Процессы накипеобразования в котлах

ПРОЦЕССЫ НАКИПЕОБРАЗОВАНИЯ В КОТЛАХ [c.171]

Гидразин взаимодействует не только с той частью продуктов коррозии железа, которая находится во взвешенном состоянии в объеме воды, но и с теми окислами, которые находятся на поверхностях оборудования питательного тракта и поверхностях нагрева котла. Чем больше окислов железа на этих поверхностях, тем больше расход гидразина на их восстановление. При подаче гидразина в питательную воду вынос окислов железа из питательного тракта в котел в этом случае существенно возрастает. Не исключено, что даже при увеличенных дозах гидразина он может израсходоваться в питательном тракте полностью, не дойдя до котла. В подобных условиях процессы железоокисного накипеобразования в котле могут усилиться. Учитывая эту опасность, начинать гидразинную обработку питательной воды рекомендуется на чистом оборудовании после проведения водных и химических промывок или дозировать его в двух точках, т. е. также и перед котлом. [c.205]

Накипеобразование представляет собой сложный процесс кристаллизации, одним из условий которого является пересыщенное состояние раствора, возникающее вследствие тепловых процессов. Образование центров кристаллизации более интенсивно протекает в пристенном слое из-за большей концентрации солей, которая здесь достигается вследствие более интенсивного парообразования. В результате адгезионных и электростатических процессов, возникающих между частицей и поверхностью металла, образуются кристаллические ядра — основа будущей накипи. Параллельно этому процессу в котле на поверхности нагрева появляются железоокисные отложения в результате внутренней [c.114]

Механическое воздействие ультразвуковых волн на процессы накипеобразования определяется и явлениями, возникающими при вибрациях металлической поверхности, контактирующей с котловой водой непосредственно или через слой накипи. К числу этих явлений следует отнести воздействие сил инерции на растущий кристалл, а также разрушающее действие поперечных воли на границе кристаллических связей знакопеременных изгибных усилий, под влиянием которых прочность связи внутри накипи, а также между накипью и металлом нарушается и образуются трещины. Капиллярный эффект, открытый Е. Н. Коноваловым, в десятки раз увеличивает скорость проникновения воды к поверхности нагрева, где она мгновенно испаряется, вызывая вспучивание и отслаивание накипи (рис. 7.4). Отслоившиеся чешуйки скапливаются в нижней части котла и удаляются периодической продувкой. [c.116]

Установлено, что уменьшение скорости пароводяной смеси в парообразующих трубах благоприятствует протеканию процессов накипеобразования и коррозии. Снижение поверхностного натяжения и вязкости воды приводит к появлению в паровом пространстве котлов большого количества мелких капелек воды, что сильно усложняет сепарацию (очистку) пара. В этом же направлении действует уменьщение разностей плотности воды и пара, затрудняющее разделение паровой и жидкой фаз. [c.7]

Если в котловой воде растворённые вещества или солесодержание достигли такой величины, т. е. концентрация ионов Са + 2 и 80 4 такая, что их произведение равно произведению растворимости, то в котле будет протекать процесс накипеобразования. [c.550]

Для определения допустимых значений карбонатной жесткости необходимы экспериментальные зависимости интенсивности накипеобразования от темпе ратуры, карбонатной жесткости воды и продолжительности нагрева при условиях, которые имеют место в процессе эксплуатации водогрейных котлов. При решении поставленной задачи (определение величины допустимой карбонатной жесткости воды Жк) необходимо подставить из формулы [c.16]

В течение последних 10 лет для борьбы с накипеобразованием на объектах промышленной энергетики известное распространение получили методы, основанные на воздействии магнитного поля, электрического поля высокой частоты и ультразвуковых колебаний на воду, используемую для питания котлов [Л. 9]. Несмотря на большое количество исследовательских работ в этой области, громадное количество разнообразных конструкций аппаратов, предназначенных для обработки воды безреагентными методами, строгая теория механизма этих процессов пока отсутствует. Весьма противоречивы литературные данные и об эффекте безреагентных методов. [c.65]

Подводя итоги периоду внедрения-высокого давления на электростанциях СССР, можно констатировать,, что неизбежные трудности, связанные с внедрением новой ступени параметров, в общем были преодолены в сравнительно короткие сроки и довольно безболезненно. Ряд осложнений, с которыми в свое время сталкивались энергетики в процессе освоения котлов с параметрами пара 30 ата и 420° С, при переходе к высоким давлениям и температурам пара не имел места или сказывался мало. Таковы, например, повреждения котлов вследствие накипеобразования или отложения солей в пароперегревателях, повреждения труб радиационной части прямоточных котлов, образование кольцевых трещин и парение лючков в экранных или. кипятильных системах. В основном это было связано со значительным прогрессом науки, накоплением эксплуатационного и конструкторского опыта в области ко- [c.31]

Исследования, проводившиеся во ВТИ, показали, что процесс образования медных накипей связан с тепловой нагрузкой. Если при прочих неизменных условиях некоторая предельная тепловая нагрузка не достигается, медное накипеобразование практически не возникает. С увеличением тепловой нагрузки сверх этого предела скорость выделения меди увеличивается. Температура воды на скорость медного накипеобразования практически пе влияет. Образование медных накипей наблюдалось в барабанных котлах как низких, так и высоких параметров. Влияние общей концентрации меди на скорость накипеобразования незначительно. Наблюдения за работой котлов со ступенчатым испарением показали, что при разнице в общей концентрации меди в воде солевого и чистого отсеков примерно в 50 раз разница в скорости образования отложений меди в трубах солевого и чистого отсеков была примерно двукратной. [c.190]

Однако при бурной кристаллизации в пограничном слое действие звукового поля не будет достаточно эффективным. Возбуждение ультразвуковых колебаний непосредственно в стенках котла или кристаллизатора, наряду с процессом пептизации, может разрыхлять и сбрасывать осадок с теплообменной поверхности [178], обеспечивая этим полное ее предохранение от инкрустации и накипеобразования [176]. [c.571]

В книге рассмотрены виутрикотловые физнко- р. мические процессы и освещены эффективные методы борьбы с накипеобразованием в котлах и теплообменных аппаратах, с солевыми отложениями по паровому тракту и с коррозией паросилового оборудования. Уделено внимание водным режимам барабанных и прямоточных котлов, испарителей, паропреобразова-телей, тракта питательной воды и теплофикационных сетей. В отдельных главах, посвященных водоподго-товке, приведены сведения о свойствах природных вод -и разобраны основные способы обработки природных вод и конденсатов. При этом даны сведения по материалам, применяемым для загрузки фильтров, принципиальным схемам водоподгоговительных установок, конструкциям аппаратуры и устройствам ее автоматизации, а также основам проектирования водоподготовительных установок. [c.2]

Экспериментальные установки для исследования процессов накипеобразования в иаровых котлах, ЭИ,. 1965, 39/172. [c.194]

Водный режим барабанных котлов должен поддерживаться таким образом, чтобы в поверхностях нагрева котла отсутствовали отложения накипи и шлама, отсутствовали отложения веществ в пароперегревателе и турбине, а также отсутствовала коррозия пароводяного тракта. Критериями, определяющими условия поддержания рационального водного режима барабанных котлов, являются а) предельно допускаемые величины содержания в котловой воде натриевых солей, кремниевой кислоты и щелочей, устанавливаемые качеством вырабатываемого в котле пара и допустимой минимальной коррозией металла котла б) необходимое минимальное содержание в котловой воде РО , ЗЮд , ОН и других ионов, предотвращающих процессы накипеобразования, прикипания шлама и коррозии в котлах высокого давления в) оптимальные соотношения концентраций , [c.12]

Испарители бывают паротрубные (греющий пар внутри трубок) и водотрубные (греющий пар между трубками). Процессы в испарителе по сути аналогичны процессам, происходящим в паровых котлах, поэтому нужно принимать все меры для устранения накипеобразования и уноса солей с получаемым паром. В частности, обязательна продувка, а при плохой исходной воде и предварительная подготовка сырой воды, подаваемой в испарители. [c.176]

Появление оксидов железа на внутренних поверхностях котлов обусловлено, во-первых, процессами коррозии металла , протекающими непрерывно и в зависимости от изменяющихся условий с различной скоростью, а во-вторых —процессами накипеобразования — осаждением на обогреваемых поверхностях тел оксидов железа, которые находились в котловой воде. К типичным железнооксидным накипям относят отложения, содержащие 70—90 % оксидов железа. Это обычно смесь двух кристаллических фаз — магнетита [c.135]

Для барабанных котлов, где легко растворимые примеси питательной воды концентрируются в котловой воде и выводятся с продувкой, наибольшую опасность представляют труднорастворимые примеси, главным образом соединения кальция и магния, аналитически определяемые как общая жесткость воды. Эти соединения даже при незначительном содержании их в питательной воде образуют на внутренней поверхности парогенерирующих труб накипь. Поэтому в первую очередь качество конденсата турбин нормируется по общей жесткости. Для прямоточных котлов и ядерйых паропроизводящих установок, где в образовании отложений участвуют все неорганические нелетучие примеси, качество конденсата турбин (питательной воды) должно быть возможно более высоким. Это нашло отражение в нормах на общую жесткость конденсата — для указанного оборудования эта норма минимальна. Кроме того, с целью улучшения качества конденсата энергоблоки с прямоточными котлами и энергоблоки АЭС снабжаются установками для 100%-ной очистки конденсата турбин, которые дополнительно выводят из конденсата поступившие в него с присосами охлаждающей воды и паром неорганические примеси. Для котлов с естественной циркуляцией нормы общей жесткости конденсата отличаются в зависимости от давления пара в котлах и вида топлива. Так как с повышением давления в котле и ростом тепдонапряжения в топке при работе- на мазуте процессы накипеобразования интенсифицируются, в этих случаях нормы жесткости конденсата установлены более низкими. [c.231]

В статьях раздела 3 рассматриваются вопросы технологии и автоматизации ионитных комбинированных обессоливающих установок и свойства ионитовых смол отечественного изготовления, специально предназначенных для водоподготовительных установок в теплоэнергетике. Ряд статей этого раздела посвящен вопросам безреагентной водообработки, в частности использованию предварительного омагничивания воды для снижения интенсивности накипеобразования в паровых котлах и охлаждающих трубках конденсаторов паровых турбин, а также для интенсификации процесса водообработки. Сюда относятся и статьи по использованию магнитного поля для удаления из воды ферромагнитных частиц с помощью фильтров, заполненных металлическими шариками. [c.7]

Коррозия конденсатопитательного тракта опасна не только тем, что повреждаются поверхности оборудования, но и тем, что при этом питательная вода обогащается продуктами коррозии. С увеличением их выноса в паровой котел усиливаются процессы подшламовой коррозии и железоокисного накипеобразования. Эти процессы со временем могут привести к повреждениям, требующим аварийного останова котла. [c.95]

Механизм осаждения на поверхности металла окислов железа, находящихся в воде в виде коллоидных и грубодисперсных частиц, отличен от процесса кристаллизации истинно растворенных веществ в связи с уменьшением их растворимости с ростом температуры. Высказано предположение [7.2, 7.3], что выделение коллоидных и микроскопических частиц дисперсных примесей на поверхности обогреваемых труб и их закрепление на ней связано с наличием разноименных электрических зарядов, а также магнитным полем парогенерирующих труб. Поскольку в питательной воде котлов различных типов и параметров соотношения между истинно растворенной, коллоидной и грубодисперсной формами окислов железа неодинаковы, условия длл протекания железоокисного накипеобразования по тому или иному механизму создаются различными. Они не сохраняются постоянными и на одной и той же установке а связи с нестационарностью режимов работы оборудования, которые сопровождаются изменениями температуры и давления рабочей среды, а также изменениями качества воды. [c.186]

Длительное время внутренняя коррозия барабанных котлов объяснялась в основном недостатками водно-химического режима. В последние 10—15 лет со всей очевидностью установлено важное, а иногда и решающее влияние иа протекание и интенсивность коррозии экранных труб тепловой иагрузки и гидродинамических факторов. Установлена также непосредственная связь внутренней коррозии многих котельных элементов с их конструктивными особенностями. Неправильна постановка вопроса, какой из факторов является определяющим в протекании коррозии парогенерирующих труб внутритрубные отложения или тепловая нагрузка. Эти факторы жестко взаимосвязаны, и требуется конкретный подход в каждом отдельном случае [3]. Роль теплового напряжения в вязких (первого типа) и хрупких (второго типа) повреждениях иаро-генерирующих труб (см. 2.2) действительно значительна, но механизм воздействия теплового потока иа эти повреждения различен. При повреждениях первого типа его влияние при традиционном водном режиме связано с зависимостью скорости железоокисного накипеобразования от тепловой нагрузки. В дальнейшем протекает процесс электрохимической коррозии с утонением стенки труОы, скорость которого существенно зависит от качества котловой воды и ряда других факторов, в том числе и от тепловой иагрузки. При повреждениях второго типа, т. е. связанных с водородным охрупчиванием, разрушение труб фактически определяется только высоким уровнем теплового потока, вызывающего переход на нестабильный режим кипения при данном характере отложений (см. 2.3). Необходимо совместно рассмотреть влияние и водного режима, и тепловой иагрузки на коррозию экранных труб. Увеличение тепловой нагрузки вызывает существенную интенсификацию железоокисного и медного накипеобразования. Но в свою очередь наличие опасных пористых, мало-теилоироводиых отложений приводит к снижению того теплового потока, когда нарушается нормальный режим кииения и возникают частые и значительные теплосмены с разрушением защитных пленок, развитием пароводяной и водородной коррозии (см. 2.3, 3.1, 3.3). [c.199]

Кроме описанных кристаллизационных процессов, являющихся основной причиной образования первичных накипных отложений, имеется ряд второстепенных причин, способствующих накипеобразованию. К ним относятся прежде всего образование так называемой вторичной накипи в резултьате осаждения и прикипания шлама в местах ухудшенной циркуляции воды. Присутствие в котловой воде шлама может вызываться не только вследствие выделения из нее солей, концентрация которых достигла предела их растворимости, но также в результате коррозии металла докотлового оборудования и самого котла и уноса продуктов коррозии в виде окислов железа с питательной или циркулирующей котловой водой. Эти продукты коррозии, попадая вместе с солевым шламом в места вялой циркуляции, также участ-нуют в образовании вторичной накипи. Наконец, к категории вторичной накипи следует отнести различные комплексные соединения, образующиеся в слое первич- [c.80]

Процесс производства пара является непрерывным и длительно происходящим процессом. Поэтому даже при небольшом содержании минеральных или органических веществ в питательной воде, подаваемой в агрегаты котельной установки, постепенное накопление этих примесей в течение длительного времени оказывается весьма ощутимым и заставляет принимать специальные меры для предварительной подготовки питательной воды, удаления данных примесей из котельных агрегатов и т. п. Особенно важно обеспечить отсутствие накипеобразования на поверхностях нагрева, т. е. предотвратить высаживание солей в виде твердого плотного остатка на внутренних стенках котла при выпаривании воды. При наличии таких отложений накипи внутреннее охлаждение металлических стенок котла ухудшается, металл перегревается и его прочностг уменьшается. [c.145]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...