Исследование влияния водно-химических режимов на коррозию углеродистой стали и образование отложений продуктов коррозии в тракте барабанных котлов

• Автор: Макрушин, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

1. ПОВЕДЕНИЕ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ И ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ

В ВОДЕ ВЫСОКИХ ПАРАМЕТРОВ

1.1. Влияние воднохимических режимов на скорость коррозии углеродистой стали в воде высоких параметров.
1.2. Поведение органических примесей в пароводяном тракте тепловых электростанций и их влияние на скорость коррозии углеродистой стали.
1.3. Факторы, влияющие на образование отложений продуктов коррозии железа на поверхностях котельного оборудования.
1.3.1. Влияние теплового потока и концентрации железа на скорость образования отложений продуктов коррозии железа
1.3.2. Влияние воднохимических режимов на структуру и скорость образования отложений продуктов коррозии железа

1.3.3. Влияние на скорость образования отложений продуктов коррозии железа

1.3.4. Влияние меди на образование отложений продуктов коррозии железа.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИК ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ.

2.1. Экспериментальная установка для изучения скорости коррозии и образования отложений.
2.2. Методики проведения экспериментов
2.3. Контроль за тепломеханическими и химическими параметрами в процессе работы экспериментальной установки.
2.4. Расчет погрешности экспериментальных данных
3. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ А СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
3.1. Влияние воднохимических режимов на скорость коррозии углеродистой стали в воде.
3.2. Влияние органических примесей на скорость коррозии углеродистой стали в воде.
4. ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА НА СКОРОСТЬ ОБРАЗОВАНИЯ
ОТЛОЖЕНИЙ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ НА
ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
4.1. Аммиачный воднохимический режим.
4.2. Кислородноаммиачный воднохимический режим
5. ВЛИЯНИЕ ВОДНОХИМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ НА ПОВЕДЕНИЕ
ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В ВОДЕ
5.1. Влияние воднохимических режимов на скорость образования отложений продуктов коррозии на поверхности углеродистой стали.
5.2. Влияние воднохимических режимов на формы существования продуктов коррозии железа и меди в воде и на поверхности углеродистой стали.
5.3. Влияние органических примесей на скорость коррозии углеродистой стали в воде высокой температуры при аммиачном и кислородноаммиачном воднохимических режимах
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ


Данные, полученные по скорости образования отложений продуктов коррозии железа в зависимости от теплового потока при различных концентрациях продуктов коррозии железа в воде, могут быть использованы для разработки математической модели образования отложении в котлах. На современных тепловых электростанциях для подпитки котлов высокого давления используется вода с низким содержанием примесей. Основными примесями питательной воды, как правило, являются продукты коррозии конструкционных материалов, а именно, железа и меди. Анализ состава отложений, образующихся на внутренней поверхности труб барабанных котлов, показывает, что в отложениях основная доля приходится на продукты коррозии железа . На большей части тепловых электростанций с барабанными котлами используется воднохимический режим с дозированием только аммиака или аммиака и гидразина в конденсатнопитательный тракт и фосфатов в барабан котла. Однако при использовании фосфатов для коррекции качества котловой воды при изменении нагрузки возникает явление хайдаута, в результате чего возрастает вероятность образования отложений и развития т. Поэтому рассматриваются альтернативные способы коррекционной обработки котловой воды. На электростанциях с барабанными котлами высокого давления, где используется обработка турбинного конденсата, в котловую воду вводится ЫаОН. В последние годы наметилась тенденция использования кислородного воднохимического режима на барабанных котлах. Этот воднохимический режим используется на тепловых электростанциях США, Великобритании, ЮАР и других стран . Кислородный воднохимический режим в течение многих лет используется в разных странах на прямоточных котлах. В г. Практиковавшееся дозирование гидразина и аммиака было прекращено и начат ввод в конденсат газообразного кислорода с концентрацией мкгдм3. Опыт эксплуатации показал, что отложения в нижней радиационной части НРЧ настолько уменьшились, что практически была решена проблема НРЧ. На основании эксплуатационного опыта установлено также, что при поддержании концентрации кислорода в конденсате более 0 мкгдм3 и скорости потока около 2 мс, коррозия стали стальК вследствие образования защитных оксидных плнок на поверхности конденсатнопитательного тракта стабилизировалась на уровне около гм2 за часов работы. При уменьшении концентрации дозируемого кислорода менее мкгдм3 интенсивность коррозии стали возрастала. Вслед за Конаковской ГРЭС положительные результаты при использовании кислородного воднохимического режима были получены также и на блоках мощностью 0 МВт Костромской ГРЭС 9. Так, например, при введении кислорода с концентрацией мкгдм3 в конденсат происходило значительное снижение содержания железа в питательной воде и паре по сравнению с гидразинноаммиачном воднохимическим режимом, соответственно с 8. В настоящее время кислородный воднохимический режим внедрн на всех отечественных электростанциях с прямоточными котлами. Аналогичные результаты по изменению содержания продуктов коррозии железа в воде при переходе от аммиачного или гидразинноамиачного воднохимических режимов на кислородный были получены на тепловых электростанциях с барабанными котлами 5,6,. Так в 6, приведены данные об изменении содержания железа в воде для блоков мощностью 0 МВт давление 5. Переход от гидразинноаммиачного к кислородному воднохимическому режиму при работе фильтров блочной обессоливающей установки в форме привл к снижению содержания железа в питательной воде с 4. Отмечено, что при переходе к кислородному воднохимическому режиму снизилось количество коррозионных повреждений в подогревателях высокого давления. Рис. МПа температура 0С снизилось с до 1мкгдм3. В подавляющем большинстве случаев данные, которые характеризуют показатели качества воды при переходе от одного воднохимического режима к другому, приводятся в виде зависимостей по концентрациям железа, которые лишь частично характеризуют коррозионные процессы. Это связано с тем, что состав образующихся на поверхности металла оксидных слоев продуктов коррозии железа будет зависеть от состава примесей в воде, т. В частности, анализ экспериментальных данных рис. К сожалению, аналогичные данные при высоких температурах воды для аммиачного воднохимического режима отсутствуют. Рис.