Парогенераторов работающих

ром —• нагреваемый теплоноситель испаряется (испарительная часть парогенераторов, обогреваемых водой, газом, жидкими металлами и т. д.).

3. Конденсаторы-испарители — теплоносители претерпевают изменение агрегатного состояния, происходит конденсация греющего теплоносителя и испарение нагреваемого (испарительная часть парогенераторов, обогреваемых конденсирующимся паром, конденсаторы-испарители ртутно-водяных бинарных установок).

До недавнего времени в конструкциях парогенераторов, обогреваемых щелочными металлами, предусматривалось полное исключение возможности контакта этих теплоносителей с водой, так как их взаимодействие сопровождается появлением водорода с выделением большого количества тепла. Конструкцию таких парогенераторов выполняют с промежуточными полостями, заполненными изолирующей (третьей) жидкостью, химически нейтральной по отношению к обоим теплоносителям. В качестве третьей жидкости может применяться ртуть, дифенил и т. д. Появление течи в одном из трактов фиксируется по изменению давления в полости третьей жидкости.

— для парогенераторов, обогреваемых водой под давлением, наружным диаметром 12—25 мм с толщиной стенки 1—2 мм.

— для парогенераторов, обогреваемых газом, наружным диаметром 18—51 мм\

— для первичных теплообменников и парогенераторов, обогреваемых жидкими металлами, наружным диаметром 12—25 мм с толщиной стенки 1—1,5 мм.

Развитие парогенераторов (обогреваемых водой под давлением) пошло по пути увеличения скорости циркуляции и паросодержа-ния смеси на выходе из греющего пучка, что достигается увеличе-

Для изготовления парогенераторов, обогреваемых водой, обычно применяют аустенитные хромоникелевые нержавеющие стали (16—25% Сг и 8—15% Ni). Скорость коррозии таких сталей при температуре первичной воды 260—320° С примерно 5 мГ/дм2 в месяц. Содержание кобальта в них может удерживаться на уровне ниже 0,05%, что облегчает возможность поддержания количества радиоактивного кобальта (Со60) в продуктах коррозии в допустимых пределах.

Изготовление крупных парогенераторов, обогреваемых газом.

Одним из первых промышленных парогенераторов, обогреваемых жидким металлом, был парогенератор на сплаве натрий— калий (рис. 93), спроектированный в 1947 г. по американской программе Джини-Алфас. Он состоит из прямотрубного испарителя с естественной циркуляцией и пароперегревателя. В обоих

Учитывая опыт проектирования и эксплуатации однотрубных парогенераторов, обогреваемых натрием, следует признать конструкцию парогенераторов АЭС Даунри выполненной с чрезмерным запасом надежности.

В книге описан опыт эксплуатации парогенераторов, работающих на прибалтийских сланцах и канско-ачинских углях. Приведены данные о загрязнениях и коррозии поверхностей нагрева мощных парогенераторов, сжигающих дешевое многозольное топливо. Дан анализ влияния характеристик золы топлива на компоновку, конструкцию, экономичность и надежность работы энергоустановок.

ПАРОГЕНЕРАТОРОВ, РАБОТАЮЩИХ

Трубы экранов парогенераторов, работающих на твердом топливе, также в ряде случаев подвержены высокотемпературной газовой коррозии, как и трубы экранов мазутных парогенераторов. Как и для мазутных парогенераторов, проблема коррозии экранов пылеуголь-ных парогенераторов обостряется с повышением температуры металла наружной поверхности труб и локальных тепловых потоков [Л. 14]. Однако механизм наружной коррозии экранов пылеугольных парогенераторов несколько иной.

Для защиты обдувочных аппаратов, используемых для очистки поверхностей нагрева парогенераторов, работающих на твердом топливе, применяют алитирова-ние. Б результате такой обработки на поверхности трубы образуется слой, богатый алюминием. На поверхности этого слоя создается защитная пленка из окислов алюминия и железа, хорошо предохраняющая сталь от дальнейшего окисления.

Многочисленные и весьма длительные исследования труб конвективных и полурадиационных поверхностей нагрева парогенераторов, работающих в течение длительного времени на различных топливах, а также лабораторные испытания котельных сталей, позволили установить, что в первом приближении утонение стенки трубы, мм, зависит от времени при постоянной температуре следующим образом:

В пароперегревателях парогенераторов, работающих на сернистом мазуте, допускается применение труб из стали Х18Н12Т с температурой наружной поверхности до 640°С при условии введения к расчетной толщине стенки дополнительной прибавки С2 (сверх технологической Ci = l мм), равной:

ЦНИИТмаш разработал жаропрочную аустенитную хромоникелевую сталь с молибденом Х16Н9М2, которая обладает жаропрочностью несколько более высокой, чем сталь Х18Н12Т, и существенно лучшей длительной пластичностью. Свойства стали Х16Н9М2 слабо изменяются в процессе длительной эксплуатации. Сталь без заметного разупрочнения переносит перегревы до температур 650—660°С, обладает лучшей свариваемостью и меньшей склонностью к образованию трещин в околошовной зоне по сравнению со сталью Х18Н12Т. В то же время коррозионные потери в продуктах сгорания мазута у стали Х16Н9М2 в 1,5—2,0 выше, чем у стали Х18Н12Т. Поэтому сталь Х16Н9М2 представляется перспективным материалом для труб поверхностей нагрева парогенераторов, работающих на малоагрессивных топливах и имеющих температуру перегрева острого пара до 565°С, когда температура металла не превышает 620°С. При более высоких температурах жаропрочность стали Х16Н9М2 становится слишком низкой, и трубы выходного пакета конвективного пароперегревателя должны быть выполнены чрезмерно толстостенными [Л. 36].

Перспективными материалами для труб поверхностей нагрева парогенераторов, работающих на малоагрессивных топливах (природном газе, назаровском буром угле, экибастузском угле и др.) при еще более высоких температурах, могут быть аустенитные хромоникелевые стали, комплексно легированные вольфрамом, молибденом, бором и ниобием: 1Х14Н18В2БР (ЭИ695Р), 1Х16Н14В2БР (ЭП17) и Х16Н16МВ2БР (ЭП184) [Л. 37]. По жаропрочности эти стали существенно превышают аустенитную сталь Х18Н12Т.

НАРУЖНАЯ КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ЭКРАНОВ ПАРОГЕНЕРАТОРОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ТВЕРДОМ ТОПЛИВЕ 34

Для топочных камер высоконапорных парогенераторов, работающих при высоких тепловых нагрузках топочного объема и под давлением, Я. П. Сторожуком была установлена зависимость вида:

Изучались состав и плавкость отложений, формирующихся при конденсации щелочных паров на охлаждаемом металлическом образце в зависимости от температуры образца и омывающего его газа, концентрации серного и сернистого ангидрида при условиях, близких к тем, которые возникают в газоходах парогенераторов, работающих на канско-ачинских углях.