Olyckor av ångpannor i samband med kränkning av vattenregimen, korrosion och metall erosion. Korrosion av ångpannor Korrosion i pannor

Ägare av patentet RU 2503747:

Technicia

Uppfinningen hänför sig till värmekraft och kan användas för att skydda mot skaluppvärmningsrör av ång- och vattenkedjor, värmeväxlare, pannanläggningar, förångare, uppvärmningsdelar, bostadshus och industriella system i drift.

BAKGRUND

Drift av ångkedjor är förknippad med samtidig effekt av höga temperaturer, tryck, mekaniska spänningar och ett aggressivt medium, vilket är pannvatten. Pannor och metallytor på pannan är separata faser av ett komplext system som bildas under deras kontakt. Resultatet av interaktionen mellan dessa faser är ytliga processer som uppstår vid gränsen för deras partition. Som ett resultat uppstår fenomenen av korrosion i metallytorna, vilket leder till en förändring i metallens struktur och mekaniska egenskaper, och som bidrar till utvecklingen av olika skador. Eftersom den termiska ledningsförmågan hos skalan är femtio gånger lägre än den hos järn av värmepipor, det finns en termisk energiförlust vid värmeöverföring - med en tjocklek av 1 mm från 7 till 12% och vid 3 mm-25%. Stark bildning av skalan i systemet med ångpanna med kontinuerlig åtgärd leder ofta till ett stopp av produktion i flera dagar om året för att ta bort skalan.

Kvaliteten på näringsämnet och därför bestäms pannvattnet av förekomsten av föroreningar som kan orsaka olika typer av metallkorrosion av de inre ytorna av uppvärmning, bildandet av primärskala på dem, liksom ett slam som en källa till bildning av sekundär skala. Dessutom beror kvaliteten på pannvattnet på egenskaperna hos ämnen som härrör från ytfenomen under transport av vatten och kondensat genom rörledningar, i vattenbehandlingsprocesser. Avlägsnande av näringsämnesföroreningar är ett sätt att förhindra bildning av skal och korrosion och utförs av metoderna för preliminär (rot) vattenbehandling, som syftar till maximalt avlägsnande av föroreningar i sitt ursprungliga vatten. De använda metoderna eliminerar emellertid inte helt innehållet av föroreningar i vatten, vilket inte bara är associerat med svårigheterna med teknisk karaktär utan också den ekonomiska genomförbarheten av att tillämpa metoder för vattenbehandling. Dessutom, eftersom vattenbehandling är ett komplext tekniskt system, är det överflödigt för pannor av små och medelstora prestanda.

Kända metoder för att avlägsna redan bildade avlagringar används huvudsakligen mekaniska och kemiska rengöringsmetoder. Nackdelen med dessa metoder är att de inte kan göras under driften av pannor. Dessutom kräver metoder för kemisk rening ofta användningen av dyra kemikalier.

Även kända sätt att förhindra bildning av skal och korrosion utförd under pannans arbete.

US 1877389-patentet föreslog en metod för att avlägsna skala och förhindra bildning i varmt vatten och ångpannor. I denna metod är pannans yta en katod och anoden är placerad inuti rörledningen. Metoden är att passera en permanent eller växelström genom systemet. Författarna noterar att metodens mekanism är att enligt den elektriska strömmen på pannans yta bildas gasbubblor, vilket leder till avlägsnande av den befintliga skalan och förhindrar bildandet av en ny. Nackdelen med denna metod är behovet av att ständigt upprätthålla flödet av elektrisk ström i systemet.

I patent US 5667677 föreslås en metod för bearbetning av fluid, i synnerhet vatten, i rörledningen för att sakta ner skalan. Denna metod är baserad på skapandet av ett elektromagnetiskt fält i rören, som avstöter kalciumjonerna upplösta i vatten, magnesiumväggar från väggarna av rör och utrustning, vilket inte tillåter dem att kristallisera i form av skalan, vilket gör det möjligt att använda pannor , pannor, värmeväxlare, styva vattenkylsystem. Nackdelen med denna metod är den höga kostnaden och komplexiteten hos den använda utrustningen.

I ansökan WO 2004016833 föreslås en metod för att reducera bildningen av skalan på en metallyta att exponeras för en intersted alkalisk vattenhaltig lösning, vilken är kapabel att bilda en skala efter en exponeringsperiod, vilken innefattar appliceringen av katodpotentialen till den angivna ytan.

Denna metod kan användas i olika tekniska processer, i vilka metallen är i kontakt med en vattenhaltig lösning, i synnerhet i värmeväxlare. Nackdelen med denna metod är att den inte skyddar metallytan från korrosion efter avlägsnande av katodpotentialen.

Således är det för närvarande ett behov av att utveckla en förbättrad metod för att förhindra bildning av uppvärmningsrör, vattenuppvärmning och ångpannor, vilket skulle vara ekonomiskt och mycket effektivt och tillhandahöll anti-korrosionsskydd av ytan under en lång period av tid efter exponering.

I föreliggande uppfinning löses det angivna problemet med användning av förfarandet enligt vilket det finns en ström elektrisk potential på en metallyta, tillräcklig för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i vidhäftningen av kolloidala partiklar och joner till en metallyta.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN

Syftet med föreliggande uppfinning är att säkerställa en förbättrad metod för att förhindra bildning av vattenuppvärmning och ångpannor.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att säkerställa möjligheten att utesluta eller en signifikant minskning av behovet av att avlägsna skala under driften av varmvatten och ångpannor.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att eliminera behovet av att använda flytbara reagens för att förhindra bildning av skalan och korrosion av uppvärmningsrör av vattenuppvärmning och ångpannor.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att säkerställa möjligheten att påbörja arbetet för att förhindra bildning av skal och korrosion av uppvärmningsrör av varmvatten och ångpannor på pannans förorenade rör.

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för att förhindra bildning av skalan och korrosion på en metallyta tillverkad av järnhaltig legering och i kontakt med ett ångrum, som kan bilda. Den angivna metoden är en bilaga till den angivna metallytan av den nuvarande elektriska potentialen som är tillräcklig för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i vidhäftningskraften hos kolloidala partiklar och joner till metallytan.

Enligt några speciella utföringsformer av den påstådda metoden är den aktuella potentialen inställd inom 61-150 V. Enligt några speciella utföringsformer av den påstådda metoden är den ovan nämnda järnhaltiga legeringen stål. I vissa utföringsformer är metallytan den inre ytan av värmevatten eller ångpannan.

Metoden som beskrivs i denna beskrivning har följande fördelar. En fördel med metoden är den reducerade skalan. En annan fördel med föreliggande uppfinning är möjligheten att använda en gång en inköpt operativ elektrofysisk apparat utan att använda förbrukningsvaror syntetiska reagenser. En annan fördel är möjligheten att starta arbetet på pannans förorenade rör.

Det tekniska resultatet av föreliggande uppfinning är därför att öka effektiviteten hos vatten- och ångpannor, ökad produktivitet, öka effektiviteten av värmeöverföring, minskad bränsleförbrukning för pannuppvärmning, energibesparingar etc.

Andra tekniska resultat och fördelar med föreliggande uppfinning innefattar att säkerställa möjligheten till skiktförskjutningsförstöring och avlägsnande av den redan bildade skalan, liksom för att förhindra sin nya utbildning.

Kort beskrivning av teckningarna

Figur 1 visar arten av fördelningen av avlagringar på pannans inre ytor som ett resultat av användningen av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning är en bilaga till en metallyta, med förbehåll för bildning av skalan, en ström elektrisk potential för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i vidhäftningen av kolloidala partiklar och joner som bildar en skala till en metallyta.

Uttrycket "ström elektrisk potential" i den meningen, i vilken den används i denna ansökan, betyder en alternerande potential som neutraliserar det dubbla elektriska skiktet på metallgränsen och ett ångrum som innehåller salter som leder till bildandet av skalan.

Såsom är känt för en fackman på området är de elektriska laddningsbärarna i metallen, långsam jämfört med elektronens huvudladdningsbärare, dislokeringarna av dess kristallstruktur, som bär en elektrisk laddning och formförskjutningsströmmar. Kommer till ytan av pannans uppvärmningsrör är dessa strömmar en del av det dubbla elektriska skiktet under bildandet av skalan. Den ström, elektriska, pulserande (dvs variabeln) initierar potentialen förskjutningen av den elektriska laddningen av dislokationer från metallytan till marken. I detta avseende är det aktuella dislokationströmmar. Som ett resultat av denna nuvarande elektriska potential förstörs det dubbla elektriska skiktet och skalan gradvis sönderfaller och går in i pannvatten i form av ett slam som avlägsnas från pannan under dess periodiska rena.

Således är termen "strömpotential" förståelig för en fackman på området och, dessutom känd från känd teknik (se till exempel patentru 2128804 C1).

Som en anordning för att skapa en ström elektrisk potential kan exempelvis en anordning som beskrivs i RU 2100492 C1 användas, vilken innefattar en omvandlare med en frekvensomvandlare och en pulserande potentiell regulator, såväl som en impulsformsregulator. En detaljerad beskrivning av denna anordning ges i RU 2100492 C1. Vilken som helst annan liknande anordning kan också användas, vilket kommer att förstås av en fackman på området.

Den nuvarande elektriska potentialen enligt föreliggande uppfinning kan appliceras på vilken del av metallytan avlägsnas från basen av pannan. Platsen för ansökan bestäms av bekvämligheten och / eller effektiviteten av tillämpningen av den påstådda metoden. Specialisten inom detta teknikområde, med hjälp av den information som beskrivs i den föreliggande beskrivningen och med hjälp av standardtesttekniker kommer att kunna bestämma den optimala platsen för den aktuella elektriska potentialen.

I vissa utföringsformer av föreliggande uppfinning är den elektriska potentialen variabel.

Den nuvarande elektriska potentialen enligt föreliggande uppfinning kan appliceras under olika perioder. Tiden för förmågan hos potentialen bestäms av naturen och graden av föroreningar av metallytan, kompositionen av det använda vattnet, temperaturregimen och särdrag hos värmekonstruktionsanordningen och andra faktorer som är kända för fackmannen i konst. Specialisten inom detta teknikområde, med hjälp av den information som beskrivs i den föreliggande beskrivningen och med hjälp av standardtesttekniker, kommer att kunna bestämma den optimala tiden för den nuvarande elektriska potentiella applikationen, baserat på syftet med värmekonstruktionerna och tillståndet enhet.

Storleken på den nuvarande potentialen som krävs för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i vidhäftningskraften kan bestämmas av en kolloidal kemi specialist på basis av information som är känd från känd teknik, exempelvis från boken av Dryagin B.V., Churaev N.V., Muller V.m. "Ytkrafter", Moskva, Science, 1985. Enligt vissa utföringsformer är värdet av den nuvarande elektriska potentialen i intervallet 10 V till 200 V, mer föredraget från 60 V till 150 V, ännu mer föredraget från 61 V till 150 V. Värdena för den ströma elektriska potentialen i intervallet från 61 V till 150 V ledde till utmatning av ett dubbel elektriskt skikt, vilket är basen för den elektrostatiska komponenten i vidhäftningskrafterna i skala och, som ett resultat , förstörelsen av skalan. Värdena för den aktuella potentialen är lägre än 61 V är otillräckliga för förstöring av skalan, och med värdena för den aktuella potentialen över 150 V sannolikt början på den oönskade elektroeroseringsförstörelsen av metallen av värmebear .

Metallytan till vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan användas kan vara en del av följande värmekonstruktion: Uppvärmningsrör av ång- och varmvattenpannor, värmeväxlare, pannanläggningar, förångare, uppvärmningsdelar, bostadshus och industriella föremål i processen med nuvarande operation. Denna lista är illustrerande och begränsar inte listan över anordningar till vilka förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan appliceras.

I vissa utföringsformer kan den järninnehållande legeringen från vilken metallytan är gjord till vilken förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan appliceras, vara stål eller annat järninnehållande material, såsom gjutjärn, cowar, fahehral, Transformatorstål, alter, Magnichene, Alnico, Chrom Steel, Invar, etc. Denna lista är illustrerande och begränsar inte listan över järnhaltiga legeringar till vilka förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan appliceras. En specialist inom tekniken på grundval av information som är känd från känd teknik kommer att kunna sådana järnhaltiga legeringar som kan användas enligt föreliggande uppfinning.

Ett vattenhaltigt medium från vilket skalan är i stånd att bilda, enligt vissa utföringsformer av föreliggande uppfinning, är ett kranvatten. Det vattenhaltiga mediet kan också vara vatten innehållande upplösta metallerföreningar. Upplösta metaller Föreningar kan vara föreningar av järn och / eller jordalkalimetaller. Det vattenhaltiga mediet kan också vara en vattenhaltig suspension av kolloidala partiklar av järnföreningar och / eller jordalkalimetaller.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning avlägsnar tidigare bildade sediment och tjänar som ett olyckligt sätt att rena inre ytor under driften av värmekonstruktionsanordningen, i framtiden det icke fria läget för sin operation. Samtidigt överstiger storleken på zonen, inom vilken förebyggandet av bildandet av skala och korrosion, väsentligt överstiger storleken på zonen med effektiv förstöring av skalan.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning har följande fördelar:

Kräver inte användning av reagens, d.v.s. miljövänligt;

Lätt att implementera, kräver inte speciella enheter;

Gör det möjligt att öka värmeöverföringskoefficienten och öka kedjans effektivitet, vilket väsentligt påverkar det ekonomiska resultatet av sitt arbete.

Den kan användas som ett tillägg till de metoder som används av metoderna för vattenbehandling och separat;

Det låter dig överge processerna för mjukning och avluftning av vatten, vilket i stor utsträckning förenklar det tekniska systemet för pannrum och gör det möjligt att avsevärt minska kostnaderna under konstruktion och drift.

Möjliga föremål av metoden kan vara vattenuppvärmningskedjor, pannor - Utnyttjare, slutna värmeförsörjningssystem, installation av termisk förstöring av havsvatten, ångkvarnar och så vidare.

Frånvaron av korrosionsförstöring, skalbildning på de inre ytorna öppnar förmågan att utveckla fundamentalt nya design och layoutlösningar av ångkedjor av liten och medelstora kraft. Detta tillåter, på grund av intensifieringen av termiska processer, för att uppnå en signifikant minskning av mass- och dimensionerna av ångpannor. Ge en given temperaturnivå av uppvärmningsytor och därmed minska bränsleförbrukningen, rökgaser och minska sina utsläpp i atmosfären.

Exempel Implementering

Metoden som deklareras i föreliggande uppfinning testades vid Admiraltey Shipyard-pannanläggningarna och den röda kemisten. Det visade sig att förfarandet enligt föreliggande uppfinning effektivt renar de inre ytorna hos pannorna från avsättningar. Under dessa verk erhölls konventionell bränsleekonomi 3-10%, medan spridningen av sparvärden är förknippad med varierande grad av förorening av pannans inre ytor. Syftet med arbetet var att utvärdera effektiviteten av den angivna metoden för att säkerställa ett icke-repetitivt, icke-värdefullt driftssätt för ångpannaflygplanet i villkoren för högkvalitativ vattenbehandling, respekt för den vattenkemiska regimen och den höga professionella användningsnivån hos utrustningen.

Testet av den metod som deklarerats enligt föreliggande uppfinning utfördes på ett ångpanna nummer 3 av DCVR 20/13 av det 4: e Krasnoselskaya-pannan i den sydvästra delen av staten Unitary Enterprise "Tek St Petersburg". Operationen av pannanheten utfördes i strikt överensstämmelse med kraven i regleringsdokument. På pannan finns alla nödvändiga sätt att styra parametrarna för dess operation (tryck och förbrukning av den producerade ång-, temperaturen och matningsvattnet, trycket att blåsa luft och bränsle på brännarna, utsläpp i de grundläggande sektionerna av gasvägen för pannanheten). Ångprestanda pannan bibehölls vid 18 T / h, ångtryck i pannrumman - 8,1 ... 8,3 kg / cm2. Economizer arbetade i värmäge. Vatten av urbana vattenförsörjning användes som utgångsvatten, vilket motsvarade kraven i GOST 2874-82 "dricksvatten". Det bör noteras att antalet järnföreningar vid ingången till det angivna pannrummet, som regel överstiger de regleringskraven (0,3 mg / l) och är 0,3-0,5 mg / l, vilket leder till intensiv ingrepp av det inre ytor med järnföreningar.

Utvärdering av metodens effektivitet utfördes vid tillståndet av pannans inre ytor.

Utvärdering av effekten av metoden enligt föreliggande uppfinning på tillståndet hos de inre ytorna av uppvärmningen av pannanheten.

Före testets början utfördes en intern inspektion av pannanheten och det inre ytorna på de inre ytorna registrerades. Den preliminära inspektionen av pannan producerades i början av uppvärmningssäsongen, en månad efter kemisk rengöring. Som ett resultat av inspektionen avslöjades det: på ytan av trummorna, fasta fasta mörka bruna sediment med paramagnetiska egenskaper och bestående, förmodligen, från järnoxider. Tjockleken på avsättningarna var upp till 0,4 mm visuellt. I den synliga delen av kokpipor är företrädesvis på sidan av ugnen adresserad till ugnen inte fasta fasta sediment (upp till fem fläckar per 100 mm rörlängd med en storlek av från 2 till 15 mm och en tjocklek av uppåt till 0,5 mm visuellt).

Anordningen för att skapa en strömpotential som beskrivs i RU 2100492 C1 fästes vid en punkt (1) till luckan (2) hos den övre trumman från pannans baksida (se figur 1). Den nuvarande elektriska potentialen var lika med 100 V. Den nuvarande elektriska potentialen upprätthölls kontinuerligt i 1,5 månader. Vid slutet av denna period gjordes en obduktion av pannan. Som ett resultat av den interna undersökningen av pannanheten, nästan fullständig brist på avsättningar (inte mer än 0,1 mm visuellt) på ytan (3) hos de övre och nedre trummorna i intervallet 2-2,5 meter (4) ) från trummans trummor (enhetsfästpunkter för att skapa en aktuell potential (1)). Vid avlägsnande av 2,5-3,0 m (zon (5)) från insättning Luchkov (6), konserverad i form av separata tuberkulos (fläckar) med en tjocklek på upp till 0,3 mm (se figur 1). Vidare, när det rör sig fram, (på ett avstånd av 3,0-3,5 m från luckorna), börjar kontinuerliga sediment (7) till 0,4 mm visuellt, dvs. På detta avstånd från anslutningspunkten för anordningen visas effekten av en rengöringsmetod enligt föreliggande uppfinning praktiskt taget. Den nuvarande elektriska potentialen var lika med 100 V. Den nuvarande elektriska potentialen upprätthölls kontinuerligt i 1,5 månader. Vid slutet av denna period gjordes en obduktion av pannan. Som ett resultat av den interna undersökningen av pannanheten, nästan fullständig brist på insättningar (högst 0,1 mm visuellt) på ytan av de övre och nedre trummorna inom 2-2,5 meter från trumman Luchkov (enhetsfästpunkter för att skapa en nuvarande potential) etablerades. Vid avlägsnande av 2,5-3,0 m från kläckningen av avsättningen, i form av separata tubercles (fläckar) med en tjocklek på upp till 0,3 mm (se fig 1). Därefter, när vi flyttar till framsidan (på ett avstånd av 3,0-3,5 m från luckan) börjar kontinuerliga avlagringar 0,4 mm visuellt, dvs. På detta avstånd från anslutningspunkten för anordningen visas effekten av en rengöringsmetod enligt föreliggande uppfinning praktiskt taget.

I den synliga delen av kokrör, inom 3,5-4,0 m från trummorna, var det nästan en fullständig frånvaro av insättningar. Därefter, som det går fram till framsidan, det finns inte fasta fasta sediment (upp till fem fläckar per 100 pm med en storlek av från 2 till 15 mm och en tjocklek på upp till 0,5 mm visuellt).

Som ett resultat av detta teststeg drogs slutsatsen att förfarandet enligt föreliggande uppfinning utan användning av några reagens gör det möjligt att effektivt förstöra tidigare formade avsättningar och ger en icke-fri drift av pannan.

Vid nästa steg fästes testanordningen för att skapa en strömpotential vid punkten "B" och testen fortsatte under ytterligare 30-45 dagar.

En annan öppning av pannanheten framställdes efter 3,5 månader kontinuerlig drift av anordningen.

En inspektion av pannanheten visade att de återstående sedimenten fullständigt förstördes och endast i mindre mängder bevarades i de nedre delarna av kokningsrör.

Detta gjorde det möjligt att dra följande slutsatser:

Storleken på zonen, inom de gränser som pannans icke-fria operation säkerställs, överstiger signifikant storleken på zonen med effektiv förstöring av avlagringar, vilket möjliggör den efterföljande överföringen av anslutningen av den aktuella potentialen för att rengöra hela inre ytan av pannanheten och behålla det icke-fria läget för dess operation;

Förstörelsen av tidigare bildade insättningar och förebyggande av utbildning tillhandahålls av olika processer i naturen.

Enligt resultaten av inspektionen beslutades att fortsätta testning till slutet av uppvärmningsperioden för att slutföra rening av trummor och kokpipor och klargöra tillförlitligheten att tillhandahålla en icke-fri drift av pannan. En annan öppning av pannanheten producerades under 210 dagar.

Resultaten av den interna inspektionen av pannan visade att processen med att rengöra de inre ytorna på pannan i de övre och nedre trummorna och kokningsrören slutade med nästan fullständig radering av avsättningar. På hela ytan av metallen bildades en tunn tät beläggning, med en svart färg med blå parti, vars tjocklek är även i det fuktade tillståndet (nästan omedelbart efter att pannan öppnat, överskred inte 0,1 mm visuellt.

Samtidigt bekräftades tillförlitligheten att tillhandahålla en icke-fri drift av pannanheten vid användning av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Den skyddande effekten av magnetitfilmen bevarades upp till 2 månader efter att ha kopplat till anordningen, vilket är tillräckligt för att säkerställa bevarande av pannanheten med ett torrt sätt när det överförs till reserven eller för reparation.

Fastän föreliggande uppfinning har beskrivits i förhållande till olika specifika exempel och utföringsformer av uppfinningen, bör det förstås att denna uppfinning inte är begränsad till dem och att den kan implementeras i praktiken inom ramen för kravet nedan

1. Ett förfarande för att förhindra bildning av skalan på en metallyta gjord av järnhaltig legering och är i kontakt med ett ångrum, från vilket en skala är kapabel att bilda en applicering på den angivna metallytan av den aktuella elektriska potentialen i sträcker sig från 61 V till 150 V för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i kraft vidhäftning mellan den angivna metallytan och kolloidala partiklar och joner som bildar skalan.

Uppfinningen hänför sig till termisk effekt och kan användas för att skydda mot skal och korrosion av uppvärmningsrör av ång- och vattenkedjor, värmeväxlare, pannanläggningar, förångare, uppvärmningsdelar, hushållsuppvärmningssystem och industriella föremål under drift. Metoden för att förhindra bildning av skalan på en metallyta gjord av järnhaltig legering och är i kontakt med ett ångrum från vilken skala som är kapabel att bilda applikationen till den angivna metallytan av den aktuella elektriska potentialen i intervallet från 61 V till 150 V för att neutralisera den elektrostatiska komponenten i vidhäftningskraften mellan den angivna metallytan och kolloidala partiklar och joner som bildar skala. Det tekniska resultatet är att förbättra effektiviteten och produktiviteten hos driften av varmvatten och ångpannor, en ökning av effektiviteten hos värmeöverföringen, vilket säkerställer skikt för skikt och avlägsnande av den resulterande skalan, såväl som förebyggandet av dess Ny utbildning. 2 Z.P. F-lögner, 1 pr., 1 yl.

a) Syrekorrosion

Oftast lider stålvattenekonomierna av pannans aggregat av syrekorrosion, vilket med otillfredsställande avluftning, näringsrik vatten misslyckas med 2-3 år efter installationen.

Det omedelbara resultatet av syrekorrosion av stålekonomiärer är bildandet av fistular i rör, genom vilka vatten strömmar vid hög hastighet. Sådana strålar riktade mot grannrörets vägg kan bära det upp till bildandet av genomgående hål. Eftersom ekonomörrören är helt kompakt, vilket den resulterande korrosionsfisteln kan orsaka massiv skada på rör om pannanheten förblir under lång tid med att arbeta med en fistel som visas. Cast-Iron-ekonomierna av syrekorrosion är inte skadade.

Syrekorrosion Ekonomiska sektorer är ofta utsatta. Men med en signifikant koncentration av syre i näringsvatten, tränger den in i pannan. Här utsätts syrekorrosion huvudsakligen för trummor och pressade rör. Huvudformen av syrekorrosion är bildandet av djupmetall (sår), vilket leder till deras utveckling till bildandet av fistler.

En ökning av tryck intensifierar syrekorrosion. Därför är för pannan aggregat med ett tryck på 40 ATA och ovan, även "spånarna" av syre i deaceratorer är farliga. Ett väsentligt värde är sammansättningen av vatten från vilket metallen kommer i kontakt. Närvaron av en liten mängd alkali ökar lokaliseringen av korrosion, närvaron av klorider dispergerar den över ytan.

b) Parkeringskorrosion

Kylaggregat som är i enkla påverkas av den elektrokemiska korrosionen, som kallades parkering. Under driftsförhållandena avlägsnas pannaggregat ofta från arbete och sätter på en reserv eller stopp under lång tid.

När du stannar pannanheten för att reservera, börjar trycket i det falla och i trumman finns ett vakuum som orsakar penetreringen av luften och anrikningen av pannvattnet med syre. Den senare skapar förutsättningar för utseende av syrekorrosion. Även om vattnet är helt borttaget från pannanheten, sker den inre ytan inte torr. Fluktuationerna i temperaturen och fuktigheten hos luften orsakar fuktkondensationsfenomen från atmosfären som är innesluten inuti pannanheten. Närvaron på ytan av metallfilmen berikad med syreåtkomst skapar gynnsamma förhållanden för utveckling av elektrokemisk korrosion. Om det finns deponier som kan lösa upp i fuktfilmen ökar korrosionsintensiteten i pannans inre yta. Sådana fenomen kan observeras, till exempel i överhettare, vilket ofta lider av parkeringskorrosion.

Om det finns deponier som kan lösa upp i fuktfilmen ökar korrosionsintensiteten i pannans inre yta. Sådana fenomen kan observeras, till exempel i överhettare, vilket ofta lider av parkeringskorrosion.

Därför är det därför nödvändigt att avlägsna de befintliga spolningsavsättningarna när pannan är härledd från arbetet på ett långsiktigt enkelt.

Parkeringskorrosion Det kan orsaka allvarliga skador på pannans aggregat, om särskilda åtgärder inte kommer att antas. Hennes fara är också i det faktum att korrosionsfokus i driftperioden fortsätter att agera i arbetsprocessen.

För att skydda pannansaggregat från parkeringskorrosion producerar deras bevarande.

c) interkristallin korrosion

Interkristallin korrosion Det förekommer i nitsömmar och rullföreningar av ångpannor, som tvättas av med pannvatten. Det kännetecknas av utseendet på sprickor i metall, initialt mycket tunt, omärkligt för ögat, som utvecklas, förvandlas till stora synliga sprickor. De passerar mellan metallkorn, varför denna korrosion kallas en interkristallin. Destruktionen av metallen uppstår samtidigt utan deformation, så denna förstörelse kallas bräcklig.

Erfarenheten har fastställts att intrångstallin korrosion endast sker med samtidig närvaro av 3-betingelser:

1) Högt dragspänningar i metall nära avkastningsstyrkan.
2) Lösning i nitsömmar eller rullanslutningar.
3) Aggressiva egenskaper hos pannvatten.

Frånvaron av en av de angivna villkoren utesluter framväxten av bräcklig förstörelse, som används i praktiken för att bekämpa interkristallin korrosion.

Aggressiviteten hos pannvattnet bestäms av salterna av salterna upplöst i den. Innehållet i den kaustiska natra är viktigt, vilket vid höga koncentrationer (5-10%) reagerar med metallen. Sådana koncentrationer uppnås i icke-roterande nitningssömmar och rullande föreningar i vilka pannvattnet indunstas. Därför kan närvaron av löshet bestämma utseendet på bräcklig förstörelse under lämpliga förhållanden. Dessutom är en viktig indikator på pannvattenets aggressivitet den relativa alkaliniteten - en shry.

d) Genomförande av korrosion

Ledande korrosion kallad metallförstörelse som ett resultat av kemisk interaktion med vattenånga: ZFE + 4N20 \u003d Fe304 + 4N2
Förstöringen av metallen blir möjlig för kolstål med ökande temperatur på rörväggen till 400 ° C.

Korrosionsprodukter är vätgas och magnetit. Vattenkorrosion har både enhetlig och lokal (lokal) karaktär. I det första fallet bildas ett lager av korrosionsprodukter på metallytan. Den lokala naturen av korrosion har typen av sår, spår, sprickor.

Den främsta orsaken till ångkorrosion är uppvärmningen av rörväggen till den kritiska temperaturen vid vilken metalloxidationen accelereras med vatten. Därför utförs kampen mot ångkorrosion genom att eliminera orsakerna till metallöverhettning.

Vattenkorrosion Det är omöjligt att eliminera med vissa förändringar eller förbättringar av kemiska läge för pannan, eftersom orsakerna till denna korrosion är kopplade i ugnen och intracerenhydrodynamiska processer, såväl som driftsförhållanden.

e) undergiven korrosion

Denna typ av korrosion sker under skiktet av slam som är format på den inre ytan av pannan av pannan, på grund av att kedjan är tillräckligt ren.

Metallskador som uppstår vid undergiven korrosion har ett lokalt (peptiskt) tecken och är vanligtvis placerade på halvversionen av röret som reste till ugnen. De resulterande såren har en utseende av skal med en diameter på upp till 20 mm och mer, fylld med järnoxider som skapar "tubercles" under sår.

Korrosion av varmvattenpannor, värmesystem, värmesystem är mycket vanligare än i parokonessystem. I de flesta fall förklaras denna bestämmelse av det faktum att vid utformningen av ett vattenvärmesystem är mindre uppmärksamhet betalt, även om utbildningsfaktorerna och efterföljande utveckling av korrosion i pannor förblir exakt, till exempel för ångpannor och all annan utrustning. Löst syre, som inte avlägsnas genom avluftningsmetoden, styvhetssalter, koldioxid som kommer in i vattenuppvärmningskedjorna med näringsvatten, orsaka olika typer av korrosion - alkalisk (interkristallin), syre, kelaterad, simmad. Det måste sägas att kelatkorrosion i de flesta fall bildas i närvaro av vissa kemiska reagens, de så kallade "komplexerna".

För att förhindra förekomsten av korrosion i varmvattenpannorna och dess efterföljande utveckling är det nödvändigt att på allvar och ansvarsfullt anses framställningen av egenskaperna hos vatten avsedda att matas. Det är nödvändigt att säkerställa bindning av fri koldioxid, syre, utföra pH-värdet till en acceptabel nivå, vidta åtgärder för att skydda mot korrosion av aluminium, brons och kopparelement av värmeutrustning och pannor, rörledningar och värmeutrustning.

Nyligen används speciella kemiska reagens för högkvalitativa korrigerade termiska nätverk, vattenkedjor och annan utrustning.

Vatten samtidigt är ett universellt lösningsmedel och billig värmebärare, det är fördelaktigt att användas i värmesystem. Men dess otillräckliga förberedelse kan leda till obehagliga konsekvenser, varav en är korrosion av varmvattenpannor. Sannolika risker är främst förknippade med närvaron av ett stort antal oönskade föroreningar. Det är möjligt att förhindra utbildning och utveckling av korrosion, men bara om du klart förstår orsakerna till sitt utseende, såväl som att vara bekant med modern teknik.

För varmvattenkedjor, som för eventuella värmesystem som använder vatten som kylvätska, är tre typer av problem på grund av närvaron av följande föroreningar karaktäristiska för:

• mekanisk olöslig;
• sedimentär upplöst;
• korrosionaktiv.

Var och en av de angivna orenheterna kan orsaka bildning av korrosion och misslyckande av vattenkedjan eller annan utrustning. Dessutom bidrar de till en minskning av pannans effektivitet och produktivitet.

Och om det under lång tid att använda vatten i värmesystem i värmesystemen, kan detta leda till allvarliga konsekvenser - brytning av cirkulationspumpar, minskning av vattenledningens diameter och efterföljande skada, fel på reglering och avstängningsventiler. De enklaste mekaniska föroreningarna är lera, sand, vanlig smuts - är närvarande nästan överallt, både i kranvatten och i artesiska källor. Även i kylmedel i stora mängder finns korrosionsprodukter av värmeöverföringsytor, rörledningar och andra metallelement i systemet som ständigt är i kontakt med vatten. Det är inte värt det och säger att deras närvaro över tiden provocerar mycket allvarliga problem i vattenkedjans funktion och all värme- och kraftutrustning, som huvudsakligen är förknippade med korrosion av pannor, bildandet av kalkavlagringar, skador på salter och skumningen av pannvatten.

Den vanligaste orsaken, i samband med vilken uppstår korrosion av varmvattenpannor, dessa är karbonatediment som härrör från användningen av ökat styvhet vatten, vars avlägsnande är möjligt. Det bör noteras att som ett resultat av närvaron av styvhetssalter bildas skala även i lågtemperaturuppvärmningsutrustning. Men det här är inte den enda orsaken till korrosion. Efter uppvärmning av vatten till en temperatur på mer än 130 grader reduceras lösligheten hos kalciumsulfat signifikant, vilket ett resultat av vilket ett skikt av tät skala bildas. Samtidigt är utvecklingen av korrosion av metallytor av varmvattenpannor oundviklig.

För första gången hittades den yttre korrosionen av skärmrören vid två kraftverk i högtryckskedjor TP-230-2, som arbetade på AC och svavelkol och svavelbränsle och var i drift på cirka 4 år. Rörets yttre yta utsattes för korrosionskorrosion från sidan vänd mot ugnen i zonen av fackmans maximala temperatur. 88.

Huvudsakligen förstörda rör i mitten (bredd) del av ugnen, direkt ovanför brännaren. bälte. Breda och relativt grunda korrosionsår hade en oregelbunden form och stängde ofta varandra, vilket resulta på vilket rörets skadade yta var ojämn, buggy. I mitten av de djupaste såren uppträdde fistulor, och genom dem började jets av vatten och ånga att fly.

Det var karakteristiskt för den fullständiga frånvaron av sådan korrosion på skärmens punkter av de genomsnittliga tryckpannorna hos dessa kraftverk, även om medeltrycket var där i drift avsevärt "under en längre tid.

Under de följande åren uppträdde den yttre korrosionen av punkterna på skärmen på andra högtryckskedjor som arbetade på fast bränsle. Zon av korrosionsförstörelse sprids ibland med en stor höjd; På vissa ställen minskade rörens väggar som ett resultat av korrosion till 2-3 mm. Det observerades också att denna korrosion är praktiskt taget frånvarande i högtryckskedjor som arbetar med bränsleolja.

Den yttre korrosionen av punkterna på skärmen hittades i pannorna av TP-240-1 efter 4 års drift som arbetar vid ett tryck av 185 vid trummorna. I dessa pannor, förorterna av brunt kol, med fuktighet på ca 30%; Bränsleoljan brändes endast under korsningen. Dessa pannor har korrosionsförstöring också uppstod i zonen med den högsta värmebelastningen på skärmens rör. Korrosionsprocessens särdrag var att rören förstördes både från sidan vänd mot ugnen och från sidan vänd mot smältningen (fig 62).

Dessa fakta visar att korrosionen av punkterna på skärmen beror främst på temperaturen på deras yta. I mitttryckskedjorna avdunstar vatten vid en temperatur av ca 240 ° C; I pannor, beräknat på trycket av 110 vid, är den uppskattade kokpunkten för vatten 317 ° C; I TP-240-1 kokar vatten vid en temperatur av 358 ° C. Temperaturen hos den yttre ytan av skärmrören överskrider vanligtvis kokpunkten av ca 30-40 ° C.

Burk. Om man antar att den intensiva yttre korrosionen av metallen börjar med en ökning av dess temperatur till 350 ° C. I de pannor som är konstruerade för tryck 110 vid, uppnås denna temperatur endast med rörets avfyrningssida och i pannor som har ett tryck av 185 På motsvarar den vattentemperatur i rör. Därför observerades korrosionen av skärmens rörledningar endast i dessa pannor.

En detaljerad studie av frågan producerades hos TP-230-2-pannor som arbetar på en av de ovannämnda kraftverk. Det fanns prover av gaser och heta

En fackla partiklar från en fackla på ett avstånd av ca 25 mm från skärmens punkter. Nära frontskärmen i zonen med intensiv yttre korrosion av rör, innehåller ugnsgaserna nästan inte gratis syre. Nära bakskärmen, där rörledningen av rören var nästan frånvarande, var det fria syre i gaserna betydligt mer. Dessutom visade testet att inom området korrosionsutbildning, mer än 70% av proverna av gaser

Det är möjligt att "anta att i närvaro av överskott av syre inträffar vätesulfidbrännskador och korrosion, men i frånvaro av överskott av syre går vätesulfid in i en kemisk anslutning med rörens metall. Samtidigt, Järnsulfidfes bildas. Denna korrosionsprodukt fanns i sediment på skärmrör.

Utomhuskorrosion är inte bara kolstål, utan också kromolibdden. I synnerhet, i pannor TP-240-1-korrosion slog på skärmens rörledning av stålmärken 15xm.

Det finns fortfarande inga bevisade aktiviteter för ett fullständigt förebyggande av den beskrivna typen av korrosion. Viss minskning av förstörelsens hastighet. Metall uppnåddes. Efter justering av förbränningsprocessen, i synnerhet med en ökning av överskottsluften i ugnsgaserna.

27. Korrosion av skärmar för ultraheringstryck

I den här boken beskrivs kortfattat om villkoren för metall av ångpannor av moderna kraftverk. Men energiproppen i Sovjetunionen fortsätter, och nu är ett stort antal nya pannor byggda, utformade för högre tryck och par temperatur. Under dessa förhållanden är den praktiska erfarenheten av drift av flera TP-240-1-pannor som arbetar från 1953-1955 av stor betydelse. Med ett tryck på 175 vid (185 i trumman). Mycket värdefull,\u003e I synnerhet information om korrosion av deras skärmar.

Skärmarna av dessa pannor var föremål för korrosion både med utomhus och inre sida. Deras yttre korrosion beskrivs i föregående stycke i detta kapitel, förstörelsen av rörens inre yta verkar inte vara en av de typer av metallkorrosion som beskrivits ovan

Korrosionen inträffade huvudsakligen från den övre delen av den lutande rören i den kalla tratten och åtföljdes av utseendet av korrosionsbänkar (fig 63, a). I framtiden ökade antalet sådana skal och en fast remsa inträffade (ibland två parallella band) av metallen (fig 63,6). Frånvaron av korrosion i den svetsade ledzonen var också karakteristisk.

Inne i rören var det en flip av lös slam med en tjocklek av 0,1-0,2 mm, som huvudsakligen bestod av järn och kopparoxider. Ökningen av korrosionsförstörelsen av metallen åtföljdes inte av en ökning av slamskiktets tjocklek, därför var korrosion under skiktet av slammet inte den främsta orsaken till korrosion av den inre ytan av prästens rör.

I pannvatten upprätthölls ett ren-fosfatalkalinitetsläge. Fosfater infördes i pannan är inte. Det är inte möjligt, och periodiskt.

Det faktum att temperaturen hos metallrörstemperaturen är periodiskt skarpt, och ibland var den över 600 ° C (fig 64). Zonen i den vanligaste och maximala temperaturökningen sammanföll med zonen av den största förstörelsen av metallen. Minska trycket i pannan upp till 140-165 vid (dvs. före trycket i vilket nya seriella pannor fungerar) inte ändrade karaktären av den temporära ökningen av rörens temperatur, men åtföljdes av en signifikant minskning av Maximalt värde för denna temperatur. Skälen till en sådan periodisk ökning av temperaturen hos brandsidan av de lutande rören är kalla. Tunnlorna har inte studerats i detalj.

Denna bok diskuterar specifika problem som är relaterade till ståldelar av ångpannan. Men för att studera dessa rent praktiska problem är det nödvändigt att känna till den allmänna informationen om stålets struktur och dess "egenskaper. I de system som visar strukturen av metaller avbildas Atomer ibland i form av kontakter i kontakt med varandra (Fig. 1). Sådana scheman visar inriktningen av atomer i metallen men det är svårt att tydligt visa platsen för atomerna relativt varandra. Erosion är den gradvisa förstörelsen av metallytskiktet under påverkan av mekanisk exponering. Den vanligaste typen av erosion av stålelement - en ångpanna är deras nötning av fasta askpartiklar som rör sig tillsammans med rökgaser. Med lång nötning är det en gradvis minskning av tjockleken på rörens väggar och sedan deras deformation och gap under verkan av internt tryck.

Ett antal pannor använder flod och kranvatten med lågt pH och låg styvhet för att mata termiska nätverk. Ytterligare flodvattenbehandling på en kranstation leder vanligtvis till en minskning av PN, en minskning av alkalitet och en ökning av aggressiv koldioxid. Utseendet av aggressiv koldioxid är också möjligt i anslutningsplanerna som används för stora värmeförsörjningssystem med direktvattenberedning (2000H3000 T / H). Vattenmjukgöring enligt na-katjonschemat ökar sin aggressivitet på grund av avlägsnande av naturliga korrosionshämmare - styvande salter.

Med en dåligt etablerad avluftning av vatten och eventuella ökande koncentrationer av syre och koldioxid på grund av bristen på ytterligare skyddsåtgärder i värmeförsörjningssystemen hos den interna korrosionen, Vetningsutrustning hos CHP.

Under undersökningen av matningsorganet med en av Leningrads kraftverk erhölls följande data genom korrosionshastighet, g / (m2 · 4):

Corrosion Indicator Installationsplats

I rörledningen av utfodringsvattnet efter värmesystemets värmare innan rörledarna i röret med en tjocklek av 7 mm klättdes under användningsåret på plats upp till 1 mm i vissa sektioner bildades genom fistulor.

Orsakerna till ulcerativ korrosion av vattenkedjor är som följer:

otillräckligt avlägsnande av syre från matning av vatten;

lågt pH-värde på grund av närvaron av aggressiv koldioxid

(upp till 10H15 mg / l);

ackumulering av produkter av syrekorrosion av järn (Fe2O3;) på värmeöverföringsytor.

Drift av utrustning på nätverksvatten med järnkoncentration över 600 μg / l leder vanligen till det faktum att flera tusen timmars drift av varmvattenpannor observeras intensiv (över 1000 g / m2) av järnoxidavsättningar av deras uppvärmningsytor. Samtidigt noteras ofta framväxande läckor i rören hos den konvektiva delen. I sammansättningen av avlagringar når innehållet av järnoxider vanligtvis 80CH90%.

Särskilt viktigt för driften av varmvattenpannor är utgångsperioder. I den ursprungliga driftperioden på en kraftvärme var inte avlägsnande av syre inte säkerställda till de normer som installerades av PTE. Innehållet i syre i matarvattnet översteg dessa normer 10 gånger.

Koncentrationen av järn i matningsvattnet uppnåddes - 1000 μg / l, och i värmelätverkets omvänd vatten - 3500 μg / l. Efter det första verksamhetsåret gjordes skärning från rörledningar av nätverksvattnet, det visade sig att föroreningen av deras yta med korrosionsprodukter var över 2000 g / m2.

Det bör noteras att de inre ytorna på skärmen och rören hos den konvektiva strålen utsattes för denna kraftvärme. När screeningen av prover av punkterna på skärmen, arbetade pannan 5300 timmar. Provet av skärmröret hade ett ojämnt skikt av gulspetsade sediment av svart och brun färg, fast i samband med metallen; Höjden av tuberklarna 10H12 mm; Särskild förorening 2303 g / m2.

Sammansättningen av avlagringar,%

Metallens yta under skiktet av avlagringar var förvånad över sår med ett djup av 1 mm. En konvektiv strålrör från insidan togs av avlagringar av järnoxidtyp av svart och brun färg med en höjd av tuberkler upp till 3h4 mm. Ytan på metallen under avsättningar är täckt med sår av olika storlekar med ett djup av 0,3 H1,2 och en diameter av 0,35H0,5 mm. Separata rör hade genom hål (fistlar).

När vattenuppvärmningskedjorna är installerade i de gamla systemen för centraliserad värmeförsörjning, i vilken en signifikant mängd järnoxider har ackumulerats, finns det fall av deponering av dessa oxider i de uppvärmda pannrören. Innan du slår på pannorna är det nödvändigt att göra en noggrann spolning av hela systemet.

Ett antal forskare känner igen en viktig roll i förekomsten av underdanig korrosion av den rostiga processen för vattenkedjor under deras driftstopp, när de inte vidtas lämpliga åtgärder för att förhindra parkeringskorrosion. Korrosionsfoci som härrör från atmosfärisk luft till de våta ytorna på pannorna fortsätter att fungera när pannorna arbetar.