках. Давление в контуре было 100 бар, местная тепловая нагрузка поверхности нагрева 0,7 10 —1,0X10 ккал/(м ч), скорость циркуляции достигала 10 м/сек. [c.52] Подобные коррозионные повреж-д ния обнаружены в последнее время и на прямоточных котлах сверхкритического давления. [c.52] Массовые коррозионные разрушения экранных труб котлов в. д. происходили также за рубежом [Л. I]. По годовому отчету Американского электрического общества ка 438 блоках наблюдались 1719 повреждений котлов, из которых две трети были вызваны коррозией парообразующих труб. В последние годы за рубежом занимались и уче-нием этой особой области коррозионных разрушений. Сошлемся на программу научного комитета Американского общества инженеров и техников, которая связана с затратами в три четверти миллиона долларов [Л. 1]. [c.52] В последнее время часто обсуждалась роль высокой тепловой нагрузки как причины коррозионных повреждений. Известно, что парообразующие трубы при высокой тепловой нагрузке особенно подвержены повреждениям. Механизм образования типичного коррозиопного повреждения стало возможным объяснить лишь в последние годы. [c.53] Возможно более точное знание критических условий имеет большое значение для конструктора котлов, а также для специалиста по коррозии. Данные литературы позволяют составить себе определенное представление о связях между критической величиной тепловой нагрузки, скоростью потока и энтальпией для разных давлений. Прежде псего следует упомянуть исследования Шмидта [Л. 2], приведенные на рис. 2, на котором показана зависимость критического теплонапряже-ния от давления, скорости дви кения холодной воды и ее энтальпии. Критическое теплонапряжение падает с увеличением давления и возрастанием энтальпии с повышением же скорости холодной воды оно, напротив, увеличивается. Так как энтальпия, по-видимому, оказывает наиболее сильное влияние на величину критического теплонапряжения, то конструктор должен расположить максимально нагруженную поверхность нагрева там, где энтальпия воды еще незначительна. Наряду с этим следует разработать способ управления пограничным слоем с целью предотвращения пленочного кипения. [c.53] основной причиной подобных разрушений являются повышенные тепловые нагрузки поверхности нагрева на отдельных участках парообразующих труб. При высоких местных тепловых нагрузках поверхностей нагрева 400—500 то/сХ ккалКм Ч)] парообразующие трубы могут работать при нестабильном режиме кипения, т. е. с кратко-времениым переходом на пленочный режим кипения. На поверхности трубы при этом появляется пленка пара, которая сравнительно быстро может быть смыта потоком воды. [c.53] Зависимость температуры степки трубы от величины теплового потока. [c.54] При наличии Пленки пара температура металла трубы превосходит температуру насыщения среды на 100—200 °С при смыве паровой прослойки стенка трубы охлаждается пароводяной смесью. Таким образом, труба находится в условиях резких колебаний температуры, что разрушает магнетитовую защитную пленку и вызывает коррозию под действием котловой воды. [c.54] Ускорить коррозию могут и химические факторы. Важное значение имеет чистота внутренних поверхностей нагрева котла. Загрязнения поверхности парообразующей трубы, если они имеют губчатую структуру, что особенно часто встречается у желегоокисных и медных накипей, приводят к упариванию воды под слоем накипи или в толще отложений. [c.54] Ускоренную коррозию труб может также вызвать повышенная гидратная щелочность котловой воды, возникающая лри ее глубоком упаривании. Коррозию парообразующих труб стимулирует снижение щелочности котловой воды, возникающее при чрезмерном дозировании кислых фосфатов или при поступлении с производства конденсатов, содержащих вещества, гидролизующиеся с падением pH котловой воды. [c.54] В опытах с загрязненными трубами с добавкой фосфатов в раствор наблюдалось отчетливо явление хайд-аута в противоположность опытам с чистыми трубами, где по. добное явление не наблюдалось. Это позволяет высказать новую точку зрения на теорию хайд-аута и суждение об отложениях окислов на поверхностях нагрева котлов, где наблюдается явление хайд-аута . [c.55] Рассмотрим вопрос о применении трикалийфосфата вместо тринатрийфосфата, что рекомендовалось для подавления явления хайд-аута и предотвращения отложений в тру. бах. Опыт показал, что трикалий-фосфат в отношении коррозии значительно опаснее тринатрийфосфата. Поэтому нет оснований его применять в котлах в. д. Считают, что соли калия разрушают магнетит. По-видимому, имеет значение его ионный радиус, который на 60% больше радиуса двухвалентного железа, в то время как ионный радиус натрия больше последнего лишь на 18%. В этой связи интересно поведение иона лития, который не вызывает коррозии его ионный радиус почти равен ионному радиусу двухвалентного железа [Л. 4]. [c.55] Вернуться к основной статье