Коррозия прямоточных котлов

Автор стремился сосредоточить внимание на методах противокоррозионной защиты, которые обеспечивают не только устранение отдельных видов коррозии, но и уменьшение в теплоносителе продуктов коррозии до безопасных размеров. С этих позиций освещены мероприятия по предупреждению коррозии прямоточных котлов на сверх-критические параметры пара, барабанных котлов новейших конструкций и многочисленных видов оборудования водяного и пароконденсатного тракта ТЭС. [c.5]

КОРРОЗИЯ ПРЯМОТОЧНЫХ котлов [c.107]

Заслуживают внимания новые способы предупреждения коррозии прямоточных котлов блочных электростанций путем химической пассивации поверхности стали кислородом и перекисью водорода. [c.295]

Снижение скорости протекания коррозии металла труб в современных прямоточных котлах на С1 достигается созданием в рабочем теле слабощелочной или нейтральной водной среды. Первая используется в том случае, если трубы подогревателей низкого давления выполнены из латуни, а вторая —если трубы ПНД изготовлены из коррозионно-стойкой стали. Слабощелочная среда имеет место при гидразинно-аммиачном комплексонном или гидразинном водном" режиме. Нейтральная среда —при дозировании в конденсат газообразного кислорода или раствора перекиси водорода. Кратко рассмотрим основные из них. [c.153]

Локальная коррозия может развиваться в виде язв, бороздок и трещин. В последнем случае наблюдается значительное наводоро-живание металла. Указанные виды коррозии протекают как в барабанных, так и в прямоточных котлах. [c.178]

На рис. 9.6 показаны два случая сравнительно равномерного образования окалины при наличии наносного слоя из оксидов железа а) и в его отсутствие (б). Верхний (наносный) слой окалины может быть легко удален с поверхности металла острым предметом или смятием трубы, нижний практически не поддается удалению, так как он прочно связан с металлом. Такой вид коррозии часто наблюдается в нижней радиационной части (НРЧ) прямоточных котлов при больших тепловых нагрузках. Его развитию способствует присутствие оксидов железа, меди и других загрязнений, приносимых водой из питательного тракта котла. Трещины образуются с огневой стороны трубы, где происходит наиболее сильное наводороживание стали. [c.178]

Для создания защитной пленки концентрация раствора нитрита натрия должна быть 0,5—1 % при значениях pH не ниже 10,0, температура раствора 20—60 С. Для создания защитной пленки консервирующий раствор должен находиться в котле не менее 20—24 ч. Срок защитного действия при обработке поверхностей нагрева этим ингибитором достигает 2—3 мес. Для консервации прямоточных котлов нитрит натрия применять не рекомендуется, так как при пуске котла отмыть поверхности нагрева от него не удаётся, и наблюдается сильная нитритная коррозия поверхностей нагрева. [c.190]

Вторая причина возникновения коррозии данного вида — состав жидкости, которой наполняются котлы. Так, если в воде содержатся хлориды, увеличивается скорость равномерной коррозии, а если в ней содержится незначительное количество щелочей (меньше 100 мг/л) — локализация ее. Особенно сильно во время простоев подвержены коррозии те участки котельной поверхности, которые покрыты водорастворимыми солевыми отложениями, например внутренняя поверхность труб пароперегревателей любых котлов или переходной зоны прямоточных котлов. [c.245]

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛА ПРЯМОТОЧНЫХ КОТЛОВ [c.259]

Для поддержания неагрессивного водного режима прямоточных котлов наиболее распространенными средствами является гидразинная обработка питательной воды для устранения остаточного кислорода (см. 3-4) и регулирование pH с помощью аммиака. Предупреждение коррозии в этом случае достигается при поддержании pH среды на уровне 9,0. При таком показателе концентрации ионов водорода на стали создается достаточно прочная защитная пленка и существенно снижается интенсивность действия коррозионных пар даже при высоких температурах и давлениях среды. [c.259]

Мероприятиями, которые могут существенно снизить содержание продуктов коррозии в питательной воде прямоточных котлов, могут явиться [c.268]

В соответствии с временными нормами водного режима прямоточных котлов допустимы следующие предельные концентрации водорода в питательной воде до котла 2 мкг/кг, в паре за котлом 10 мкг/кг. Повышенное содержание водорода в паре против указанной Н0(р-мы свидетельствует о развитии пароводяной коррозии [c.289]

Наиболее опасны для работы котлов соли жесткости, т. е. карбонаты, сульфаты, хлориды и силикаты кальция и магния, являющиеся основными накипеобразователями. Для прямоточных котлов должна быть ограничена и нормируется также общая величина сухого остатка питательной воды. Повышенное содержание масла в воде также способствует пено-образованию в котле и образованию нетеплопроводной накипи. Присутствие в воде кислорода вызывает газовую коррозию металлических поверхностей котла. Процессу коррозии, способствует также повышенное содержание углекислоты в воде. Надежная работа котлов достигается, когда указанные примеси к воде не превышают величин, определяемых нормами. [c.139]

Основные требования к организации водного режима на энергоблоках с прямоточными котлами должны учитывать необходимость обеспечения длительности межпромывочного периода работы энергоблока, соответствующей продолжительности межремонтной кампании оборудования. При нормировании водного режима качество питательной воды и конденсата турбин должно обеспечить отсутствие образования отложений на внутренних поверхностях нагрева котла, проточной части турбины, в питательном тракте и на поверхностях трубок конденсаторов, а также отсутствие коррозии внутренних поверхностей теплосилового оборудования. [c.113]

Дальнейшее повышение и стабилизация деаэрирующей способности конденсаторов можно достичь введением в них специальных деаэрирующих устройств. Глубокая и устойчивая деаэрация конденсата и вводимых в конденсатор потоков (химически обессоленная вода, сбросы растопочных сепараторов прямоточных котлов, дренажей из системы регенерации низкого давления и т. д.) при всех режимах работы установки необходима для защиты от коррозии питательного тракта между конденсатором и деаэратором. [c.44]

Органические кислоты хотя и травят медленнее соляной кислоты, но не вызывают коррозионного растрескивания элементов оборудования из аустеиитных сталей. Поэтому для очистки такого оборудования (прямоточные котлы высокого давления) наибольшее распространение получила лимонная кислота с ингибиторами коррозии. Ее применение не требует столь тщательной отмывки, [c.236]

Загрязняющие примеси поступают в насыщенный пар в основном из питательной воды. Содержание продуктов коррозии при нормальных условиях незначительно. В прямоточных котлах высокого н сверхвысокого давления определяющее значение в загрязнении пара имеют растворенные в нем минеральные неорганические примеси, в основном ЗОг, оксиды Ре и Си, а также соединения натрия. [c.282]

Следует отметить, что в перегретом паре прямоточных котлов высокого давления отсутствуют условия для существования капелек расплава, содержащих примеси загрязняющих пар солей. Гидроокись натрия и хлористый натрий, которые могли бы участвовать в образовании подобного агрегатного состояния, в этих условиях, при практически имеющем место содержании их в питательной воде, растворяются в паре. Таким образом, в перегретом паре прямоточных котлов высокого давления соли могут находиться только в форме парового раствора или сухой взвеси. Кроме того, в перегретом паре могут находиться также и продукты коррозии металла. [c.227]

Пароводяная коррозия язвенного вида (рис. 9.7) характеризуется выеданием металла на сравнительно небольшой площади огневой части труб, преимущественно переходной зоны прямоточных котлов, входных змеевиков пароперегревателей и других участков поверхностей нагрева, где имеются большие теплосмены. [c.179]

Методика определения водорода [19] дает возможность подобрать для данного парогенератора водный режиме минимальной концентрацией водорода в питательной воде и паре. Большая роль в развитии пароводяной коррозии принадлежит высокому уровню локальных тепловых нагрузок. Было бы принципиальной ошибкой считать, что путем улучшения водно-химического режима котлов при высоком уровне теплового напряжения можно ликвидировать пароводяную коррозию. При нарушениях топочного режима, шлаковании, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах (особенно при высоких тепловых нагрузках) средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить разрушения металла в результате пароводяной коррозии. При недостаточной скорости воды в парогенерирующих трубах, обусловленной рядом теплотехнических факторов и конструктивными особенностями котлов (малый угол наклона, горизонтальное расположение труб), ядерный режим кипения может переходить б менее благоприятный — пленочный . Последний вызывает перегрев металла и, как правило, пароводяную коррозию. Развитию ее сильно способствуют вносимые в котел с питательной водой оксиды железа и меди, которые, образуя отложения на поверхностях нагрева, ухудшают теплопередачу. Стимулирующее действие меди на развитие пароводяной коррозии заключается также в том, что она вместе с оксидами железа и другими загрязнениями, поступающими в котел, образует губчатые отложения с низкой теплопроводностью, которые сильно способствуют перегреву металла. Прямое следствие парегрева стали и протекания пароводяной коррозии — появление в паре котла молекулярного водорода. Вполне понятно, что по его содержанию можно оценивать лишь среднюю скорость пароводяной коррозии, локализацию же разрушений таким методом выявить трудно. [c.181]

Позднее режим малых дозировок трилона был проверен на котлах 155 кгс/см ТЭЦ-11 Мосэнерго. Годичная эксплуатация подтвердила целесообразность непрерывных микродозировок трилона Б для повышения коррозионной стойкости перлитных сталей и повышения их сопротивления пароводяной коррозии. Были также получены доказательства комплексообразующей способности газообразных продуктов разложения трилона после их растворения в конденсате. Первоначально предполагалось, что надежная защитная пленка может быть получена только для температур рабочего тела 310°С и выше. Это означало невозможность организации подобной защиты прямоточных элементов, т. е. водяного экономайзера, и пароперегревателя и ограничение ее лишь испаряющими поверхностями нагрева барабанных котлов. Что же касается прямоточных котлов, в том числе и сверхкригических параметров, то предполагалось, что этот простой эффективный метод для них также не применим. Действительно, однократная обработка, требующая циркуляции при постоянной температуре, заведомо меньшей температуры разложения (первый этап обработки), п последующая циркуляция при постоянной рабочей температуре, заведомо большей, чем температура [c.151]

Акользин П. А. Регулирование химического состава питательной воды прямоточных котлов с целью предупреждения коррозии металла. —В кн. Водоподготовка, водный режим и химический контроль на паросиловых установках , вып. 2. М., Энергия , 1969. [c.169]

На современных электростанциях обычного типа установлены барабанные и прямоточные котлы, рассчитанные на высокие и сверх-Еясокие параметры пара. Конструкция и условия коррозии металла этих двух видов котельных агрегатов различны [1,1], [1,2]. [c.8]

Способы подготовки и обработки воды. Учитывая строгие нормы к содержанию в питательной и котловой водах коррозионно-агрессивных агентов (хлоридов, кислорода, избыточной щелочи), для предупреждения коррозионного растрескивания металла парогенераторов должны быть выбраны способы химического обессоливания (при среднем давлении) и полного химического обессоливания (при высоком давлении) добавочной воды, проводимые таким же образом, как и на обычных тепловых электростанциях. В отдельных случаях целесообразно применять обессоливание конденсата турбин. При реализации этого способа обработки воды, особенно для прямоточных котлов и парогенераторов, следует обращать серьезное внимание на то, чтобы при включении в работу анионитовых фильтров они тщательно отмывались от щелочи с учетом того, что нелетучая щелочь, даже в связанном с угольной кислотой виде, для аустенитных сталей недопустима. В барабанных парогенераторах (и котлах) должны быть также применены совершенные способы сепарации и промывки пара, обеспечивающие полное отсутствие в нем нелетучей щелочи хлоридов, которые в настоящее время достаточно хорошо разработаны. Чтобы предупредить образование накипи вследствие присосов охлаждающей воды в конденсаторах турбин, в парогенераторах следует поддерживать режим чисто фосфатной щелочности по методу, изложенному в 1У-5и 1У-6. Для обоих типов парогенераторов необходима совершенная термическая деаэрация питательной воды и дополнительная обработка ее гидразином. Кроме того, должно быть предупреждено чрезмерное загрязнение ее продуктами стояночной коррозии. [c.348]

Рассмотрены условия протекания и даны рекомендации по предупреждению основных видов коррозии металла современных барабанных и прямоточных котлов. Изложены мероприятия по устранению выноса из тракта питательной воды окислов железа и меди—агентов, наиболее опасных для металла котлов онисаиы методы контроля за протеканием коррозии. [c.2]

Наиболее массовое разрушение труб из аустенитной нержавеющей стали, причиной которого была коррозия под напряжением, произошло на установке химического завода фирмы Хюльс (ФРГ). Установка с прямоточным котлом Бенсона имеет параметры пара 294-Ю Па (300 кгс/см ), 600 °С. Высокотемпературная часть установки (до температуры стенки 640 °С) изготовлена из стали X8 rNiMoVNbl613. Сталь X8 rNiNbl613 применена только в зоне температур стенки 535—555 °С. [c.189]

Предотвращение присосов охлаждающей воды в конденсаторах турбин путем герметизации их трубных досок и предупреждения коррозии конденсаторных труб пе исключает необходимости осуществления обесооливания всего конденсата турбин с целью практически полного удаления из него основных стимуляторов коррозионного растрескивания — хлоридов и едкого натра. Для предотвращения коррозионного растрескивания аустенитных сталей, из которых изготовлены элементы прямоточных котлов, питательная вода практически не должна содер- [c.199]

Язвенный вид пароводяной коррозии (рис. 7-2) характеризуется выеданием металла на сравнительно небольшой площади огневой части труб преимущественно переходной зоны прямоточных котлов, входных змеевиков пароперегревателей и других участков поверхностей нагрева, где наблюдаются большие колебания тепловых нагрузок [Л. 39]. Частые колебания температуры металла в пределах ТОТ и выше, в местах попеременного контакта металла с паром и водой способствуют разрушению защитных пленок вследст1вие различных коэффициентов линейного расширения материала пленок (Рбз04) и металла. При контакте пара с чистым металлом создаются условия беспрепятственного протекания реакций, отмеченных в 1-5. [c.251]

Было бы принципиальной ошибкой считать, что путем улучшения водно-химического режима котлов при высоком уровне теплового напряжения можно ликвидировать пароводяную коррозию. При наличии нарушений топочного режима, шлакования, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах и особенно при высоких тепловых нагрузках средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить этот вид разрушения металла. Опасный с этой точки зрения низший предел тепловой нагрузки в настоящее время определить затруднительно. По мнению Хёмига, он равен примерно 840 МДж/(м2-ч) [ 200- к кал/(м2 ч)]. [c.256]

К электрохимической коррозии относится также коррозионная усталость металла котла, возникающая в результате воздействия на него электролита — котловой воды и переменных 1ермических напряжений. Коррозионная усталость наблюдается, например, в парообразующих трубах прямоточных котлов в случае неустойчивого расслоения пароводяной смеси, когда верхняя часть трубы омывается то паром, то водой. Трещины коррозионной усталости имеют транскристал-литный характер. [c.253]

Институт ВТИ совместно с Конаковской и Березовской ГРЭС провел исследования по применению щелочных аминов — пиперидина и морфолина для регулир Ования значения pH среды по тракту блока 300 и 200 МВт с прямоточными котлами. Эти амины представляют особый интерес при -использовании их для регулирования значения pH питательной йоды, так как они могут ингибировать процессы коррозии как для стальных, так и для латунных поверхностей. Механизм защиты металла в этом случае довольно сложен и зависит -от структуры ингибитора и его способности адсорбироваться металлической поверхностью. [c.55]

Для повышения ингибиторного эффекта морфолина на конструкционные материалы блока с целью снижения загрязнения среды продуктами коррозии значение pH питательной воды и конденсата должно быть повышено до 8,8—9,0, что соответствует увеличению концентрации морфолина до 3—4 мг/л С4Н9НО. Морфолин обладает наиболее благоприятным среди аминов коэффициентом распределения К между жидкостью и паром (табл. 3-3). Так, при давлении 0,59—0,68 МПа /С=0,5 для аммиака, /С=0,6 для пиперидина, Л =0,9 для морфолина. Морфолин и пиперидин рбладают высокой термостойкостью. Так, в паре прямоточного котла при 550—565°С разлагается 20% морфолина и 50—65% пиперидина. Морфолин поглощается на катионитовом материале аналогично аммиаку и пиперидину, что позволяет проводить регенерацию катионита обычным способом. [c.62]

Для температуры раствора композиций 80 С и повышенных концентраций компонентов в качестве ингибитора был использован три-этаноламин (табл. 12-3). При разработке технологии ускоренной химической очистки небольшого прямоточного котла среднего давления, имевшего значительные железоокис-ные отложения, проверялась возможность применения композиции с концентрациями компонентов 30 г/кг трилона Б и 5— 15 г/кг лимонной кислоты. Введение 6 г/кг триэтаноламина в эти растворы позволяло снизить скорость коррозии стали до 2,0 г/(м -ч) при достаточно высоком эффекте очистки, поверхности труб от отложений. [c.113]

При оптимальной начальной концентрации дозированного кислорода примерно 200 мкг/кг НКВР улучшает коррозионное состояние конденсатно-питательного тракта, уменьшает вынос соединений железа в поверхности нагрева котла. Вследствие этого удается увеличить более чем вдвое периоды между водными промывками нижней радиационной части (НРЧ) прямоточных котлов, Ввод избыточното кислорода в тракт, например на входе конденсатных насосов после БОУ, приводит к образованию защитных оксидных и гидрооксидных пленок на перлитных сталях и к значительному подавлению коррозии, т, е, к пассивации металлических поверхностей. [c.132]

Большинство аварийных остановов котлов приходится на сквозные коррозионные поражения экранных, экономай-зерных, пароперегревательных труб и барабанов котлов. Появление даже одного коррозионного свища у прямоточного когла приводит к останову всего блока, что связано с недовыработкой электроэнергии. Коррозия барабанных котлов высокого и сверхвысокого давлеиия стала основной причиной отказов в работе ТЭЦ. 90 % отказов в работе пз-за коррозионных повреждений произошло па барабанных котлах давление 15,5 МПа. Значительное количество коррозионных повреждений экранных труб солевых огсеков было в зонах максимальных тепловых нагрузок. [c.216]

Яззенчый вид пароводяной коррозии характерен выеданием металла на сравнительно небольшой площади oriie-вой части труб преимущественно переходной зоны прямоточных котлов, входных змеевиков перегревателей и других участков поверхностей нагрева, где наблюдаются большие колебания тепловых нагрузок [8]. [c.231]

Вырезки для контроля за пароводяной коррозией металла прямоточных котлов закритическпх параметров пара и за отложением продуктов коррозии производят на участках труб экономайзера (входная или выходная часть), переходной зоны, потолочного экрана, средней радиационной части и нижней радиацион1юй части. [c.233]

При прямоточном котле качество питательной воды однозначно определяет качество пара. Именно поэтому энергоблок с прямоточным котлом оборудуют конденсатоочисткой — блочной обессоливающей установкой (БОУ), которая должна задерживать все образующиеся и поступающие в конденсат оксиды и соли и выводить их из цикла. Конденсатоочи-стка почти полностью удаляет нечистоты, поэтому на современных ТЭС должна быть 100 %-ная кон-денсатоочистка. Однако решить полностью проблему коррозии при введении конденсатоочистки нельзя, поскольку при некоторых режимах, в частности, при пусках и остановках пар имеет худшее качество. [c.451]

Обезжиривание прямоточных котлов во избежание щелочной хрупкости при эксплуатации энергетического оборудования следует производить лишь растворами аммиака или присадками ОП-7 и ОП-10 с добавлением аммиака. Концентрация реагентов 0,5— 1%. Скорость движения электролита 0,5—1,5 м/с, г =12- -24 ч. Очистка теплотехнического оборудования от продуктов коррозии окалины в предпусковой период ведется обычно в слабых растворах соляной и серной кислот (3—4%), а также в лимонной, ади-пиновой кислотах и в растворах комплексонов. [c.235]

Для уменьшения коррозии металла прямоточных котлов наибольшее распространение получила гидразинная (N2H4+NH3) обработка воды с целью удаления гидразином остатков кислорода и поддержания pH на уровне 9,0 с помощью аммиака (260— 300 мг/кг) при Г = 25 100°С. Кроме аммиака для создания необходимой щелочности можно применять морфолин ( eHgNO) (с = = 4 мг/кг). Морфолин, по мнению Акользина [149], имеет ряд преимуществ перед аммиаком он не вызывает коррозию латунных трубок конденсаторов и подогревателей и менее летуч. Последнее обеспечивает поддержание щелочности, необходимой для сохранения защитных пленок на стали (35 мг/кг), а также нейтрализацию угольной кислоты при конденсации пара в регенерационных подогревателях и турбинах. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...