Отложения образующиеся

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.

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.

На рис. 9.6 удельная активность отложений отнесена к удельной активности циркулирующего шлама, измеренной в период проведения исследований этих отложений. Вследствие быстрого роста удельной активности шлама при относительно постоянной концентрации его в воде рассматриваемое отношение средних

Что касается защитного слоя отложений, то здесь необходимо отметить, что тонкий слой отложений защищает металл от коррозии, лишь когда он достаточно плотен, т. е. не имеет пор и равномерно распределен по всей поверхности. В настоящее время неизвестны условия создания такого слоя отложений. Вследствие этого такой способ борьбы с коррозией котлов не применяется. Попытки создания такого слоя особенно опасны при работе котлов на высококалорийном топливе, когда создаются большие местные тепловые потоки.

В турбинах применяются два типа уплотнений диафрагм: лабиринтовые и графито-угольные. Полукольцевые лабиринтовые уплотнения с пружинами обычно работают 'недостаточно 'надежно из-за коррозии и твердых отложений. Вследствие этого радиальные зазоры нарушаются и нередко достигают значительной -величины. Более надежно работают металлические уплотнения диафрагм, состоящие из шести одинаковых сегментов (вместо двух полуколец) с 'пружинами, которые должны

•По-видимому, уменьшение скорости теплоносителя приводит к снижению интенсивности турбулентных пульсаций жидкости в радиальном направлении трубы и уменьшению доставки жидкости к поверхности «агрева. С увеличением давления уменьшается размер пузырей пара, что понижает их всплываемость и, следовательно, ухудшает массообмен. Возможно также уменьшение величины поверхностного натяжения жидкости и соответственно падение капиллярного напора, который обеспечивает циркуляцию жидкости в порах отложений, вследствие этого уменьшается расход циркулирующей через отложения жидкости [5].

Пути повышения надежности работы НРЧ могут складываться из: а) изменения конструкции котлоагре-гата путем увеличения габаритов топки; б) изменения схемы включения экранов НРЧ; в) улучшения качества питательной воды по содержанию соединений железа; г) повышения теплопроводности отложений вследствие изменения их физических характеристик; д) принудительного высаживания основных отложений в зоне минимальных тепловых нагрузок.

вызванной накоплением внутренних малотеплопроводных железо-окисных отложений. Работа НРЧ при температурах металла выше 550 °С интенсифицирует процесс образования отложений вследствие пароводяной коррозии, что в свою очередь обусловливает увеличение роста температуры металла.

Известно, что отложения, образующиеся на поверхности ка-тодно-защищаемой конструкции в местах нарушения целостности

известно, что отложения, образующиеся на поверхности катодно-ващшцаемой конструкции в местах нарушения целостности защитного покрытия, неравномерны по своей толщине и именот участки несметное г ей. На таких участках происходит интенсификация анодных про-ц^ссов и их острая локализация, приводящая к возникновению локальной коррозии Процесс интенсифицируется при пиковых значениях анодного тога. Чравомерность этого подтверждается исследованиями

Отложения, образующиеся на трубах, расположенных в поперечном запыленном золой потоке, разделяются еще на фронтовые (лобовые) и тыльные.

К первой категории относятся обычно те отложения, которые возникают при сжигании теплив с малым содержанием щелочных металлов и хлора (например, большинство углей Канско-Ачинско-го бассейна), а ко второй — отложения, образующиеся в условиях сжигания топлив с большим содержанием щелочных металлов, хлора и серы (например, эстонские сланцы). В таком случае количество хлора в первоначальных золовых отложениях непрерывно уменьшается с одновременным увеличением содержания серы (рис. 1.23). Изменение во времени в отложениях количества кор-розионно-активного компонента приводит к непрерывному снижению интенсивности коррозии до тех пор, пока идет формирование стабильных отложений. Таким образом, «старение» золовых отложений приводит при определенном их составе к изменению кор-, розионной активности. Поскольку интенсивность коррозии определяется количеством коррозионно-активных компонентов в золе, концентрация последних в первых моментах образования отложений зависит не только от состава топлива, но также от режимных параметров (условия горения топлива, температуры поверхности и др.).

Циклическая водная очистка топочных экранов от золовых отложений, как правило, обеспечивает высокое тепловосприятие топки и его стабильность. С точки зрения влияния золовых отложений на теплообмен их можно разделить на отложения, которые остаются на экранных трубах после цикла очистки; и отложения, образующиеся на промежутке между двумя циклами очистки. Очевидно, что эффективность очистки, главным образом, определена тепловым сопротивлением оставшихся после цикла очистки на поверхности нагрева отложений. Поэтому при оценке действия очистки первостепенное значение имеет уровень и характер изменения тепловой эффективности топочных экранов непосредственно после завершения цикла очистки. ^

Отложения, образующиеся на трубах, имеют слоистое строение и сильно отличаются по составу в зависимости от удаленности слоя по отношению к поверхности трубы. Химический и минералогический составы и скорость роста отложений зависят от состава и зольности нефти, способа сжигания, обработки топлива присадками, температуры наружной поверхности трубы, температуры газов и скорости их потока.

Отложения, образующиеся на поверхностях теплсоб-менной аппаратуры, с которыми находится в контакте вода, по своему составу можно разбить на три основных группы. При достаточно высоком подогреве (40° С и выше) вод с карбонатной жесткостью, превышающей 3 — 4 мг-экв/кг, возникают за счет протекания реакций 2 — 3 и 2 — 4 отложения, в основном состоящие из карбоната кальция. Нагрев до 20 — 40° С маломинерализованных вод, содержащих значительные количества органических веществ и грубодисперсных неорганических соединений, приводит к образованию слизеобразных биологических отложений. Наконец, подогрев недеаэрированной воды с карбонатной жесткостью ниже 2 мг-экв/кг сопровождается образованием наносных от-ложетшй, в основном состоящих из продуктов коррозии.

Отложения, образующиеся в пароперегревателях, обычно в основном состоят из хорошо растворимых в воде и во влажном паре соединений. Этим обстоятельством и пользуются для их удаления при очередных ремонтах котлов. Наиболее совершенный метод удаления отложений — индивидуальная промывка каждого змеевика пароперегревателя с формулярной фиксацией степени его загрязненности по данным химического контроля. Для производства подобной операции удобнее всего использовать питательную воду из линии консервации котлов под давлением 0,3—0,4 Мн/ж2 (3—4 ат]. 178

2. Золовые отложения, образующиеся в том случае, если ударяющиеся о поверхность труб частицы не возвращаются в газовый поток, а оседают на поверхности. Это относится к частицам, попадающим на поверхность путем турбулентной диффузии и занесения вихрями, а при достаточно тонкой золе — и к частицам, ударяющимся по инерции о лобовую поверхность. Поэтому золовые отложения могут образовываться по всему периметру трубы.

Сплавление. Сплавление требуется для разложения (иногда говорят вскрытия) материалов, нерастворимых или не полностью растворимых в кислотах. К таковым принадлежат многие отложения, образующиеся в котлах: окалины; различные коррозионные образования и т. п.

В процессе эксплуатации Na-катионитных фильтров на зернах катионита иногда появляются железистые отложения, образующиеся в результате коррозии металла. Эти железистые отложения можно удалить, если произвести промывку катио-