Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Железоокисных отложений



Те же соображения, что и в отношении кремниевой кислоты, относятся и к окислам железа с той лишь разницей, что железоокисные отложения в турбине оказываются «распределенными» то всем ее ступеням.

к. п. д. турбины. Уменьшение сечения лопаток в результате их износа может привести к 'поломке, а износ направляющих лопаток снижает жесткость диафрагм и может привести к их прогибу. Как показали исследования на большом числе блоков, причиной этого эрозионного износа является вынос в турбину с л а ром тонкодисперсных абразивных окислов железа — размер уловленных частиц от 10 до 300 мкм, микротвердость их 700— 750 кгс/см2. При вырезке труб из сталей 12Х1МФ, 12Х2МФСР и 12Х2МФБ из выходной части тракта котлов сверхкритических давлений (ОК-39, ПК-41 И'П-50) на внутренней стороне этих труб были обнаружены значительные железоокисные отложения (толщина от 0,10 до 0,25 мм). С ростом этих отложений возникает вьшос окислов железа в турбину.

Предпусковая химическая очистка блока является совершенно обязательной операцией, предотвращающей вынос окислов железа в тракт блока при его пуске и прежде всего в ЧСВД и ЧВД турбины. В противном случае, даже при требуемом качестве питательной воды, качество пара в отношении содержания окислов железа будет неудовлетворительным и уже в первые часы работы блока могут возникнуть железоокисные отложения во входных частях турбины.

ние их показывает, что обработка данных относительно энтальпии, а не температуры имеет определенные преимущества. Зависимость растворимости от температуры дает очень резкий спад в зоне максимальной теплоемкости. Этот спад сильно растягивается по длине трубы, так как весьма малым изменениям температуры в данной области отвечают большие изменения энтальпии из-за высоких значений теплоемкости. Поэтому такая зависимость при равномерном по длине трубы обогреве эквивалентна изменению растворимости по длине трубы. Из рис. 6-11 наглядно видна отличительная характеристика зависимости растворимости окислов железа от па-, раметров среды в сравнении с зависимостью растворимости всех остальных соединений водной среды блока сверхкритических параметров. Только для окислов же леза растворимость их монотонно убывает с ростом температуры, становясь минимальной для выходных условий котлоагрегата. При этом зависимость от давления сказывается в наименьшей степени в сравнении с другими соединениями. Поэтому железоокисные отложения не будут образовываться в тракте блока сверхкритических параметров в том случае, если после конденсатоочистки содержание окислов железа будет равно их растворимости, отвечающей выходным параметрам, за вычетом приращения окислов железа за счет коррозии тракта от конденсатоочистки до выхода из котлоагрегата. В связи с отрицательной температурной зависимостью эта величина существенно меньше растворимости окислов железа в конденсате при его параметрах после конденсатоочистки.

В зависимости от количества отложений, подлежащих удалению, исходя из стехиометрических соотношений, определяют расход каждого из компонентов выбранной композиции. Если удаляют железоокисные отложения, то расход реагентов может быть уменьшен в 1,5 — 2 раза. Исходя из полного расхода реагентов и водяного объема контура определяют начальную концентрацию реагента. Для железоокисных отложений начальную концентрацию следует принимать не более 5 г/кг, но и не менее 1,5 г/кг, так как иначе вместо одного этапа промывки, даже при небольших загрязнениях, придется проводить два.

В послепусковой период эксплуатации в питательной воде имеется повышенное содержание окислов железа вследствие смывания части «стояночной» ржавчины из питательного тракта и оседания ее в наиболее теплонапряженных участках НРЧ. По этой причине в НРЧ может накопиться до 25 г/м2 окислов железа за 7000 ч эксплуатации. Кроме того, железоокисные отложения могут возникать при растопке котла на не полностью деаэрированной воде. В этом случае на теплонапряженных участках нижней радиационной части может дополнительно образоваться 30 г/м2 окислов железа в пересчете на Fe30i.

В табл. 3-1 в качестве примера приведен анализ четырех проб отложений, отобранных в котлах разных давлений и производительности. В пробе № 1 содержится 24,3% СаО, а № 3 — даже 41,3%. Ясно, что эти котлы питаются недостаточно умягченной водой и даже жесткой (проба № 3). Проба № 3 дает пример типичных щелочноземельных отложений. В них основная доля принадлежит соединениям кальция и магния. Проба № 4 характеризует железоокисные отложения; они на 91% состоят из окиси железа (гематита) Fe2O3. Часто встречаются, однако, отложения с содержанием окислов железа в пределах 60—70%.

Способ проведения эксплуатационной химической очистки прямоточных котлоагрегатов СКД по упрощенной технологии был разработан в МО ЦКТИ [6-6]. Сущность способа заключается в том, что при проведении обычной горячей водной промывки по разомкнутому контуру производят дозировку реагента перед поверхностью нагрева, из которой необходимо удалить железоокисные отложения. В качестве реагента предпочтительно использовать двухзамещенную аммонийную соль ЭДТК. Эта соль вводится в тракт котлоагрегата с помощью дозировочных насосов в виде 30—40% раствора с таким расчетом, чтобы ее концентрация в промывочном растворе составила 0,03—0,05%. Скорость движения промывочного раствора должны быть не менее 1,5—2 -м/с, а температура 150—170°С. При таких условиях за 4—6 ч удается достигнуть эффективного удаления отложений при их количестве 150—250 г/м2. По окончании дозировки реагента водную промывку продолжают еще 1—2 ч, после чего либо переходят к промывке следующей нитки котлоагрегата (IB этом случае в отмытой нитке должен быть сохранен небольшой проток воды, 5—10 т/ч), либо начинают операции по растопке котлоагрегата. Ввод котлоагрегата в эксплуатацию сразу же после завершения промывки позволяет исключить стадию пассивации.

Несколько иначе проводятся очистки соляной кислотой в случаях наиболее сложных эксплуатационных отложений, к которым относятся: значительные железоокисные отложения с плотной структурой; отложения, содержащие кремниевые и органические соединения; отложения с повышенным количеством меди и ее соединений.

В гл. 8 было показано, что в обычном водном режиме на относительно небольшой по величине поверхности нагрева НРЧ образуются значительные железоокисные отложения (рис. 8-3), требующие частого проведения химических очисток. Если бы железоокисные отложения могли бы быть принудительно перенесены в поверхности нагрева, расположенные в зонах минимальных тепловых нагрузок, химические очистки котлов сверхкритических параметров должны бы производиться значительно реже, например в лериоды капитальных ремонтов. Увеличение межпромывочного периода привело бы к росту выработки электроэнергии, уменьшило эксплуатационные расходы и повысило надежность работы котла. Последнее связано с тем, что химическая очистка производится тогда, когда температура металла близка или даже несколько превышает максимально допустимую. Если бы очистки проводились только в периоды капитальных ремонтов, то надежность работы металла существенно возросла бы, так как предельные температуры наблюдались бы только один раз в межремонтный период. Химические очистки через каждые 4000 ч означают, что предельные температуры металла в периоды между капитальными ремонтами будут достигаться 5—6 раз. Многократное достижение предельных температур способствует термической усталости металла, снижает надежность работы котла

трилона Б (6 г/кг), были введены гидро-ксиламин (0,5 г/кг) и щавелевая кислота (3,5 г/кг). Последняя была введена вместо лимонной для выявления возможности применения ее в композициях. Процесс отмывки (рис. 12-7) занял по существу лишь около 2 ч и прошел с большим эффектом, в то время как водно-паровые отмывки продолжались по 10—12 ч, причем железоокисные отложения практически не удалялись. По вырезкам труб из переходной зоны отложения были удалены на 90—95%, а последующая более чем десятилетняя эксплуатация котла подтвердила не только-высокую очистку, но даже уменьшение на-кипеобразования в нем по сравнению с периодом, предшествующим проведению очистки композицией. Промывка производилась для всего котла в целом (см. гл. 8).

118. .Кинетика образования внутренних железоокисных отложений в трубах высокотеплонапряженных поверхностей нагрева котлов/ В. П. Глебов, П. А. Антикайн, В. М. Зусман и др.// Электрические станции. 1975. № 8. С. 19—23.

119. Исследование некоторых структурных характеристик внутренних железоокисных отложений/ В. А. Варес, В. П. Глебов, В. М. Зусман и др,// Тр. Таллинского политехи, ин-та. 1977. № 416. С. 141—147.

120. Исследование структуры и физико-химических характеристик железоокисных отложений в экранах парогенераторов СКД/ В. П. Глебов, В. М. Зусман, В. А. Таратута и др.// Теплоэнергетика. '1978. № 2. С. 57—60.

Одни и те же ингибированные растворы применяются для эксплуатационных промывок котлов и для снятия карбонатных желе-зоокисных и железофосфатных отложений. Несколько усложняется технология очистки труб при наличии на их поверхности толстых плотных железоокисных отложений (600—800 г/м2), содержащих также органические вещества и соединения меди и кремния. При наличии силикатов в промывочные растворы вводят фториды, в случае присутствия меди и ее соединений — тиомочевину.

Другим важным компонентом отложений, образующихся в котлах сверх'критичееких параметров, являются окислы железа. Растворимость их с ростом температуры, т. е. по длине тракта котла, непрерывно уменьшается (рис. 1-13), но в то же время по длине тракта происходит и дополнительное поступление этих окислов вереду за счет коррозионных процессов. В связи с этим образование железоокисных отложений в тракте котлоагрегатов сверхкритических параметров при современном уровнетехни-

Использование фталевои кислоты для эксплуатационных очисток котлоагрегатов сверхкритических параметров допустимо, но только для чисто железоокисных отложений. Образование фталатов меди опасно, так как их растворимость очень невелика. Вынос окислов меди во взвешенном состоянии попутно со фталатами железа создает опасность их повторного осаждения по тракту котла.

При отмывке эксплуатационных железоокисных отложений применимы композиции, выбираемые для предпусковых очисток. Если отложения значительны, то иногда приходится проводить две однотипные промывки с концентрациями, рассчитанными для каждой из них, исходя из отмывки 50% отложений. Иногда вторую промывку котла той же композицией приходится проводить при неправильной оценке количества отложений и быстром израсходовании комплексона в процессе промывки. При железоокисных отложениях композиция должна отвечать начальному значению величины рН, меньшему

В зависимости от количества отложений, подлежащих удалению, исходя из стехиометрических соотношений, определяют расход каждого из компонентов выбранной композиции. Если удаляют железоокисные отложения, то расход реагентов может быть уменьшен в 1,5 — 2 раза. Исходя из полного расхода реагентов и водяного объема контура определяют начальную концентрацию реагента. Для железоокисных отложений начальную концентрацию следует принимать не более 5 г/кг, но и не менее 1,5 г/кг, так как иначе вместо одного этапа промывки, даже при небольших загрязнениях, придется проводить два.

Безопасность поступления трилонатов и продуктов их разложения на ионитные фильтры конденсатоочистки и большая их емкость по этим 'компонентам были установлены в работах ВТИ и МЭИ. Все это позволяет считать, что при «доводке» технологии режима микродозировки аммонийной соли ЭДТА можно будет значительно снизить пароводяную аррозию в котлоагрегате и наряду с этим вообще устранить необходимость их химических очисток от железоокисных отложений. При повышении концентрации окислов железа в питательной воде можно увеличить величину микродозировки. Естественно, что это не относится к предотвращению кальциевых отложений, но лри налаженной конденсатоочист-ке они вообще исключаются.

В итоге перечисленных причин суммарное количество отложений окислов железа в НРЧ может составить около 200 г/м2. Однако фактическое общее количество железоокисных отложений в наиболее теплонапряженных панелях боковых или задних экранов НРЧ после 7000—10 000 ч работы достигает 400 г/м2. Таким образом, небаланс составляет около 200 г/м2. Это количество отложений предположительно было отнесено за счет окислов железа, образовавшихся в результате коррозии самого металла труб НРЧ во время работы котла. На это указывала и экстраполяция результатов испытаний стали 12Х1МФ в перегретом паре высокого давления.

2. На основании анализа 6-летнего опыта эксплуатации прямоточного котла с. к. д. 254,8 • 105 Па (260 кгс/см2) Мангеймской электростанции (ФРГ) можно сделать выводы о происхождении образующихся в котле железоокисных отложений. Перед пуском (октябрь 1965 г.) котел подвергся химической очистке смесью органических кислот (преимущественно лимонной), в результате которой было удалено 2480 кг Fe3O4. Вся питательная вода (конденсат) подверглась очистке по схеме: кварцевый фильтр — Н-катионитный фильтр — ФСД '(3 нитки); очищенная вода имела электропроводность около 0,08 мкСм и содержала примерно 2 мкг/л Fe, менее 1 мкг/л Си и менее 2 мкг/л SiC>2.




Рекомендуем ознакомиться:
Жаропрочного никелевого
Жалюзийные золоуловители
Жаростойкие жаропрочные
Жаростойких никелевых
Жаростойкость окалиностойкость
Желательном направлении
Желательно определить
Желательно применение
Желательно размещать
Желательно устанавливать
Железнодорожных крестовин
Железнодорожной платформы
Жаропрочные аустенитные
Железного электрода
Железобетонных фундаментов
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки