0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Хлорная коррозия труб в котлах

Коррозия и ее последствия

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 04.04.2017 2017-04-04

Статья просмотрена: 204 раза

Библиографическое описание:

Файзуллаев И. М., Хушвактов Х. Х. Коррозия и ее последствия // Молодой ученый. — 2017. — №13. — С. 100-101. — URL https://moluch.ru/archive/147/41149/ (дата обращения: 15.11.2019).

Процесс коррозии углеродистых и низколегированных сталей при температуре 20÷70 о С находится не в области активного растворения металла, а в области питтингообразования. Поэтому при простое теплосети возникновение локальных коррозионных поражений металла связано с наличием в поверхностном слое неметаллических включений, выходом на поверхность металла дислокаций и т.п Хронопотенциометрические измерения на стали в неперемешиваемой естественно-аэрированной сетевой воде при температуре 20 о С показали, что питтингообразование на стали начинается практически мгновенно. Во время простоя возможно появление локальных долгоживущих коррозионных поражений металла, связанных с наличием неметаллических включений в металле.

Для предотвращения появления язв во время простоя теплосети необходимо:

– минимизировать продолжительность контакта стали с аэрированной водой:

– исключить прессовку оборудования водопроводной водой;

– проводить консервацию оборудования при длительных простоях с помощью повышения рН воды до значения 10 и более.

Одним из условий протекания коррозионного процесса в язве является постоянное присутствие кислой среды в подьязвенном пространстве. Поэтому наличие над язвой нароста с плотной оболочкой имеет принципиальное значение для этого типа коррозии: даже при частичном разрушении нароста, достаточном для проникновения внутрь щелочной сетевой воды, язва репассивируется и перестает расти. Образование трещин в наросте может происходить при быстром изменении температуры за счет различных коэффициентов температурного расширения металла и плотного наружного слоя нароста.

Режим быстрого изменения температуры (до 30 °С/ч) реализуется в теплосети при испытаниях на расчетную температуру теплоносителя. Для эффективной нейтрализации среды в язвах необходимо проводить эту операцию при одновременном повышении рН сетевой воды до 10÷11. Высокая эффективность описанной технологической операции, очевидно, может быть достигнута при ее повторении каждый год или 1 раз в 2 года.

Коррозия водогрейных котлов итеплообменного оборудования

Ряд котельных использует для подпитки тепловых сетей речные и питательная вода с низким значением рН и малой жесткостью. Речная и питательная вода паровых котлов должна очищаться от кислорода (деаэрироваться) очень тщательно. Для котлов высокого давления содержание кислорода в ней не должно превышать 0,015мг/л. Иными словами, кислорода должно быть не более 1,5 л на 100 м 3 воды. Известны случаи, когда при отсутствии деаэрации питательной воды котлы быстро выходили из строя. Дополнительная обработка речной воды на водопроводной станции обычно приводит к снижению pН, уменьшению щелочности и повышению содержания агрессивной углекислоты. Появление агрессивной углекислоты возможно также в схемах подключения, применяемых для крупных систем теплоснабжения с непосредственным водоразборном горячей воды (2000÷3000 т/ч).

При плохо налаженной деаэрации воды и возможных повышениях концентраций кислорода и углекислоты из-за отсутствия дополнительных защитных мероприятий в системах теплоснабжения внутренней коррозии подвержено теплосиловое оборудование ТЭЦ.

Причины язвенной коррозии труб водогрейных котлов следующие:

– недостаточное удаление кислорода из подпиточной воды;

– низкое значение рН обусловленное присутствием агрессивной углекислоты

– накопление продуктов кислородной коррозии железа (Fe2O3😉 на теплопередающих поверхностях.

Эксплуатация оборудования на сетевой воде с концентрацией железа свыше 600 мкг/л обычно приводит к тому, что на несколько тысяч часов работы водогрейных котлов наблюдается интенсивный (свыше 1000 г/м 2 ) занос железоокисидными отложениями их поверхностей нагрева. При этом отмечаются часто появляющиеся течи в трубах конвективной части. В составе отложений содержание окислов железа обычно достигает 80÷90 %.

Особенно важными для эксплуатации водогрейных котлов являются пусковые периоды. В первоначальный период эксплуатации на одной ТЭЦ не обеспечивалось удаление кислорода до норм, установленных ПТЭ. Содержание кислорода в подпиточной воде превышало эти нормы в 10 раз.

Концентрация железа в подпиточной воде достигала — 1000 мкг/л, а в обратной воде теплосети — 3500 мкг/л. После первого года эксплуатации были сделаны вырезки из трубопроводов сетевой воды, оказалось, что загрязнение их поверхности продуктами коррозии составляло свыше 2000 г/м 2 .

Необходимо отметить, что на этой ТЭЦ перед включением котла в работу внутренние поверхности экранных труб и труб конвективного пучка подверглись химической очистке. К моменту вырезки образцов экранных труб котел проработал 5300 ч. Образец экранной трубы имел неровный слой железоокисидных отложений черно-бурого цвета, прочно связанный с металлом; высота бугорков 10÷12 мм; удельная загрязненность 2303 г/м 2 .

Состав отложений,%:

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Коррозия труб экранных поверхностей нагрева

Из анализа условий коррозии экранных труб котлов, предназначенных для сжигания сернистого топлива, следует, что одним из способов снижения интенсивности коррозии является упорядочение воздушного режима топочной камеры, т. е. равномерное распределение воздуха и топлива по горелкам, поддержание в них коэффициента избытка воздуха более стехиометрического, исключение в топочной камере зон восстановительного характера и режимов с набросом факела на экранные поверхности нагрева. [c.130]

Изучение большого количества случаев пароводяной коррозии металла барабанных котлов показывает, что при высоких местных тепловых нагрузках поверхностей нагрева, составляющих 1680—2100 МДж/(м2-ч) [400— 500 тыс, ккал/(м2 ч)], экранные трубы могут работать при нестабильном режиме кипения, т. е. с кратковременным переходом на пленочный режим кипения. На поверхности экранной трубы при этом появляется паровая прослойка (пленка пара), которая сравнительно быстро может быть смыта потоком воды. При наличии паровой прослойки металл трубы имеет температуру, превышающую температуру насыщения среды на 100—200°С при смыве паровой прослойки стенка трубы охлаждается пароводяной смесью. Таким образом, металл трубы работает в условиях резких колебаний температуры. Температурная неравномерность на поверхности металла вызывает разрушение магнетитовой защитной пленки и создает благоприятные условия для протекания процессов коррозии под действием чистой воды. [c.264]

Для повышения коэффициента полезного действия теплового цикла электростанции увеличивают температуру перегрева и давление острого пара, а также используют вторичный перегрев до возможно более высоких температур. Но при возрастании температуры пара происходит усиление коррозии металла труб поверхностей нагрева вследствие интенсификации диффузионных процессов, так как повышается температура металла стенок труб выходной части пароперегревателей. При увеличении давления острого пара растет температура стенки экранных труб, омываемых с внутренней стороны более горячей водной средой. [c.109]

Опыт эксплуатации всех башенных котлов на мазуте выявил целый ряд серьезных недостатков. Из-за загрязнения конвективных поверхностей нагрева и невозможности очистки этих поверхностей путем обмывки теплопроизводитель-ность башенных котлов снижается до 60—70% номинальной. Обмывка сетевой водой вызывает коррозию конвективных поверхностей нагрева и экранных поверхностей. Быстрое протекание наружной коррозии труб имеет место также за счет стока кислого конденсата с внутренней поверхности дымовых труб на котел. Сброс обмывочных вод без нейтрализации или с недостаточной их нейтрализацией приводит к недопустимому загрязнению открытых водоемов. [c.23]

Перегрев металла поверхностей нагрева экранных труб с лобовой стороны, вызванный высокими локальными тепловыми нагрузками и образованием отложений, приводил к развитию пароводяной коррозии [c.86]

Сернокислотная низкотемпературная коррозия вызывает износ труб экранных и конвективных поверхностей нагрева. Как показал опыт эксплуатации, экранные трубы изнашиваются со стороны, обращенной в топку, а конвективные — со всех сторон. [c.91]

Если в котле имеются горизонтальные или слабо наклоненные участки парообразующих труб с вялой циркуляцией, то в них обычно происходит скопление отложений рыхлого шлама. Сужение сечения для прохода воды или полная закупорка парообразующих труб приводит к нарушению циркуляции, что создает опасность их пережога. Кроме того, присутствие в котловой воде отслоившихся от поверхности нагрева твердых накипных отложений и окалины способствует также загрязнению пара и заносу высокодисперсными частицами пароперегревателей, арматуры, паропроводов и проточной части паровых турбин. Появление отложений около сварочных стыков экранных труб может явиться причиной язвенной подшламовой коррозии с образованием сквозных свищей. [c.37]

Щелочная коррозия. Щелочная коррозия поверхности нагрева барабанных котлов может проявляться в виде локализованных разрушений экранных труб и хрупких повреждений (межкристаллитных трещин) в местах упаривания котловой воды. Последний вид разрушений часто называют щелочной или каустической хрупкостью. Щелочная коррозия первого вида имеет вид бороздок, металл ко- [c.147]

При повышении температуры на наружной поверхности труб нижней радиационной части резко ускоряется высокотемпературная газовая коррозия, приводящая к утонению труб. Точный механизм процесса не установлен. Несомненно, что важную роль играют оксиды серы, ванадия и щелочных металлов. Судя по внешнему виду труб, строению отложений и окисных пленок, в наиболее теплонапряженных местах отложения находятся в расплавленном состоянии. Вероятно, что в этих местах протекает электрохимическая коррозия. Дополнительным импульсом для нее может служить наличие на одной и той же экранной трубе участков поверхности с различным тепловым потоком. Роль анода, где происходит растворение металла, играет лобовая, наиболее теплонапряженная, образующая. Оксиды ванадия и щелочных металлов снижают температуру плавления отложений. Кроме того, оксиды ванадия — сильный катализатор окислительных процессов. (Механизм их воздействия будет рассмотрен в разделе, посвященном коррозии конвективных гю-верхностей нагрева.) [c.220]

Читать еще:  Идеи из поддонов для дачи своими

Результаты работы котла ТГМ-151 в новом режиме таковы за 10 лет (около 60 тыс. ч эксплуатации) не произошло ни единого (ни вязкого- ни хрупкого)) повреждения экранных труб при одновременном удлинении межпромывочного периода до 6 лет. При этом и качество питательной воды, и тепловые нагрузки, и все другие эксплуатационные факторы остались без изменений. За 10-летний период работы неоднократно производились осмотры питательного трубопровода, образцов всех поверхностей нагрева, коллекторов и барабана котла Л Ь 6. Установлено отсутствие коррозионного поражения металла всех указанных котельных элементов. Кроме того, не потребовалась запланированная ранее замена входных участков змеевиков экономайзера, подвергшихся до перехода на новый режим точечной кислородной коррозии. Поверхность этих участков оказалась надежно защищенной от дальнейшей коррозии качественной тонкой пленкой магнетита. О качестве пленки на внутрикотловой поверхности можно судить по тому, что после простоя котла № 6 в течение 3 мес без специальных мер по консервации стояночной коррозии не установлено. [c.180]

Коррозия поверхностей нагрева паровых котлов включает весь комплекс установок, соприкасающихся непосредственно не только с дымовыми газами, но и с пароводяной средой и насыщенным паром (испарители, преобразователи, кипятильные и экранные трубы, паропроводы и др.). [c.173]

Снижение или полное устранение фенолфталеиновой щелочности котловой воды способствует интенсификации отложений органических веществ на поверхностях нагрева экранных труб. Кроме того, при снижении или полном устранении фенолфталеиновой щелочности в котловой воде появляются кислые фосфаты, которые вызывают коррозию металла экранных поверхностей нагрева, что приводит к обогащению продуктами коррозии котловой воды и интенсификации железоокисных и железофосфатных отложений. Поэтому наряду с вводом в котлы тринатрийфосфата появляется необходимость в таких случаях совместно с тринатрийфосфатом вводить едкий натр. Дозировка едкого натра осуществляется с таким расчетом, чтобы фенолфталеиновая щелочность котловой воды была равна половине общей щелочности. Это нижний предел, а верхний предел определяется относительной щелочностью Щот, величина которой не должна превышать 20% общего солесодер-жания. [c.78]

Усиленная коррозия металла поверхностей нагрева котла может происходить при существовании в отложениях золы комплексных сульфатов КзРе(304)з и МазРе(504)з [Ю, 69—72]. Эти сульфаты расположены в местах повыщенной коррозии как труб пароперегревателей, так и экранов топок при сжигании топлив с заметным содержанием щелочных металлов. [c.68]

Толщинометрии также подвергаются трубы поверхностей нагрева и коллекторы котлов типа КВ и ПТВМ не реже 1 раза в год. Контролируют в теплонапряженных циркуляционных контурах и местах, опасных с точки зрения действия коррозии и заноса отложения. Минимально допустимая толщина стенок (в мм) коллектора — 7,7 (КВ) и 8,7 (ПТВМ), экранных труб змеевиков конвективной части 1 мм, стояков конвективной части — 1,6 мм. [c.81]

Ускорить процесс коррозионных разрушений могут и химические факторы. Важное значение имеет чистота внутренних поверхностей нагрева котла. Загрязнения, имеющиеся на поверхности экранной трубы, могут способствовать упариванию котловой воды под слоем накипи или в толще отложений, если они имеют губчатую структуру, что особенно часто встречается у железоокис-ных и медных накипей. Ускорение коррозии экранных труб возможно также в присутствии гидратной щелочности котловой воды, особенно при ее глубоком управлении. [c.264]

Повреждения поверхностей нагрева котлов в большинстве случаев менее опасны для персонала и оборудования, чем повреждения барабанов, гибов и сварных соединений трубопроводов, но более многочисленны, снижают надежность выдачи пара и горячей воды потребителям и наносят ощутимый экономический ущерб. Однако при развитии этих, повреждений возможны угрозы здоровью персонала и случай исправностей смежного оборудования. Повреждения на трубах и сварных соединениях экранов, фестонов и конвективных пучков происходят вследствие изменения свойств металла при общих и локальных перегревах, заводских дефектов и вальцовочных соединениях, сварных стыках и гибах, наружной и внутренней коррозии, механических повреждений. Наружная высокотемпературная коррозия в большинстве случаев отмечается на котлах сверхкри-тического давления при сжигании высокосернистого мазута или углей с большим содержанием серы. Низкотемпературная — при сжигании мазута на котлах, температура металла стенок которых менее 100 С. Такие режимы могут возникать на некоторых типах водогрейных котлов и на паровых котлах низкого давления. В результате контакта металла стенок труб с отложениями продуктов сгорания при температуре менее 100 С возникает интенсивная сернокислотная коррозия, приводящая к общему утонению стенок. [c.195]

Основными причинами разрыва стенок барабана, экранных и кипятильных труб в период эксплуатации котла могут быть упуск уровня воды и последующая подкачка воды на раскаленные стенкп барабана значительное превышение допустимого рабочего давления в котле нарушение циркуляции воды в котле отложение накипи на поверхностях нагрева, вызывающей местный перегрев и пережог металла плохое качество металла (наличие в нем раковин, инородных включений и т.п.) наличие трещин в сварных и заклепочных соединениях и трубных решетках коррозия и эрозия металла некачественное изготовление нарушение водно-химического режима. [c.55]

Вода для паросилового хозяйства не должна образовывать накипи, вызывать коррозию металла и вспенивание котловой воды, не должна способствовать уносу солей с паром. Использование жесткой воды приводит к накипеобразованию на поверхности нагрева, что ухудшает теплопередачу, вызывает перерасход топлива и перегрев металла, а в конечном счете в результате образования свищей и отдулин происходит разрыв экранных и кипятильных труб и др. [c.41]

В топочных газах всегда имеется свободный кислород, а перегретый пар, взаимодействуя с углеродом стали, образует метан с выделением кислорода. В результате реакций наружная и внутренняя поверхности труб покрываются продуктами коррозии— окалиной. Окалинообразо-вание на наружной поверхности топочных экранов и пароперегревателя и на внутренней поверхности последнего может быть настолько значительным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Образование окалины усугубляется интенсивными тепловыми нагрузками, /высокими тепловыми напряжениями, возникающими от внутреннего давления, и воздействием агрессивных продуктов сгорания сжигаемого топлива (особенно сернистого мазута и се-русодержащих сортов твердого топлива). Утонение металла вследствие окалинообразования учитывают в прочностных расчетах. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.250]

По характеру коррозионной среды различают следующие виды электрохимической коррозии металла теплоэнергетических установок, изготовленных из углеродистой стали кислородную, развивающуюся в нейтральной среде (содержащей депассиваторы) под действием растворенного кислорода воздуха кислотную — под действием растворов минеральных кислот, употребляемых при кислотных промывках и регенерации Н-катионитных фильтров углекислотную — под действием растворов угольной кислоты, поступающей из воздуха и образующейся при термическом и химическом разложении карбонатов и бикарбонатов щелочную (каустическая хрупкость) — под действием щелочных концентратов котловой воды, появляющихся при ее упаривании на поверхностях нагрева пароводяную — под действием воды и пара при вялой циркуляции котловой воды, нарушениях гидродинамики экранных труб, перегрева металла подшламовую — под дейст- [c.57]

Стали с высоким содержанием кремния и хрома называются сильхромами, а стали с высоким содержанием хрома, кремния и алюминия — сихромалями. Применение сильхромов и сихрома-лей ограничено ввиду их хрупкости в условиях эксплуатации при высоких температурах. Их используют для шипов экранов и иногда — для подвесок труб поверхностей нагрева. Для защиты от газовой коррозии применяют насыщение поверхностных слоев легирующими элементами. При насыщении хромом этот процесс называется диффузионным хромированием, алюминием — алити-рованием, азотом — азотированием. Для защиты металла необходим плотный, свободный от пор слой окалиностойкого материала, очень прочно связанный с основным металлом. [c.229]

Таким образом, снижение повреждаемости гибов необогреваемых труб требует проведения тех н Смотреть страницы где упоминается термин Коррозия труб экранных поверхностей нагрева : [c.116] [c.291] [c.234] [c.91] [c.204] [c.93] [c.160] [c.29] [c.143] [c.57] [c.85] [c.96] Смотреть главы в:

Коррозия водогрейных котлов — результат использования некачественной воды

Коррозия водогрейных котлов, систем отопления, теплофикационных систем встречается гораздо чаще, нежели в пароконденсатных системах. В большинстве случаев такое положение объясняется тем, что при проектировании водогрейной системы этому уделяется меньше внимания, хотя факторы образования и последующего развития коррозии в котлах остаются точно такими, как и для паровых котлов и всего остального оборудования. Растворенный кислород, который не удаляется методом деаэрации, соли жесткости, углекислый газ, поступающие в водогрейные котлы с питательной водой, вызывают различные виды коррозии — щелочную (межкристаллическую), кислородную, хелатную, подшламовую. Нужно сказать, что хелатная коррозия в большинстве случаев образуется при наличии некоторых химических реагентов, так называемых, «комплексонов».

Для того, чтобы предупредить возникновение коррозии в водогрейных котлах и ее последующее развитие, необходимо серьезно и ответственно отнестись к подготовке характеристик воды, предназначенной для подпитки. Нужно обеспечить связывание свободной двуокиси углерода, кислорода, вывести значение рН до приемлемого уровня, принять меры по защите от коррозии алюминиевых, бронзовых и медных элементов отопительного оборудования и котлов, трубопроводов и теплофикационного оборудования.

В последнее время для качественной коррекционной водоподготовки тепловых сетей, водогрейных котлов и другого оборудования используются специальные химические реагенты.

Читать еще:  Как замочить баклажаны перед посадкой

Вода в одно и то же время является универсальным растворителем и недорогим теплоносителем, ее выгодно использовать в системах отопления. Но недостаточная ее подготовка может привести к неприятным последствиям, одно из которых — коррозия водогрейных котлов. Вероятные риски, в первую очередь связаны с наличием в ней большого количества нежелательных примесей. Предотвратить образование и развитие коррозии можно, но только если четко понимать причины ее появления, а также быть знакомым с современными технологиями водоочистки.

Для водогрейных котлов, впрочем, как и для любых отопительных систем, использующих в качестве теплоносителя воду, характерны три вида проблем, обусловленных наличием следующих примесей:

  • механических нерастворимых;
  • осадкообразующих растворенных;
  • коррозионноактивных.

Каждый из видов перечисленных примесей может стать причиной образования коррозии и выхода из строя водогрейного котла или иного оборудования. Кроме того, они способствуют снижению эффективности и производительности котла.

И если в течение длительного времени использовать в отопительных системах не прошедшую специальную подготовку воду, то это может привести к серьезным последствиям — поломке циркуляционных насосов, снижению диаметра водопровода и последующее повреждение, выход из строя регулирующей и запорной арматуры. Самые простые механические примеси — глина, песок, обычная грязь — присутствуют практически везде, как в водопроводной воде, так и в артезианских источниках. Также в теплоносителях в больших количествах имеются продукты коррозии теплопередающих поверхностей, трубопроводов и остальных металлических элементов системы, которые постоянно соприкасаются с водой. Не стоит и говорить, что их наличие со временем провоцирует очень серьезные неполадки в функционировании водогрейных котлов и всего теплоэнергетического оборудования, которые в основном связаны с коррозией котлов, образованием известковых отложений, унесением солей и вспениванием котловой воды.

Наиболее частая причина, в связи с которой возникает коррозия водогрейных котлов, это карбонатные отложения, возникающие при использовании воды повышенной жесткости, удаление которых возможно посредствам промывки теплообменника. Следует отметить, что в результате присутствия солей жесткости накипь образуется даже в низкотемпературном отопительном оборудовании. Но это далеко не единственная причина коррозии. Например, после нагрева воды до температуры более 130 градусов, растворимость сульфата кальция существенно снижается, в результате чего образуется слой плотной накипи. При этом неизбежно развитие коррозии металлических поверхностей водогрейных котлов.

Коррозия водогрейных котлов — результат использования некачественной воды

Коррозия водогрейных котлов, систем отопления, теплофикационных систем встречается гораздо чаще, нежели в пароконденсатных системах. В большинстве случаев такое положение объясняется тем, что при проектировании водогрейной системы этому уделяется меньше внимания, хотя факторы образования и последующего развития коррозии в котлах остаются точно такими, как и для паровых котлов и всего остального оборудования. Растворенный кислород, который не удаляется методом деаэрации, соли жесткости, углекислый газ, поступающие в водогрейные котлы с питательной водой, вызывают различные виды коррозии — щелочную (межкристаллическую), кислородную, хелатную, подшламовую. Нужно сказать, что хелатная коррозия в большинстве случаев образуется при наличии некоторых химических реагентов, так называемых, «комплексонов».

Для того, чтобы предупредить возникновение коррозии в водогрейных котлах и ее последующее развитие, необходимо серьезно и ответственно отнестись к подготовке характеристик воды, предназначенной для подпитки. Нужно обеспечить связывание свободной двуокиси углерода, кислорода, вывести значение рН до приемлемого уровня, принять меры по защите от коррозии алюминиевых, бронзовых и медных элементов отопительного оборудования и котлов, трубопроводов и теплофикационного оборудования.

В последнее время для качественной коррекционной водоподготовки тепловых сетей, водогрейных котлов и другого оборудования используются специальные химические реагенты.

Вода в одно и то же время является универсальным растворителем и недорогим теплоносителем, ее выгодно использовать в системах отопления. Но недостаточная ее подготовка может привести к неприятным последствиям, одно из которых — коррозия водогрейных котлов. Вероятные риски, в первую очередь связаны с наличием в ней большого количества нежелательных примесей. Предотвратить образование и развитие коррозии можно, но только если четко понимать причины ее появления, а также быть знакомым с современными технологиями водоочистки.

Для водогрейных котлов, впрочем, как и для любых отопительных систем, использующих в качестве теплоносителя воду, характерны три вида проблем, обусловленных наличием следующих примесей:

  • механических нерастворимых;
  • осадкообразующих растворенных;
  • коррозионноактивных.

Каждый из видов перечисленных примесей может стать причиной образования коррозии и выхода из строя водогрейного котла или иного оборудования. Кроме того, они способствуют снижению эффективности и производительности котла.

И если в течение длительного времени использовать в отопительных системах не прошедшую специальную подготовку воду, то это может привести к серьезным последствиям — поломке циркуляционных насосов, снижению диаметра водопровода и последующее повреждение, выход из строя регулирующей и запорной арматуры. Самые простые механические примеси — глина, песок, обычная грязь — присутствуют практически везде, как в водопроводной воде, так и в артезианских источниках. Также в теплоносителях в больших количествах имеются продукты коррозии теплопередающих поверхностей, трубопроводов и остальных металлических элементов системы, которые постоянно соприкасаются с водой. Не стоит и говорить, что их наличие со временем провоцирует очень серьезные неполадки в функционировании водогрейных котлов и всего теплоэнергетического оборудования, которые в основном связаны с коррозией котлов, образованием известковых отложений, унесением солей и вспениванием котловой воды.

Наиболее частая причина, в связи с которой возникает коррозия водогрейных котлов, это карбонатные отложения, возникающие при использовании воды повышенной жесткости, удаление которых возможно посредствам промывки теплообменника. Следует отметить, что в результате присутствия солей жесткости накипь образуется даже в низкотемпературном отопительном оборудовании. Но это далеко не единственная причина коррозии. Например, после нагрева воды до температуры более 130 градусов, растворимость сульфата кальция существенно снижается, в результате чего образуется слой плотной накипи. При этом неизбежно развитие коррозии металлических поверхностей водогрейных котлов.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Коррозия труб экранных поверхностей нагрева

Из анализа условий коррозии экранных труб котлов, предназначенных для сжигания сернистого топлива, следует, что одним из способов снижения интенсивности коррозии является упорядочение воздушного режима топочной камеры, т. е. равномерное распределение воздуха и топлива по горелкам, поддержание в них коэффициента избытка воздуха более стехиометрического, исключение в топочной камере зон восстановительного характера и режимов с набросом факела на экранные поверхности нагрева. [c.130]

Изучение большого количества случаев пароводяной коррозии металла барабанных котлов показывает, что при высоких местных тепловых нагрузках поверхностей нагрева, составляющих 1680—2100 МДж/(м2-ч) [400— 500 тыс, ккал/(м2 ч)], экранные трубы могут работать при нестабильном режиме кипения, т. е. с кратковременным переходом на пленочный режим кипения. На поверхности экранной трубы при этом появляется паровая прослойка (пленка пара), которая сравнительно быстро может быть смыта потоком воды. При наличии паровой прослойки металл трубы имеет температуру, превышающую температуру насыщения среды на 100—200°С при смыве паровой прослойки стенка трубы охлаждается пароводяной смесью. Таким образом, металл трубы работает в условиях резких колебаний температуры. Температурная неравномерность на поверхности металла вызывает разрушение магнетитовой защитной пленки и создает благоприятные условия для протекания процессов коррозии под действием чистой воды. [c.264]

Для повышения коэффициента полезного действия теплового цикла электростанции увеличивают температуру перегрева и давление острого пара, а также используют вторичный перегрев до возможно более высоких температур. Но при возрастании температуры пара происходит усиление коррозии металла труб поверхностей нагрева вследствие интенсификации диффузионных процессов, так как повышается температура металла стенок труб выходной части пароперегревателей. При увеличении давления острого пара растет температура стенки экранных труб, омываемых с внутренней стороны более горячей водной средой. [c.109]

Опыт эксплуатации всех башенных котлов на мазуте выявил целый ряд серьезных недостатков. Из-за загрязнения конвективных поверхностей нагрева и невозможности очистки этих поверхностей путем обмывки теплопроизводитель-ность башенных котлов снижается до 60—70% номинальной. Обмывка сетевой водой вызывает коррозию конвективных поверхностей нагрева и экранных поверхностей. Быстрое протекание наружной коррозии труб имеет место также за счет стока кислого конденсата с внутренней поверхности дымовых труб на котел. Сброс обмывочных вод без нейтрализации или с недостаточной их нейтрализацией приводит к недопустимому загрязнению открытых водоемов. [c.23]

Перегрев металла поверхностей нагрева экранных труб с лобовой стороны, вызванный высокими локальными тепловыми нагрузками и образованием отложений, приводил к развитию пароводяной коррозии [c.86]

Сернокислотная низкотемпературная коррозия вызывает износ труб экранных и конвективных поверхностей нагрева. Как показал опыт эксплуатации, экранные трубы изнашиваются со стороны, обращенной в топку, а конвективные — со всех сторон. [c.91]

Если в котле имеются горизонтальные или слабо наклоненные участки парообразующих труб с вялой циркуляцией, то в них обычно происходит скопление отложений рыхлого шлама. Сужение сечения для прохода воды или полная закупорка парообразующих труб приводит к нарушению циркуляции, что создает опасность их пережога. Кроме того, присутствие в котловой воде отслоившихся от поверхности нагрева твердых накипных отложений и окалины способствует также загрязнению пара и заносу высокодисперсными частицами пароперегревателей, арматуры, паропроводов и проточной части паровых турбин. Появление отложений около сварочных стыков экранных труб может явиться причиной язвенной подшламовой коррозии с образованием сквозных свищей. [c.37]

Читать еще:  Как сделать калибровочный станок своими руками

Щелочная коррозия. Щелочная коррозия поверхности нагрева барабанных котлов может проявляться в виде локализованных разрушений экранных труб и хрупких повреждений (межкристаллитных трещин) в местах упаривания котловой воды. Последний вид разрушений часто называют щелочной или каустической хрупкостью. Щелочная коррозия первого вида имеет вид бороздок, металл ко- [c.147]

При повышении температуры на наружной поверхности труб нижней радиационной части резко ускоряется высокотемпературная газовая коррозия, приводящая к утонению труб. Точный механизм процесса не установлен. Несомненно, что важную роль играют оксиды серы, ванадия и щелочных металлов. Судя по внешнему виду труб, строению отложений и окисных пленок, в наиболее теплонапряженных местах отложения находятся в расплавленном состоянии. Вероятно, что в этих местах протекает электрохимическая коррозия. Дополнительным импульсом для нее может служить наличие на одной и той же экранной трубе участков поверхности с различным тепловым потоком. Роль анода, где происходит растворение металла, играет лобовая, наиболее теплонапряженная, образующая. Оксиды ванадия и щелочных металлов снижают температуру плавления отложений. Кроме того, оксиды ванадия — сильный катализатор окислительных процессов. (Механизм их воздействия будет рассмотрен в разделе, посвященном коррозии конвективных гю-верхностей нагрева.) [c.220]

Результаты работы котла ТГМ-151 в новом режиме таковы за 10 лет (около 60 тыс. ч эксплуатации) не произошло ни единого (ни вязкого- ни хрупкого)) повреждения экранных труб при одновременном удлинении межпромывочного периода до 6 лет. При этом и качество питательной воды, и тепловые нагрузки, и все другие эксплуатационные факторы остались без изменений. За 10-летний период работы неоднократно производились осмотры питательного трубопровода, образцов всех поверхностей нагрева, коллекторов и барабана котла Л Ь 6. Установлено отсутствие коррозионного поражения металла всех указанных котельных элементов. Кроме того, не потребовалась запланированная ранее замена входных участков змеевиков экономайзера, подвергшихся до перехода на новый режим точечной кислородной коррозии. Поверхность этих участков оказалась надежно защищенной от дальнейшей коррозии качественной тонкой пленкой магнетита. О качестве пленки на внутрикотловой поверхности можно судить по тому, что после простоя котла № 6 в течение 3 мес без специальных мер по консервации стояночной коррозии не установлено. [c.180]

Коррозия поверхностей нагрева паровых котлов включает весь комплекс установок, соприкасающихся непосредственно не только с дымовыми газами, но и с пароводяной средой и насыщенным паром (испарители, преобразователи, кипятильные и экранные трубы, паропроводы и др.). [c.173]

Снижение или полное устранение фенолфталеиновой щелочности котловой воды способствует интенсификации отложений органических веществ на поверхностях нагрева экранных труб. Кроме того, при снижении или полном устранении фенолфталеиновой щелочности в котловой воде появляются кислые фосфаты, которые вызывают коррозию металла экранных поверхностей нагрева, что приводит к обогащению продуктами коррозии котловой воды и интенсификации железоокисных и железофосфатных отложений. Поэтому наряду с вводом в котлы тринатрийфосфата появляется необходимость в таких случаях совместно с тринатрийфосфатом вводить едкий натр. Дозировка едкого натра осуществляется с таким расчетом, чтобы фенолфталеиновая щелочность котловой воды была равна половине общей щелочности. Это нижний предел, а верхний предел определяется относительной щелочностью Щот, величина которой не должна превышать 20% общего солесодер-жания. [c.78]

Усиленная коррозия металла поверхностей нагрева котла может происходить при существовании в отложениях золы комплексных сульфатов КзРе(304)з и МазРе(504)з [Ю, 69—72]. Эти сульфаты расположены в местах повыщенной коррозии как труб пароперегревателей, так и экранов топок при сжигании топлив с заметным содержанием щелочных металлов. [c.68]

Толщинометрии также подвергаются трубы поверхностей нагрева и коллекторы котлов типа КВ и ПТВМ не реже 1 раза в год. Контролируют в теплонапряженных циркуляционных контурах и местах, опасных с точки зрения действия коррозии и заноса отложения. Минимально допустимая толщина стенок (в мм) коллектора — 7,7 (КВ) и 8,7 (ПТВМ), экранных труб змеевиков конвективной части 1 мм, стояков конвективной части — 1,6 мм. [c.81]

Ускорить процесс коррозионных разрушений могут и химические факторы. Важное значение имеет чистота внутренних поверхностей нагрева котла. Загрязнения, имеющиеся на поверхности экранной трубы, могут способствовать упариванию котловой воды под слоем накипи или в толще отложений, если они имеют губчатую структуру, что особенно часто встречается у железоокис-ных и медных накипей. Ускорение коррозии экранных труб возможно также в присутствии гидратной щелочности котловой воды, особенно при ее глубоком управлении. [c.264]

Повреждения поверхностей нагрева котлов в большинстве случаев менее опасны для персонала и оборудования, чем повреждения барабанов, гибов и сварных соединений трубопроводов, но более многочисленны, снижают надежность выдачи пара и горячей воды потребителям и наносят ощутимый экономический ущерб. Однако при развитии этих, повреждений возможны угрозы здоровью персонала и случай исправностей смежного оборудования. Повреждения на трубах и сварных соединениях экранов, фестонов и конвективных пучков происходят вследствие изменения свойств металла при общих и локальных перегревах, заводских дефектов и вальцовочных соединениях, сварных стыках и гибах, наружной и внутренней коррозии, механических повреждений. Наружная высокотемпературная коррозия в большинстве случаев отмечается на котлах сверхкри-тического давления при сжигании высокосернистого мазута или углей с большим содержанием серы. Низкотемпературная — при сжигании мазута на котлах, температура металла стенок которых менее 100 С. Такие режимы могут возникать на некоторых типах водогрейных котлов и на паровых котлах низкого давления. В результате контакта металла стенок труб с отложениями продуктов сгорания при температуре менее 100 С возникает интенсивная сернокислотная коррозия, приводящая к общему утонению стенок. [c.195]

Основными причинами разрыва стенок барабана, экранных и кипятильных труб в период эксплуатации котла могут быть упуск уровня воды и последующая подкачка воды на раскаленные стенкп барабана значительное превышение допустимого рабочего давления в котле нарушение циркуляции воды в котле отложение накипи на поверхностях нагрева, вызывающей местный перегрев и пережог металла плохое качество металла (наличие в нем раковин, инородных включений и т.п.) наличие трещин в сварных и заклепочных соединениях и трубных решетках коррозия и эрозия металла некачественное изготовление нарушение водно-химического режима. [c.55]

Вода для паросилового хозяйства не должна образовывать накипи, вызывать коррозию металла и вспенивание котловой воды, не должна способствовать уносу солей с паром. Использование жесткой воды приводит к накипеобразованию на поверхности нагрева, что ухудшает теплопередачу, вызывает перерасход топлива и перегрев металла, а в конечном счете в результате образования свищей и отдулин происходит разрыв экранных и кипятильных труб и др. [c.41]

В топочных газах всегда имеется свободный кислород, а перегретый пар, взаимодействуя с углеродом стали, образует метан с выделением кислорода. В результате реакций наружная и внутренняя поверхности труб покрываются продуктами коррозии— окалиной. Окалинообразо-вание на наружной поверхности топочных экранов и пароперегревателя и на внутренней поверхности последнего может быть настолько значительным, что толщина стенки трубы уменьшается до опасных пределов, влекущих за собой преждевременную ползучесть и даже разрушение труб. Образование окалины усугубляется интенсивными тепловыми нагрузками, /высокими тепловыми напряжениями, возникающими от внутреннего давления, и воздействием агрессивных продуктов сгорания сжигаемого топлива (особенно сернистого мазута и се-русодержащих сортов твердого топлива). Утонение металла вследствие окалинообразования учитывают в прочностных расчетах. Многие элементы парогенератора, особенно детали водяной и паровой арматуры и поверхности нагрева, работают в условиях эрозионного и абразивного износа. [c.250]

По характеру коррозионной среды различают следующие виды электрохимической коррозии металла теплоэнергетических установок, изготовленных из углеродистой стали кислородную, развивающуюся в нейтральной среде (содержащей депассиваторы) под действием растворенного кислорода воздуха кислотную — под действием растворов минеральных кислот, употребляемых при кислотных промывках и регенерации Н-катионитных фильтров углекислотную — под действием растворов угольной кислоты, поступающей из воздуха и образующейся при термическом и химическом разложении карбонатов и бикарбонатов щелочную (каустическая хрупкость) — под действием щелочных концентратов котловой воды, появляющихся при ее упаривании на поверхностях нагрева пароводяную — под действием воды и пара при вялой циркуляции котловой воды, нарушениях гидродинамики экранных труб, перегрева металла подшламовую — под дейст- [c.57]

Стали с высоким содержанием кремния и хрома называются сильхромами, а стали с высоким содержанием хрома, кремния и алюминия — сихромалями. Применение сильхромов и сихрома-лей ограничено ввиду их хрупкости в условиях эксплуатации при высоких температурах. Их используют для шипов экранов и иногда — для подвесок труб поверхностей нагрева. Для защиты от газовой коррозии применяют насыщение поверхностных слоев легирующими элементами. При насыщении хромом этот процесс называется диффузионным хромированием, алюминием — алити-рованием, азотом — азотированием. Для защиты металла необходим плотный, свободный от пор слой окалиностойкого материала, очень прочно связанный с основным металлом. [c.229]

Таким образом, снижение повреждаемости гибов необогреваемых труб требует проведения тех н Смотреть страницы где упоминается термин Коррозия труб экранных поверхностей нагрева : [c.116] [c.291] [c.234] [c.91] [c.204] [c.93] [c.160] [c.29] [c.143] [c.57] [c.85] [c.96] Смотреть главы в:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector