Отложений соединений

Вибрационный способ применяют преимущественно для очистки ширмовых и конвективных перегревателей. Удаление отложений происходит под действием поперечных или продольных колебаний очищаемых труб, вызываемых специально устанавливае-

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, незави-симо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

Вибрационный способ применяют преимущественно для очистки ширмовых и конвективных перегревателей. Удаление отложений происходит под действием поперечных или продольных колебаний очищаемых труб, вызываемых специально устанавливае-

Вода, используемая в котельных установках в качестве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, независимо от источников их появления, при определенных условиях могут образовывать на стенках труб твердые отложения. Наиболее интенсивное образование отложений происходит в трубах испарительных и перегревательных поверхностей нагрева, расположенных в зоне интенсивного обогрева. Причем даже небольшой слой этих отложений вследствие низкого коэффициента его теплопроводности может недопустимо повысить температуру металла, а следовательно, привести к разрушению труб.

отложений происходит преиму- Рис 5L Графическое изображение щественно за счет силового и ис- зависимости глубины износа метал-гирающего действия струи, при ла от силы очистки

Продукты коррозии кристаллизуются в низкотемпературной зоне, вызывая забивки системы и усложняя работу насосов, арматуры, резьбовых соединений, или в виде летучих нитратокомплексов переносятся в горячую зону, где при температурах от 150 до 400 °С (в зависимости от давления) отлагаются на поверхности оборудования в виде плотных очень трудно удаляемых оксидных пленок, ухудшающих теплообмен и затрудняющих работу теплоэнергетических контуров. Образование отложений происходит даже при концентрации нитратокомплексов 0,005 % [И].

Вибрационный способ очистки котлов-утилизаторов в последние годы находит широкое применение. Вместе с тем следует отметить, что при применении виброочистки в металле возникают многократные знакопеременные нагрузки, которые способствуют усталостным напряжениям металла {14]. Эти нагрузки бесполезны для процесса очистки, так как отслоение отложений происходит только в каком-то одном периоде колебаний. При этом колебания, амплитуда которых недостаточна для разрушения отложений, могут способствовать уплотнению отложений и еще большему их сцеплению с поверхностью труб. Одним из видов виброочистки, свободным от этих недостатков, является ударный способ очистки, при котором трубы встряхиваются только один раз. Одиночный удар может быть вызван при помощи различных механических устройств, позволяющих регулировать силу удара [14].

Равновесная концентрация солей может существовать лишь в потоке жидкости. В пористом слое отложений происходит упаривание раствора и повышение концентрации солей. Так создается агрессивный в коррози-

Как уже отмечалось, интенсивной сернистой коррозии подвержены низкотемпературные поверхности нагрева, имеющие температуру ниже кислотной точки росы серной кислоты. В образовавшемся слое серной кислоты и отложений происходит электрохимическое растворение железа.

образование отложений происходит не только на поверхности лопаток, но и по всей проточной части турбин. На рис. 5-1 представлено распределение отложений в турбине. Наибольшее количество отложений образуется в ЦВД на 5—7-й ступени, в ЦСД на 15-й ступени, в ЦНД на 25—27-й ступени (кривая 5, рис. 5-1).

Обдувка. При сжигании твердых топлив, содержащих сравнительно много золы, восстановление стабильного слоя ее отложений происходит после обдувки довольно быстро (примерно за 1 ч при пылеугольном отоплении). Поэтому при твердом топливе иногда не получается заметного эффекта от применения периодической обдувки.

Коррозия поверхностей нагрева котлов, предназначенных для сжигания мазута, связана с химическим составом отложений, наличием в составе отложений соединений ванадия и щелочных металлов.

Цель эксплуатационной промывки — удаление не только продуктов коррозии, но и всех отложений соединений кальция и магния, которые в процессе эксплуатации образуются на поверхности котлов, подогревателей и других теплообменных аппаратов систем тепло- и водоснабжения,

Рис. 1-7. Зависимость интегральных отложений соединений жесткости в котле СКД от их концентрации на входе.

с процессом при тепловой нагрузке <7паД< (350-^-370) X Х'1'03 Вт/м2 в пылеугольном котле ТПП-210 наблюдается идентичность процесса отложения соединений жесткости. Величина выноса солей жесткости с паром для котлов ТПП-210 и ПК-41 одинакова (рис. 1-7). В то же время интенсивность образования локальных отложений зависит от уровня тепловых нагрузок (рис. 1-8). В области высоких локальных тепловых нагрузок количество отложений соединений жесткости определяется не только величиной средней по сечению потока энтальпии среды, но главным образом величиной энтальпии в пристенной области трубы, зависящей в от температуры металла.

:ышающего 0,5 мкг-экв/кг, приводит к нивелированию количества отложений по высоте труб. Таким образом, ;ля ликвидации локализации отложений соединений кесткости в котле эакритического давления необходимо [.режде всего не допускать повышения жесткости пита-•ельной воды выше норм ПТЭ. Другим немаловажным э актором я;вляется снижение местных тепловых потоков. Тоследнее осуществляется как реконструктивными мероприятиями, так и применением рециркуляции дымовых 'азов из хвостовых газоходов в топку. Рециркуляция га-Ю'в обеспечивает значительное снижение местных тепло-!ых потоков на .котлах сверхкритическото давления ТМП-114 и ПК-41 — при степени рециркуляции 20% 'епловая нагрузка снижается с (550 — 640) -103 до ;350— 470) -1 03 Вт/м2.

Из рис. 1-12 видно, что при обработке питательной воды гидразингид-ратом содержание меди в паре при давлении 300 кгс/см2 и температуре 650°С в 1,5 раза ниже, чем без нее. При содержании аммиака выше 1000 мкг/кг NH3 даже при гидразини-ро'вании питательной воды увеличивается вынос соединений меди с паром. Максимальное количество отложений соединений меди IB пароводяном тракте .котлов СКД наблюдается в зоне подогрева воды IB ПВД и далее IB водяном экономайзере, где происходит термическое разрушение медно-ам-миачных комплексов. В связи с малой зависимостью выноса окионых соединений меди с паром от температуры по тракту котла происходит равномерное распределение отложений Си.

Рис. 5-5. Зависимость отложений соединений меди в ЦВД турбины

Рис. 5-6. Зависимость отложений соединений железа в ЦВД турбины и промежуточном пароперегревателе котла СКД от нагрузки энергоблока 300 МВт (1970 г.).

9. Алейников Г. И., Таратута В. А., Курыкин В. П. Особенности образования отложений соединений кальция и магния в средах СКД в области минимума растворимости. — «Энергомашиностроение», 1973, № 5, с. 6—8.