Корозия на метали по пътя пара-вода - Наръчник на химика 21
Химия и химична технология
Корозия на метали по пътя пара-вода
Освен това при високи параметри на парата процесите на корозия на металите в параводния тракт се засилват и възниква необходимостта от почти пълна дезоксигенация на водата [74]. Както се вижда от табл. 19, захранващата вода на всички котли с високо налягане е обект на много строги изисквания за съдържанието на разтворен кислород, което по същество отразява границата на техническата осъществимост на съществуващите методи за отстраняването му. В резултат на едновременното действие на разтворен кислород и хлориди по време на работа на агрегати със свръхвисоко и свръхкритично налягане се наблюдава корозионно напукване на елементи на оборудването, изработени от аустенитни стомани. В практиката са известни случаи, когато този опасен вид корозия води до аварии за много кратко време [73, стр. 140].[c.77]
Топлоенергийното оборудване е изработено от различни конструкционни материали. Секциите на главния и нагревателния цикъл, както и охладителните системи, се различават не само по конструктивните материали, но и по температурата, налягането и състава на примесите на пара и вода. В същото време всеки от обектите се характеризира с доста стабилни параметри и качество на работната среда. Съответно, с цялото разнообразие от видове корозия в определени участъци от пътя пара-вода преобладава един или друг вид корозия. Мерките за контрол, разбира се, са насочени предимно срещу преобладаващия тип корозия. Често решаващият фактор при избора на конструктивен материал за конкретен участък от пътя пара-вода на топлоелектрическа централа е корозионната устойчивост на метала в дадена работна среда.[c.26]
За отстраняване на корозионни продукти и образувани отлаганияпо време на работа на оборудването се извършват оперативни химически измивания. За разлика от предварителното стартиране, което се извършва веднъж, оперативните промивки могат да се повторят няколко пъти през целия живот на оборудването. Честотата на оперативното промиване зависи от състоянието на водния режим на дадения ТЕЦ. При необходимост отделни участъци от пътя пара-вода се подлагат на оперативно промиване. Извършва оперативно промиване на котли, турбини, кондензатори, регенеративни и мрежови нагреватели. Технологичните схеми на оперативните промивки са изградени, като се вземе предвид съставът на отлаганията, които трябва да бъдат частично или напълно прехвърлени в разтвор и измити от повърхностите на оборудването. С цялото разнообразие от химически методи за измиване, почти всички почистващи разтвори са корозивни за метала. В сравнение с предстартовото промиване, всяко оперативно промиване е по-кратко, но тъй като оперативните промивки се извършват многократно, по време на тяхното изпълнение, както и по време на предстартовото промиване, е необходимо да се организира защита на метала от корозия.[c.97]
Предложеният метод чрез дозиране на подаването на разтвор на тетраборат в котелната вода предотвратява загубите му и повишава ефективността на процеса [35]. Концентрацията на натриев тетраборат в котелната вода се определя в рамките на 50-100 mg/kg по отношение на бор. Високата разтворимост на натриевия тетраборат във вода и пара елиминира образуването на отлагания в пароводния тракт на ТЕЦ и не изисква почистване на повърхности и източване или разреждане на котелна вода. Защитата на метала от корозия се постига чрез образуването на защитен филм върху повърхността му. Защитният ефект срещу корозия на стомана 20 е 98%. За предотвратяване на проникване на въздух по време на консервиране на котелаподдържат свръхналягане от 196-294 kPa.[c.84]
Трябва да се отбележи, че в котлите PK-41 от първата модификация температурата на стената на екрана надвишава 650 ° C дори при относително чисто състояние на вътрешната повърхност на тръбата. По време на работа температурата на метала на тръбата се повишава поради корозия на вътрешната стена и произтичащите от това железни оксиди. Съвсем естествено е количеството на отлаганията и повишаването на температурата на стените да са различни по пътя пара-вода. Най-нагретите зони имат по-висока температура в резултат на ефекта на топлинния поток и произтичащия ефект върху растежа на отлаганията и интензивността на водно-парната корозия. Това се потвърждава от резултатите от многобройни изследвания на SKD котли, които свидетелстват за неравномерното разпределение на железните оксиди по пътя пара-вода на котела.[c.120]
Според условията на протичане на корозионния процес се разграничава атмосферна корозия, която възниква под действието на атмосферни и влажни газове, газова корозия, дължаща се на взаимодействието на метала с различни газове - кислород, хлор и др. - при високи температури, корозия в електролитите, която в повечето случаи се среща във водни разтвори и в зависимост от техния състав се разделя на киселинни, алкални и солеви. При контакт на метали с различни стационарни потенциали в даден електролит възниква контактна корозия, а при едновременно излагане на корозивна среда и постоянни или променливи механични напрежения възниква стресова корозия. Намаляването на границата на умора на метала, което възниква при едновременно действие на променливи напрежения на опън и корозивна среда, се нарича корозионна умора. Освен това има и корозионно напукване на метала, което се случва едновременноизлагане на корозивна среда и външни или вътрешни механични напрежения на опън. Този тип счупване се характеризира с образуването на транскристални или междукристални пукнатини. Под въздействието на жизнената дейност на микроорганизмите възниква и биокорозия. Разрушаването на метала от корозия с едновременното въздействие на външната среда се нарича кавитационна ерозия. Без участието на корозионното действие на околната среда, ерозията протича като процес на само механично износване на метала. Много от изброените условия за възникване и развитие на корозионни процеси се срещат и в пароводните трактове на топлоелектрическите централи.[c.26]
В повечето случаи корозионното увреждане на оборудването по време на престой или, както се наричат още, паркинг корозия, се причинява от атмосферния въздух, навлизащ във веригата на ТЕЦ. Ако при нормални условия на работа кислородът може да проникне в пътя пара-вода главно чрез течове в оборудването, работещо под вакуум, тогава при спиране на захранващите блокове пътищата за проникване на кислород значително се разширяват. Така че, по време на основни и текущи ремонти, когато се преразглеждат фитинги, подменят нагревателни повърхности, отварят и проверяват колекторите и барабаните на котлите и извършват друга работа, е необходимо да се наруши херметичността на оборудването и напълно или частично да се освободи от вода. Дори при пълно отводняване е почти невъзможно да се изсушат вътрешните повърхности на такива сложни и развити тръбопроводни системи като пътищата пара-вода на съвременните енергийни агрегати. Охлаждането на оборудването обикновено се придружава от кондензация на останалата пара, а вътрешните повърхности на метала, включително пътя на парата, са покрити с филм от влага. Някои части от оборудването имат зони без дрениране, като долните завои на вертикални бобинипрегреватели, те натрупват вода.[c.87]
Наличието на редица примеси в парата и водата, безразлични към образуването на отлагания в котли и турбини, като например разтворени газове, нитрати и нитрити, все пак е нежелателно, тъй като те причиняват или засилват корозионните процеси на металите в контакт с работната среда. Предотвратяване на корозионно увреждане на оборудването, намаляване на степента на замърсяване на пара и вода с продукти на корозията, намаляване на отлаганията, съдържащи метални оксиди в котли и турбини - тези задачи са свързани с организацията на водно-химичния режим на цялата инсталация като цяло, тъй като почти всички участъци от пътя пара-вода са повече или по-малко податливи на корозия.[c.22]
За да се предпази металът от корозия с въглероден диоксид, е достатъчно да се въведе амоняк във водата в количество, стехиометрично съответстващо на образуването на амониев бикарбонат, т.е. докато се появи цвят според фенолфталеин (pH-8,3 8,4). Амонякът, който е летлива основа, когато се въведе в системата в достатъчно количество, бързо се разпределя по целия път пара-вода. Повишената стойност на pH на захранващата вода, която създава, не променя значително алкалността на котелната вода, тъй като тя се отвежда от котела с пара.[стр.178]
Вижте страници, където се споменава терминътКорозия на метали на пътя пара-вода :[c.329] [c.87] [c.273] [c.30] Воден режим и химичен контрол в топлоелектрически централи Издание 2 (1985) -- [ c.52 , c.86 ]