Številne elektrarne za napajanje ogrevalnih omrežij uporabljajo rečno vodo in vodo iz pipe z nizkim pH in nizko trdoto. Dodatna obdelava rečna voda v vodovodu običajno vodi do znižanja pH, zmanjšanja alkalnosti in povečanja vsebnosti korozivnega ogljikovega dioksida. Pojav agresivnega ogljikovega dioksida je možen tudi v shemah zakisanja, ki se uporabljajo za velike sisteme oskrbe s toploto z neposrednim dovodom vode. vroča voda(2000–3000 t/h). Mehčanje vode po shemi Na-kationizacije poveča njeno agresivnost zaradi odstranitve naravnih zaviralcev korozije - soli trdote.

Pri slabo vzpostavljenem odzračevanju vode in morebitnem povečanju koncentracij kisika in ogljikovega dioksida, zaradi pomanjkanja dodatnih zaščitnih ukrepov v sistemih za oskrbo s toploto, so cevovodi, toplotni izmenjevalniki, hranilniki in druga oprema izpostavljeni notranji koroziji.

Znano je, da zvišanje temperature prispeva k razvoju korozijskih procesov, ki se pojavljajo tako pri absorpciji kisika kot pri sproščanju vodika. S povečanjem temperature nad 40 ° C se oblike korozije kisika in ogljikovega dioksida močno povečajo.

Posebna vrsta korozije pod blatom nastane v razmerah nizke vsebnosti preostalega kisika (ko so izpolnjeni standardi PTE) in ko je količina železovih oksidov več kot 400 μg/dm 3 (v smislu Fe). Ta vrsta korozije, ki je bila prej znana v praksi delovanja parnih kotlov, je bila ugotovljena v razmerah šibkega ogrevanja in odsotnosti toplotnih obremenitev. V tem primeru so ohlapni korozijski produkti, sestavljeni predvsem iz hidratiranih trivalentnih železovih oksidov, aktivni depolarizatorji katodnega procesa.

Med delovanjem ogrevalne opreme pogosto opazimo razpočno korozijo, to je selektivno, intenzivno korozijsko uničenje kovine v razpoki (reži). Značilnost procesov, ki potekajo v ozkih režah, je zmanjšana koncentracija kisika v primerjavi s koncentracijo v volumnu raztopine in počasno odstranjevanje produktov korozijske reakcije. Zaradi kopičenja slednjih in njihove hidrolize je možno znižanje pH raztopine v reži.

S stalnim dopolnjevanjem ogrevalnega omrežja z odprtim dovodom vode z odzračevano vodo je možnost nastanka skoznih lukenj v cevovodih popolnoma izključena le v normalnih hidravličnih pogojih, ko se nadtlak nad atmosferskim tlakom nenehno vzdržuje na vseh točkah oskrbe s toploto. sistem.

Vzroki pitting korozije cevi toplovodnih kotlov in druge opreme so: nekvalitetno odzračevanje dopolnilne vode; nizka vrednost pH zaradi prisotnosti agresivnega ogljikovega dioksida (do 10–15 mg / dm 3); kopičenje produktov kisikove korozije železa (Fe 2 O 3) na površinah za prenos toplote. Povečana vsebnost železovih oksidov v omrežni vodi prispeva k odnašanju grelnih površin kotla z usedlinami železovega oksida.

Številni raziskovalci prepoznavajo pomembno vlogo pri nastanku podmuljne korozije procesa rjavenja cevi kotlov za ogrevanje vode v času njihovega izpada, ko niso sprejeti ustrezni ukrepi za preprečevanje parkirne korozije. Centri korozije, ki nastanejo pod vplivom atmosferskega zraka na mokrih površinah kotlov, še naprej delujejo med delovanjem kotlov.

Nizkotemperaturna korozija vpliva na grelne površine cevnih in regenerativnih grelnikov zraka, nizkotemperaturnih ekonomizatorjev ter kovinskih plinovodov in dimniki pri temperaturah kovine pod rosiščem dimnih plinov. Vir nizkotemperaturne korozije je žveplov anhidrid SO 3 , ki v dimnih plinih tvori paro žveplove kisline, ki kondenzira pri temperaturah rosišča dimnih plinov. Nekaj ​​tisočink odstotka SO 3 v plinih je dovolj, da povzroči korozijo kovine s hitrostjo, ki presega 1 mm/leto. Nizkotemperaturna korozija se upočasni pri organizaciji procesa peči z majhnimi presežki zraka, pa tudi pri uporabi dodatkov za gorivo in povečanju korozijske odpornosti kovine.

Visokotemperaturni koroziji so izpostavljeni kurilni zasloni bobnastih in pretočnih kotlov pri kurjenju na trdo gorivo, pregrevalniki in njihovi pritrdilni elementi ter zasloni spodnjega sevalnega dela kotlov s nadkritičnim tlakom pri kurjenju žveplovega kurilnega olja.

korozija notranja površina cevi je posledica interakcije plinov kisika in ogljikovega dioksida s kovino cevi) ali soli (kloridi in sulfati), ki jih vsebuje kotlovska voda. V sodobnih kotlih s nadkritičnim parnim tlakom je vsebnost plinov in korozivnih soli zaradi globokega razsoljevanja napajalne vode in toplotnega odzračevanja nepomembna, glavni vzrok korozije pa je interakcija kovine z vodo in paro. Korozija notranje površine cevi se kaže v tvorbi rež, jam, lupin in razpok; zunanja površina poškodovanih cevi se ne sme razlikovati od zdravih.

Poškodbe zaradi notranje korozije cevi vključujejo tudi:
kisikova parkirna korozija, ki prizadene vse dele notranje površine cevi. Najbolj so prizadeta območja, pokrita z vodotopnimi usedlinami (cevi pregrevalnikov in prehodno območje pretočnih kotlov);
podmuljna alkalna korozija kotlovskih in zaslonskih cevi, ki nastane pod delovanjem koncentrirane alkalije zaradi izhlapevanja vode pod plastjo blata;
korozijska utrujenost, ki se kaže v obliki razpok v kotlovskih in zaslonskih ceveh kot posledica hkratne izpostavljenosti korozijskemu okolju in spremenljivih toplotnih obremenitev.

Lestvica na ceveh nastane zaradi njihovega pregrevanja na temperature, ki so bistveno višje od izračunanih. Zaradi povečanja produktivnosti kotlovskih enot v Zadnje čase pogostejši so primeri okvare cevi pregrevalnika zaradi nezadostne odpornosti na dimne pline. Pri zgorevanju kurilnega olja najpogosteje opazimo intenzivno nastajanje vodnega kamna.

Obraba stene cevi nastane kot posledica abrazivnega delovanja prahu in pepela iz premoga in skrilavca ter parnih curkov, ki izhajajo iz poškodovanih sosednjih cevi ali puhalnih šob. Včasih je vzrok obrabe in utrjevanja sten cevi strel, ki se uporablja za čiščenje grelnih površin. Mesta in stopnjo obrabe cevi določimo z zunanjim pregledom in meritvijo njihovega premera. Dejanska debelina stene cevi se meri z ultrazvočnim merilnikom debeline.

Upogibanje zaslonskih in kotlovskih cevi ter posameznih cevi in ​​odsekov stenskih plošč sevalnega dela pretočnih kotlov nastane pri neenakomerni vgradnji cevi, polomljenih cevnih pritrdilnih elementov, izgubi vode in zaradi pomanjkanje svobode za njihovo toplotno gibanje. Upogibanje tuljav in zaslonov pregrevalnika nastane predvsem zaradi izgorevanja vzmetenja in pritrdilnih elementov, prekomerne in neenakomerne tesnosti, ki je dovoljena med vgradnjo ali zamenjavo posameznih elementov. Upogibanje tuljav vodnega ekonomajzerja nastane zaradi pregorevanja in premika nosilcev in obešalnikov.

Fistule, izbokline, razpoke in razpoke se lahko pojavijo tudi kot posledica: usedlin v ceveh kamenca, produktov korozije, tehnološkega kamna, varilnega bliska in drugih tujih predmetov, ki upočasnjujejo kroženje vode in prispevajo k pregrevanju kovine cevi; utrjevanje s strelom; neskladnost razreda jekla s parametri pare in temperaturo plina; zunanje mehanske poškodbe; operativne kršitve.

Ta korozija po velikosti in intenzivnosti je pogosto pomembnejša in nevarnejša od korozije kotlov med njihovim delovanjem.

Pri puščanju vode v sistemih, odvisno od njene temperature in dostopa zraka, lahko pride do najrazličnejših primerov parkirne korozije. Najprej je treba opozoriti na izjemno nezaželeno prisotnost vode v ceveh enot, ko so v rezervi.

Če voda iz enega ali drugega razloga ostane v sistemu, lahko pride do hude parkirne korozije v pari in zlasti v vodnem prostoru rezervoarja (predvsem vzdolž vodne črte) pri temperaturi vode 60-70 ° C. Zato je v praksi precej pogosto opažena parkirna korozija različne intenzivnosti, kljub enakim načinom izklopa sistema in kakovosti vode, ki je v njih; naprave z veliko toplotno akumulacijo so izpostavljene močnejši koroziji kot naprave, ki imajo dimenzije peči in ogrevalne površine, saj se kotlovna voda v njih ohladi hitreje; njegova temperatura pade pod 60-70°C.

Pri temperaturi vode nad 85–90°C (na primer med kratkotrajnimi zaustavitvami aparata) se skupna korozija zmanjša in korozija kovine parnega prostora, pri kateri se v tem primeru opazi povečana kondenzacija hlapov. , lahko preseže korozijo kovine vodnega prostora. Parkirna korozija v parnem prostoru je v vseh primerih bolj enakomerna kot v vodnem prostoru kotla.

Razvoj parkirne korozije močno olajša mulj, ki se nabira na površinah kotla, ki običajno zadržuje vlago. V zvezi s tem v agregatih in ceveh vzdolž spodnjega generatriksa in na njihovih koncih pogosto najdemo znatne korozijske luknje, torej na območjih največjega kopičenja blata.

Načini konzerviranja opreme v rezervi

Za shranjevanje opreme lahko uporabite naslednje metode:

a) sušenje - odstranjevanje vode in vlage iz agregatov;

b) polnjenje z raztopinami kavstične sode, fosfata, silikata, natrijevega nitrita, hidrazina;

c) polnjenje tehnološki sistem dušik.

Način konzerviranja je treba izbrati glede na naravo in trajanje izpada, pa tudi na vrsto in oblikovne značilnosti opreme.

Izpade opreme lahko razdelimo v dve skupini glede na trajanje: kratkotrajne - največ 3 dni in dolgoročne - več kot 3 dni.

Obstajata dve vrsti kratkotrajnih izpadov:

a) načrtovano, povezano z umikom v rezervo ob vikendih zaradi padca obremenitve ali umika v rezervo ponoči;

b) prisilno - zaradi okvare cevi ali poškodb drugih komponent opreme, katerih odprava ne zahteva daljšega izklopa.

Dolgoročne izpade lahko glede na namen razdelimo v naslednje skupine: a) spuščanje opreme v rezervo; b) tekoča popravila; c) kapitalna popravila.

V primeru kratkotrajnega izpada opreme je treba uporabiti konzerviranje s polnjenjem z odzračevano vodo z vzdrževanjem nadtlaka ali plinsko (dušikovo) metodo. Če je potreben izklop v sili, je edina sprejemljiva metoda ohranjanje z dušikom.

Ko je sistem v stanju pripravljenosti ali ko dlje časa ne deluje brez delovanja popravila konzerviranje je priporočljivo izvesti s polnjenjem z raztopino nitrita ali natrijevega silikata. V teh primerih se lahko uporabi tudi ohranjanje dušika, pri čemer se nujno sprejmejo ukrepi za ustvarjanje tesnosti sistema, da se prepreči prekomerna poraba plina in neproduktivno delovanje dušikove naprave ter ustvarijo varni pogoji za vzdrževanje opreme.

Metode konzerviranja z ustvarjanjem presežnega tlaka, polnjenjem z dušikom se lahko uporabljajo ne glede na oblikovne značilnosti grelnih površin opreme.

Za preprečevanje parkirne korozije kovine med večjimi in tekoča popravila uporabne so le metode konzerviranja, ki omogočajo ustvarjanje zaščitne folije na kovinski površini, ki obdrži svoje lastnosti vsaj 1-2 meseca po odteku raztopine za konzerviranje, saj sta praznjenje in razbremenitev sistema neizogibna. Trajanje zaščitne folije na kovinski površini po obdelavi z natrijevim nitritom lahko doseže 3 mesece.

Metode konzerviranja z uporabo vodnih in reagentnih raztopin so praktično nesprejemljive za zaščito pred parkirno korozijo vmesnih pregrevalnikov kotlov zaradi težav, povezanih z njihovim polnjenjem in kasnejšim čiščenjem.

Metode ohranjanja toplovodnih in nizkotlačnih parnih kotlov ter druge opreme zaprtih tehnoloških krogov oskrbe s toploto in vodo se v mnogih pogledih razlikujejo od metod, ki se trenutno uporabljajo za preprečevanje korozije parkiranja v termoelektrarnah. V nadaljevanju so opisane glavne metode za preprečevanje korozije v načinu mirovanja opreme naprav takšnih obtočnih sistemov, ob upoštevanju posebnosti njihovega delovanja.

Poenostavljene metode konzerviranja

Te metode so uporabne za majhne kotle. Sestavljeni so iz popolne odstranitve vode iz kotlov in vgradnje sušilnih sredstev vanje: kalciniranega kalcijevega klorida, živega apna, silikagela s hitrostjo 1-2 kg na 1 m 3 prostornine.

Ta način konzerviranja je primeren za sobne temperature pod in nad ničlo. V prostorih, ogrevanih v zimski čas, se lahko izvaja eden od kontaktnih načinov konzerviranja. Gre za napolnitev celotnega notranjega volumna enote z alkalno raztopino (NaOH, Na 3 P0 4 itd.), ki zagotavlja popolno stabilnost zaščitne folije na kovinski površini tudi, ko je tekočina nasičena s kisikom.

Običajno se uporabljajo raztopine, ki vsebujejo od 1,5-2 do 10 kg/m 3 NaOH ali 5-20 kg/m 3 Na 3 P0 4, odvisno od vsebnosti nevtralnih soli v izvorni vodi. Manjše vrednosti se nanašajo na kondenzat, večje pa na vodo, ki vsebuje do 3000 mg/l nevtralnih soli.

Korozijo lahko preprečimo tudi z nadtlačno metodo, pri kateri se parni tlak v ustavljeni enoti nenehno vzdržuje na ravni nad zračni tlak, temperatura vode pa ostane nad 100°C, kar onemogoča dostop glavnega korozivnega sredstva, kisika.

Pomemben pogoj za učinkovitost in ekonomičnost katere koli metode zaščite je največja možna tesnost parovodnih armatur, da se izognemo prehitremu znižanju tlaka, izgubi zaščitne raztopine (ali plina) ali vdoru vlage. Poleg tega je v mnogih primerih koristno predhodno čiščenje površin iz različnih usedlin (soli, blato, vodni kamen).

Pri izvajanju različnih načinov zaščite pred parkirno korozijo je treba upoštevati naslednje.

1. Za vse vrste konzerviranja je potrebno predhodno odstranjevanje (pranje) usedlin lahko topnih soli (glej zgoraj), da se prepreči povečana parkirna korozija na določenih območjih varovane enote. Ta ukrep je obvezno izvesti med kontaktno konzervacijo, sicer je možna intenzivna lokalna korozija.

2. Iz podobnih razlogov je zaželeno, da se pred dolgotrajnim konzerviranjem odstranijo vse vrste netopnih usedlin (mulj, vodni kamen, železovi oksidi).

3. Če je armatura nezanesljiva, je potrebno opremo v stanju pripravljenosti odklopiti z obratovalnih enot z vtiči.

Uhajanje pare in vode je manj nevarno z ohranjanjem stika, vendar je nesprejemljivo pri suhih in plinskih zaščitnih metodah.

Izbira sušilnega sredstva je določena z relativno razpoložljivostjo reagenta in zaželenostjo pridobitve čim višje specifične vsebnosti vlage. Najboljše sušilno sredstvo je granulirani kalcijev klorid. Živo apno veliko slabši od kalcijevega klorida, ne le zaradi nižje zmogljivosti vlage, temveč tudi zaradi hitre izgube njegove aktivnosti. Apno ne absorbira le vlage iz zraka, ampak tudi ogljikov dioksid, zaradi česar je prekrita s plastjo kalcijevega karbonata, ki preprečuje nadaljnjo absorpcijo vlage.

Kaj je Hydro-X:

Hydro-X (Hydro-X) je metoda in rešitev, izumljena na Danskem pred 70 leti, ki zagotavlja potrebno korektivno obdelavo vode za ogrevalne sisteme in kotle, tako tople vode kot pare, z nizkim tlakom pare (do 40 atm). Pri uporabi metode Hydro-X se v obtočno vodo doda le ena raztopina, ki se potrošniku dostavi v plastične pločevinke ali sodi, pripravljeni za uporabo. To podjetjem omogoča, da nimajo posebnih skladišč za kemične reagente, delavnic za pripravo potrebnih raztopin itd.

Uporaba Hydro-X zagotavlja vzdrževanje zahtevane pH vrednosti, čiščenje vode iz kisika in prostega ogljikovega dioksida, preprečevanje nastajanja vodnega kamna in, če obstaja, čiščenje površin ter zaščito pred korozijo.

Hydro-X je bistra rumenkasto rjava tekočina, homogena, močno alkalna, s specifično težo približno 1,19 g/cm pri 20°C. Njegova sestava je stabilna in tudi pri daljšem skladiščenju ne prihaja do izločanja tekočine ali obarjanja, zato pred uporabo ni treba mešati. Tekočina ni vnetljiva.

Prednosti metode Hydro-X sta enostavnost in učinkovitost obdelave vode.

Med delovanjem sistemov za ogrevanje vode, vključno s toplotnimi izmenjevalniki, toplovodnimi ali parnimi kotli, se praviloma napolnijo z dodatno vodo. Da bi preprečili nastanek vodnega kamna, je potrebno izvesti obdelavo vode, da se zmanjša vsebnost blata in soli v kotlovni vodi. Priprava vode se lahko izvaja na primer z uporabo filtrov za mehčanje, z uporabo razsoljevanja, reverzne osmoze itd. Tudi po takšni obdelavi ostajajo težave povezane z morebitnim pojavom korozije. Ko vodi dodamo kavstično sodo, trinatrijev fosfat ipd., ostaja tudi problem korozije, pri parnih kotlih pa onesnaženja s paro.

Dovolj preprosta metoda, ki preprečuje nastanek vodnega kamna in korozije, je metoda Hydro-X, po kateri se doda kotlovna voda majhna količina že pripravljene raztopine, ki vsebuje 8 organskih in anorganskih komponent. Prednosti metode so naslednje:

- je rešitev dostavljena potrošniku v obliki, pripravljeni za uporabo;

- raztopino v majhnih količinah vnašamo v vodo ročno ali z dozirno črpalko;

– pri uporabi Hydro-X ni treba uporabljati drugih kemikalij;

– v kotelno vodo se dovaja približno 10-krat manj aktivnih snovi kot pri uporabi tradicionalne metodečiščenje vode;

Hydro-X ne vsebuje strupenih sestavin. Razen natrijevega hidroksida NaOH in trinatrijevega fosfata Na3PO4 se vse druge snovi pridobivajo iz nestrupenih rastlin;

- ko se uporablja v parni kotli in uparjalniki zagotavljajo čisto paro in preprečujejo možnost penjenja.

Sestava Hydro-X.

Rešitev vključuje osem različne snovi tako organski kot anorganski. Mehanizem delovanja Hydro-X ima zapleten fizikalno-kemijski značaj.

Smer vpliva vsake komponente je približno naslednja.

Natrijev hidroksid NaOH v količini 225 g/l zmanjšuje trdoto vode in uravnava pH vrednost, ščiti magnetitno plast; trinatrijev fosfat Na3PO4 v količini 2,25 g / l - preprečuje nastanek vodnega kamna in ščiti površino železa. Vseh šest organskih spojin skupaj ne presega 50 g/l in vključuje lignin, tanin, škrob, glikol, alginat in natrijev manuronat. Skupna količina baznih snovi NaOH in Na3PO4 pri obdelavi vode Hydro-X je zelo nizka, približno desetkrat manjša od tiste, ki se uporablja pri tradicionalni obdelavi, po načelu stehiometrije.

Učinek komponent Hydro-X je bolj fizičen kot kemični.

Organski dodatki služijo naslednjim namenom.

Natrijev alginat in manuronat se uporabljata v povezavi z nekaterimi katalizatorji in spodbujata obarjanje kalcijevih in magnezijevih soli. Tanini absorbirajo kisik in ustvarijo korozijsko odporno plast železa. Lignin deluje kot tanin in pomaga tudi pri odstranjevanju obstoječega vodnega kamna. Škrob tvori blato, glikol pa preprečuje odnašanje pene in kapljic vlage. Anorganske spojine slabo ohranjajo potrebno za učinkovito delovanje organskih snovi alkalno okolje, služijo kot indikator koncentracije Hydro-X.

Načelo delovanja Hydro-X.

Organske sestavine igrajo odločilno vlogo pri delovanju Hydro-X. Čeprav so prisotni v minimalnih količinah, je zaradi globoke disperzije njihova aktivna reaktivna površina precej velika. Molekulska masa organskih komponent Hydro-X je pomembna, kar zagotavlja fizični učinek privabljanja molekul onesnaževal vode. Ta stopnja obdelave vode poteka brez kemičnih reakcij. Absorpcija molekul onesnaževal je nevtralna. To vam omogoča, da zberete vse takšne molekule, tako tiste, ki ustvarjajo trdoto, kot železove soli, kloride, soli silicijeve kisline itd. Vsa onesnaževala vode se odlagajo v mulj, ki je gibljiv, amorfen in se ne zlepi. S tem preprečimo nastanek vodnega kamna na grelnih površinah, kar je bistvena prednost metode Hydro-X.

Nevtralne molekule Hydro-X absorbirajo tako pozitivne kot negativne ione (anione in katione), ki se medsebojno nevtralizirajo. Nevtralizacija ionov neposredno vpliva na zmanjšanje elektrokemične korozije, saj je ta vrsta korozije povezana z drugačnim električnim potencialom.

Hydro-X je učinkovit proti korozivnim plinom – kisiku in prostemu ogljikovemu dioksidu. Koncentracija Hydro-X 10 ppm zadostuje za preprečevanje te vrste korozije, ne glede na temperaturo okolice.

Kavstična soda lahko povzroči jedko krhkost. Uporaba Hydro-X zmanjša količino prostih hidroksidov, kar znatno zmanjša tveganje kavstične krhkosti jekla.

Brez zaustavitve sistema za izpiranje, postopek Hydro-X omogoča odstranitev starega obstoječega vodnega kamna. To je posledica prisotnosti molekul lignina. Te molekule prodrejo v pore kotlovske lestvice in jo uničijo. Čeprav je treba vseeno opozoriti, da je v primeru močne onesnaženosti kotla bolj ekonomsko izvedljivo izvesti kemično splakovanje in nato uporabiti Hydro-X za preprečevanje vodnega kamna, kar bo zmanjšalo njegovo porabo.

Nastalo blato se zbira v zbiralnikih blata in se iz njih odstrani z občasnim pihanjem. Kot zbiralniki blata se lahko uporabljajo filtri (zbirniki blata), skozi katere se spelje del vrnjene vode v kotel.

Pomembno je, da se blato, ki nastane pod delovanjem Hydro-X, odstrani, če je mogoče, z dnevnimi izpihi kotla. Količina izpihovanja je odvisna od trdote vode in vrste rastline. V začetnem obdobju, ko so površine očiščene iz obstoječega blata in je v vodi znatna vsebnost onesnaževal, bi moral biti izpihovanje večji. Čiščenje se izvaja tako, da se odzračevalni ventil popolnoma odpre za 15-20 sekund na dan in z veliko količino surove vode 3-4 krat na dan.

Hydro-X se lahko uporablja v ogrevalnih sistemih, sistemih daljinskega ogrevanja, nizkotlačnih parnih kotlih (do 3,9 MPa). Hkrati s Hydro-X se ne sme uporabljati nobenih drugih reagentov, razen natrijevega sulfita in sode. Samoumevno je, da reagenti za ličilno vodo ne spadajo v to kategorijo.

V prvih nekaj mesecih delovanja je treba porabo reagenta nekoliko povečati, da se odstrani kamen, ki obstaja v sistemu. Če obstaja zaskrbljenost, da je pregrelnik kotla onesnažen s solnimi usedlinami, ga je treba očistiti na druge načine.

V prisotnosti zunanji sistem je treba izbrati obdelavo vode optimalni način delovanje Hydro-X, kar bo zagotovilo splošne prihranke.

Preveliko odmerjanje Hydro-X ne vpliva negativno niti na zanesljivost kotla niti na kakovost pare za parne kotle in povzroči le povečanje porabe samega reagenta.

parni kotli

Surova voda se uporablja kot nadomestna voda.

Konstantno doziranje: 0,2 litra Hydro-X na kubični meter dopolnilne vode in 0,04 litra Hydro-X na kubični meter kondenzata.

Zmehčana voda kot nadomestna voda.

Začetni odmerek: 1 liter Hydro-X za vsak kubični meter vode v kotlu.

Konstantno doziranje: 0,04 litra Hydro-X na kubični meter dodatne vode in kondenzata.

Doziranje za čiščenje kotla od vodnega kamna: Hydro-X se dozira v količini, ki je 50 % večja od konstantne doze.

Ogrevalni sistemi

Napajalna voda je surova voda.

Začetni odmerek: 1 liter Hydro-X za vsak kubični meter vode.

Stalni odmerek: 1 liter Hydro-X za vsak kubični meter nadomestne vode.

Voda za ličenje je zmehčana voda.

Začetni odmerek: 0,5 litra Hydro-X za vsak kubični meter vode.

Konstantno doziranje: 0,5 litra Hydro-X na kubični meter dopolnilne vode.

V praksi dodatno odmerjanje temelji na rezultatih analize pH in trdote.

Merjenje in nadzor

Običajni odmerek Hydro-X je približno 200-400 ml na tono dodatne vode na dan s povprečno trdoto 350 µgeq/dm3, izračunano na CaCO3, plus 40 ml na tono povratne vode. To so seveda okvirne številke, natančneje doziranje lahko določimo s spremljanjem kakovosti vode. Kot smo že omenili, prevelik odmerek ne bo povzročil škode, vendar bo pravilen odmerek prihranil denar. Za normalno delovanje se spremlja trdota (izračunana kot CaCO3), skupna koncentracija ionskih nečistoč, specifična električna prevodnost, kavstična alkalnost in koncentracija vodikovih ionov (pH) vode. Zaradi svoje preprostosti in širokega razpona zanesljivosti se lahko Hydro-X uporablja tako v ročnem doziranju kot v avtomatskem načinu. Po želji lahko potrošnik naroči nadzorni sistem in računalniško vodenje procesa.

Nesreče s parnim kotlom, povezane s kršitvijo vodnega režima, korozijo in erozijo kovin

Eden od njih je normalen vodni režim bistvenih pogojev zanesljivost in učinkovitost delovanja kotlovnice. Uporaba vode s povečano trdoto za napajanje kotlov povzroči nastanek kamna, prekomerno porabo goriva in povečanje stroškov popravila in čiščenja kotlov. Znano je, da lahko nastajanje vodnega kamna povzroči nesrečo v parnem kotlu zaradi pregorevanja grelnih površin. Zato je treba pravilen vodni režim v kotlovnici upoštevati ne le z vidika povečanja učinkovitosti kotlovnice, temveč tudi kot najpomembnejše preventivni ukrep v boju proti nesrečam.

Trenutno kotlovnice industrijska podjetja opremljena z napravami za čiščenje vode, zato so se izboljšali njihovi pogoji delovanja in znatno zmanjšalo število nesreč, ki jih povzročajo nastajanje vodnega kamna in korozija.

Vendar v nekaterih podjetjih uprava, ki je uradno izpolnila zahtevo Pravilnika o nadzoru kotlov za opremljanje kotlov s čistilnimi napravami, ne zagotavlja normalnih obratovalnih pogojev za te naprave, ne nadzoruje kakovosti napajalne vode in stanja ogrevalne površine kotla, kar omogoča kontaminacijo kotlov z vodnim kamnom in blatom. Tukaj je nekaj primerov okvar kotla iz teh razlogov.

1. Kotlovnica montažna armiranobetonske konstrukcije zaradi kršitev vodnega režima v kotlu DKVR-6, 5-13 so počile tri sitaste cevi, nekatere sitaste cevi so bile deformirane, na mnogih ceveh so nastale izbokline.

Kotlovnica ima dvostopenjski natrijev kationski izmenjevalec in odzračevalnik, vendar normalnemu delovanju opreme za obdelavo vode ni bila posvečena dovolj pozornosti. Regeneracija kationitnih filtrov ni bila izvedena določeno z navodilom roki, kakovost napajalne in kotlovne vode so se redko preverjali, roki za periodično izpihovanje kotla niso bili upoštevani. Voda v deaeratorju ni bila segreta na zahtevano temperaturo in zato do deoksigenacije vode dejansko ni prišlo.

Ugotovljeno je bilo tudi, da se kotel pogosto napaja surovo vodo, medtem ko ni v skladu z zahtevami "Pravila za napravo in varno delovanje parnih in toplovodnih kotlov, po katerem morajo biti zaporne naprave na vodi za surovo vodo zatesnjene v zaprtem položaju, vsak primer oskrbe s surovo vodo pa mora biti zabeležen v dnevniku obdelave vode. Iz posameznih vpisov v dnevnik obdelave vode je razvidno, da je trdota napajalne vode dosegla 2 mg-eq/kg ali več, medtem ko je po standardih za nadzor kotla dovoljeno 0,02 mg-eq/kg. Najpogosteje so bili v reviji narejeni takšni vnosi: "voda je umazana, trda", brez navedbe rezultatov kemične analize vode.

Pri pregledu kotla po zaustavitvi so bile na notranjih površinah zaslonskih cevi ugotovljene usedline debeline do 5 mm, posamezne cevi so bile skoraj v celoti zamašene z vodnim kamnom in muljem. Na notranji površini bobna v spodnjem delu je debelina nanosa dosegla 3 mm, sprednji del bobna je bil za eno tretjino višine posejan z muljem.

Za 11 mesecev Pred to nesrečo so bile podobne poškodbe (»razpoke, izbokline, deformacije«) ugotovljene na 13 kotlovskih zaslonih. Pokvarjene cevi so bili zamenjani, vendar uprava podjetja v nasprotju z "Navodili za preiskavo nesreč, ki so povzročile nesreče v podjetjih in objektih, ki jih nadzira Gosgortekhnadzor ZSSR", ni raziskala tega primera in ni sprejela ukrepov za izboljšanje pogojev delovanja kotli.

2. Na pogonskem sistemu smo surovo vodo za napajanje enobobnega vodnocevnega zaščitenega parnega kotla z zmogljivostjo 10 t/h in delovnim tlakom 41 kgf/cm2 obdelali s kationsko izmenjevalno metodo. Zaradi nezadovoljivega delovanja kationskega filtra je dosežena preostala trdota zmehčane vode

0,7 meq/kg namesto 0,01 meq/kg, predvidenih s projektom. Kotel je bil neredno čiščen. Ob ustavitvi zaradi popravil se boben kotla in zbiralniki sita niso odpirali in niso pregledali. Zaradi usedlin vodnega kamna je počila cev, kurišče pa je zagorelo od pare in gorečega goriva, vrženega iz peči.

Nesreča se ne bi mogla zgoditi, če bi bila kurilna vrata kotla zaprta z zapahom, kot to zahtevajo pravila za varno obratovanje kotlov.

3. V cementarni je bil brez kemične obdelave vode v obratovanje na novo montiran enoboben vodnocevni kotel s kapaciteto 35 t/h z obratovalnim tlakom 43 kgf/cm2, katerega vgradnja ni bila izvedena. dokončana do takrat. Med mesecem se je kotel napajal z neprečiščeno vodo. Odzračevanje vode ni bilo izvedeno več kot dva meseca, saj na odzračevalnik ni bil priključen parovod.

Kršitve vodnega režima so bile dovoljene tudi potem v delo je bila vključena pripravljalna oprema. Kotel je bil pogosto napajan s surovo vodo; način čiščenja ni bil opažen; kemijski laboratorij ni nadzoroval kakovosti napajalne vode, saj ni bila oskrbljena s potrebnimi reagenti.

Zaradi nezadovoljivega vodnega režima so usedline na notranjih površinah zaslonskih cevi dosegle debelino 8 mm; posledično so nastale izbokline na 36 zaslonskih ceveh, pomemben del cevi je bil deformiran, stene bobna so bile korodirane od znotraj.

4. V tovarni armiranobetonskih izdelkov se je kotel sistema Shukhov-Berlin napajal z elektromagnetno obdelano vodo. Znano je, da je treba s to metodo čiščenja vode zagotoviti pravočasno učinkovito odstranjevanje blata iz kotla.

Vendar med delovanjem kotla ta pogoj ni bil izpolnjen. Kotel je bil neredno čiščen, urnik izklopa kotla za splakovanje in čiščenje ni bil upoštevan.

Posledično se je v kotlu nabrala velika količina blata. Zadnji del cevi je bil zamašen z blatom za 70-80% odseka, zbiralnik - za 70% prostornine, debelina lestvice na grelnih površinah je dosegla 4 mm. To je povzročilo pregrevanje in deformacijo kotlovskih cevi, cevnih podaljškov in glav cevastih odsekov.

Pri izbiri elektromagnetne metode za predelavo joda v ta primer ni upošteval kakovosti napajalne vode in oblikovne značilnosti kotla, medtem ko niso bili sprejeti ukrepi za organizacijo običajnega načina izpihovanja, kar je povzročilo kopičenje blata in znatnih usedlin vodnega kamna v kotlu.

5. Vprašanja organizacije racionalnega vodnega režima za zagotavljanje zanesljivega in ekonomičnega delovanja kotlov v termoelektrarnah so pridobila izjemen pomen.

Nastajanje usedlin na grelnih površinah kotlovskih enot nastane kot posledica zapletenih fizikalnih in kemičnih procesov, v katere niso vključeni le tvorci vodnega kamna, temveč tudi kovinski oksidi in lahko topne spojine. Dializa usedlin kaže, da poleg soli, ki tvorijo vodni kamen, vsebujejo veliko količino železovih oksidov, ki so produkti korozijskih procesov.

Naša država je v preteklih letih dosegla pomembne uspehe pri organizaciji racionalnega vodnega režima za kotle termoelektrarn in kemični kontroli vode in pare ter pri uvajanju korozijsko odpornih kovin in zaščitnih premazov.

Aplikacija sodobna sredstva obdelava vode je omogočila dramatično povečanje zanesljivosti in učinkovitosti delovanja električne opreme.

Še vedno pa so pri posameznih termoelektrarnah dovoljene kršitve vodnega režima.

Junija 1976 se je zaradi tega v SPTE tovarne celuloze in papirja zgodila nesreča na parnem kotlu tipa BKZ-220-100 f s parno zmogljivostjo 220 t / h s parametri pare 100 kgf / cm2 in 540 ° C, izdelan v kotlovnici Barnaul leta 1964 d. ​​Enoboben kotel z naravno cirkulacijo, izdelan po shemi v obliki črke U. Prizmatična zgorevalna komora je v celoti zaščitena s cevmi z zunanjim premerom 60 mm, katerih naklon je 64 mm. Spodnji del površine zaslona tvori tako imenovani hladen lij, po pobočjih katerega se trdni delci žlindre valijo navzdol v zalogo žlindre. Shema izhlapevanja je dvostopenjska, s pranjem pare s napajalno vodo. Prva stopnja izhlapevanja je vključena neposredno v boben kotla, drugo stopnjo zagotavljajo daljinski cikloni za ločevanje pare, ki so vključeni v shemo kroženja srednjih stranskih blokov zaslona.

Kotel se napaja z mešanico kemično prečiščene vode (60 %) in kondenzata, ki prihaja iz turbin in proizvodnih delavnic (40 %). Napajalna voda kotla se obdeluje po naslednji shemi: apno - koagulacija - magnezijeva desilikonizacija v

Čistila - dvostopenjska kationizacija.

Kotel deluje na premog iz nahajališča Inta z relativno nizkim tališčem pepela. Kot začetno gorivo se uporablja olje. Pred nesrečo je kotel deloval 73.300 ur.

Na dan nesreče se je kotel vklopil ob 00:45 in je deloval brez odstopanja od običajnega načina do 14:00 pregreta para -520-535 °C.

Ob 14.10 je v območju hladnega lijaka na višini 3,7 m z delnim uničenjem počilo 11 cevi sprednjega zaslona.

zidanje. Domneva se, da je sprva prišlo do pretrganja vodne ali dveh cevi, nato pa je sledilo pretrganje preostalih cevi. Nivo vode je močno padel, kotel pa je ustavila avtomatska zaščita.

Pregled je pokazal, da so bili uničeni poševni odseki cevi hladnega lijaka izven ovinkov, pri čemer sta bili s prvega sprednjega spodnjega kolektorja odtrgani dve cevi, iz drugega pa devet cevi. Raztrganina je krhka, robovi na mestih loma so topi in nimajo stanjšanja. Dolžina razpočenih odsekov cevi je od enega do treh metrov. Na notranji površini poškodovanih cevi, pa tudi vzorcev, izrezanih iz nepoškodovanih cevi, so bile ugotovljene ohlapne usedline do 2,5 mm debele, pa tudi veliko število lukenj do 2 mm globine, ki se nahajajo v verigi do 10 mm. široko vzdolž dveh generatorjev vzdolž ogrevalne meje cevi. Prav na mestih korozijskih poškodb je prišlo do uničenja kovine.

Med preiskavo nesreče se je izkazalo, da je prej med delovanjem kotla že prišlo do razpok zaslonskih cevi. Tako se je na primer dva meseca pred nesrečo zlomila cev sprednjega zaslona na višini 6,0 m. Po 3 dneh je bil kotel ponovno ustavljen zaradi pretrganja dveh cevi sprednjega zaslona na ravni 7,0 m. In v teh primerih je bilo uničenje cevi posledica korozijske poškodbe kovine.

V skladu s potrjenim načrtom je bil kotel zaustavljen zaradi večjih popravil v tretjem četrtletju 1976. V času popravila je bila predvidena zamenjava cevi sprednjega zaslona v območju hladnega lijaka. Vendar kotla niso ustavili zaradi popravil in cevi niso zamenjali.

Korozijska poškodba kovine je bila posledica kršitev vodnega režima, ki so bile dovoljene dolgo časa med delovanjem kotlov SPTE. Kotli so bili napajani z vodo z visoko vsebnostjo železa, bakra in kisika. Skupna vsebnost soli v napajalni vodi je znatno presežena dovoljene norme, zaradi česar je tudi v krogih prve stopnje izhlapevanja vsebnost soli dosegla 800 mg/kg. Industrijski kondenzati z vsebnostjo železa 400–600 mg/kg, ki se uporabljajo za napajanje kotlov, niso bili prečiščeni. Zaradi tega in tudi zaradi nezadostne protikorozijske zaščite opreme za čiščenje vode (zaščita je bila delno izvedena), so se na notranjih površinah cevi pojavile znatne usedline (do 1000 g/m2), sestavljen predvsem iz železovih spojin. Aminiranje in obdelava napajalne vode s hidrazinom je bila uvedena šele tik pred nesrečo. Predzagonsko in obratovalno kislo pranje kotlov ni bilo izvedeno.

K nesreči so prispevale tudi druge kršitve pravil. tehnično delovanje kotli. V SPTE pogosto prižigajo kotle, največ prižiganja pa je bilo v kotlu, s katerim se je zgodila nesreča. Kotli so opremljeni z napravami za parno ogrevanje, vendar niso bili uporabljeni za vžig. Med prižiganjem premikov zbiralnikov zaslonov nismo nadzorovali.

Za razjasnitev narave korozijskega procesa in ugotavljanje vzrokov za nastanek lukenj predvsem v prvih dveh ploščah sprednjega zaslona in razporeditve teh jam v obliki verig so bili materiali preiskave nesreče poslani na TsKTI. Pri pregledu teh gradiv smo opozorili na dejstvo, da

kotli so delovali z močno spremenljivo obremenitvijo, dovoljeno pa je bilo občutno zmanjšanje proizvodnje pare (do 90 t/h), pri čemer je možna lokalna motnja cirkulacije. Kotli so bili prižgani na naslednji način: na začetku vžiga sta bili vklopljeni dve šobi, ki sta nameščeni nasproti (diagonalno). Ta metoda je privedla do upočasnitve procesa naravnega kroženja v ploščah prvega in drugega sprednjega zaslona. Na teh zaslonih je bilo ugotovljeno glavno žarišče ulceroznih lezij. V napajalni vodi se je občasno pojavljal nitrit, katerega koncentracija ni bila nadzorovana.

Analiza materialov nesreče ob upoštevanju naštetih pomanjkljivosti je dala razlog za domnevo, da je posledica tvorbe verig jam na stranski tvornici notranjih površin cevi sprednjega zaslona na pobočju hladnega lijaka. dolgotrajnega procesa elektrokemične korozije pod blatom. Depolarizatorji tega procesa so bili nitriti in kisik, raztopljeni v vodi.

Razporeditev jam v obliki verig je očitno posledica delovanja kotla med sežiganjem z nestabilnim procesom naravnega kroženja. Med začetkom obtoka zgornja generatriksa nagnjenih cevi hladnega lijaka se občasno tvorijo porni mehurčki, ki povzročajo učinek lokalnih toplotnih pulzacij v kovini zaradi pojava elektrokemičnih procesov v območju začasne ločitve faz. Prav ti kraji so bili središča nastanka verig jam. Prevladujoča tvorba jam v prvih dveh ploščah sprednjega zaslona je bila posledica nepravilnega režima vžiganja.

6. Med delovanjem kotla PK-YuSh-2 s kapaciteto pare 230 t/h in parametri pare 100 kgf/cm2 in 540°C je bilo opaziti parjenje na izhodu iz zbiralnika sveže pare v glavni varnostni ventil na TYTs vb. Izhod je z varjenjem povezan z lito T, privarjeno v montažni razdelilnik.

Kotel je izklopljen. Pri pregledu je bila ugotovljena obročasta razpoka v spodnjem delu cevi (168X13 mm) vodoravnega odseka veje v neposredni bližini mesta priključka veje na lito T. Dolžina razpoke na zunanji površini je 70 mm, na notranji površini pa 110 mm. Na notranji površini cevi na mestu njene poškodbe je bilo razkrito veliko število korozijskih jam in posameznih razpok, ki se nahajajo vzporedno z glavno.

Metalografska analiza je pokazala, da se razpoke začnejo iz lukenj v razogljičeni kovinski plasti in se nato razvijejo transkristalno v smeri, pravokotni na površino cevi. Mikrostruktura kovinskih cevi - feritna zrna in tanke perlitne verige vzdolž meja zrn. Glede na lestvico, ki je navedena kot dodatek k MRTU 14-4-21-67, lahko mikrostrukturo ocenimo z oceno 8.

Kemična sestava kovine poškodovana cev ustreza jeklu 12Kh1MF. Mehanske lastnosti ustrezajo zahtevam tehničnih pogojev dobave. Premer cevi v poškodovanem delu ne presega tolerance plus.

Horizontalni izhod na varnostni ventil z neprilagojenim pritrdilnim sistemom se lahko šteje za konzolni nosilec, privarjen na T-je, togo pritrjeno v razdelilniku, z največjimi upogibnimi napetostmi na končni točki, to je na območju, kjer je bila cev poškodovana. Z odsotnostjo

drenažo v iztoku in prisotnost protipoklona, ​​zaradi elastičnega upogiba na odseku od varnostnega ventila do zbiralnika žive pare, v spodnjem delu cevi pred T, stalno kopičenje majhnega možna je količina kondenzata, obogatenega s kisikom ob zaustavitvah, konzerviranju in zagonu kotla iz zraka. V teh pogojih je prišlo do korozivnega napada kovine, kombinirani učinek kondenzata in nateznih napetosti na kovino pa je povzročil njeno korozijsko razpokanje. Med delovanjem se lahko na mestih korozijskih jam in plitvih razpok zaradi agresivnega delovanja medija in spremenljivih napetosti v kovini razvijejo utrujenostno-korozijske razpoke, kar se je v tem primeru očitno zgodilo.

Da bi preprečili nabiranje kondenzata, je bila v izhodu izvedena povratna cirkulacija pare. Da bi to naredili, je bila izstopna cev neposredno pred glavnim varnostnim ventilom povezana z ogrevalno linijo (cevi s premerom 10 mm) na vmesno komoro pregrevalnika, skozi katero se dovaja para pri temperaturi 430 °C. majhen padec nadtlaka (do 4 kgf / cm2), zagotovljen je neprekinjen pretok pare in temperatura medija v izstopu se vzdržuje najmanj 400°C.

Da bi preprečili poškodbe izhodov glavnih varnostnih ventilov na kotlih PK-YuSh-2 in podobnih, je priporočljivo:

Z ultrazvokom preverite spodnje polovične obode odcepnih cevi na mestih varjenja na T-e;

Preverite, ali so upoštevani zahtevani nagibi in po potrebi prilagodite sisteme za pritrditev parovodov na glavne varnostne ventile, ob upoštevanju dejanskega stanja parovodov (teža izolacije, dejanska teža cevi, predhodne rekonstrukcije);

Izvedite povratno cirkulacijo pare v izhodih do glavnih varnostnih ventilov; zasnovo in notranji premer cevi za ogrevanje pare v vsakem posameznem primeru se mora dogovoriti s proizvajalcem opreme;

Vse slepe ulice varnostni ventili skrbno izolirati.

(Iz izrecne informacije SCNTI ORGRES - 1975)