Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования через удаление отложений с его внутренних поверхностей и подавление коррозионных процессов в едином технологическом цикле

• Автор: Шамко, Виталий Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 181 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ

ОБРАЗОВАНИЯ И УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ И ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ В ПАРОВОДЯНЫХ ТРАКТАХ ТЭС

1.1. Состав отложений на поверхностях нагрева и в проточной части турбин

1.1.1. Отложения в водопаровом тракте энергоблоков с прямоточными котлами

1.1.2. Отложения в котлах с естественной циркуляцией давлением МПа

1.1.3.Отложения в котлах с естественной циркуляцией давлением 45 МПа

1.1.4. Отложения в конденсаторах и подогревателях .

1.2. Отложения и экономическая эффективность энергоустановки.

1.3 Оценка предельнодопустимой загрязненности ПДЗ экранных груб барабанных котлов Мпа
1.4 Анализ применяемых в практике способов удаления отложений и продуктов коррозии
1.5. Проблемы реализации способов удаления отложений и
продуктов коррозии. Постановка задач исследования.
ГЛАВА 2. ОБОБЩЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ МОЮЩЕГО
ЭФФЕКТА ОКТАДЕ1ЩЛАМИНА ОДА
2.1. Краткие физикохимические и теплофизические свойства ОДА
2.2. Моющие свойства ОДА.
2.3 Взаимодействие ОДА и хлоридов
2.4 Влияние качества реагента и способа приготовления его водной эмульсии на сорбционные и коррозионнозащитные свойства.
2.5 Технико экономическое обоснование применения ОДА
в теплоэнергетическом оборудовании ТЭС
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ, САНАЦИИ И ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ В ЕДИНОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ЦИКЛЕ
3.1. Оценка эффективности моющих композиций
3.2. Промышленная апробация способа удаления отложений, санации и защиты от коррозии в едином технологическом цикле.
3.2.1. Шатурская ГРЭС.
3.2.2. Рязанская ГРЭС.
3.2.3. Черепетская ГРЭС.
3.2.4. Приморская ГРЭС
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ УДАЛЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ И ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ.
4.1. Способы борьбы с отложениями в теплообменных аппаратах.
4.2. Автономная универсальная установка для очистки от отложений и зашиты от коррозии теплообменных аппаратов
4.3. Промышленная апробация технологии удаления отложений в теплообменных аппаратах и защиты их от коррозии
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Соотношение между двух-, и трехвалентным железом меняется по толщине отложения, причем в слоях, прилегающих к металлу, преобладает двухвалентная форма. Содержание трех валентного железа в слоях отложений, наиболее удаленных от поверхности металла, зависит от содержания растворенного кислорода в омывающей их воде. Например, в котельных трубах отложения непосредственно перед пуском котла после его простоя в ремонте состоят в значительной степени из окислов трехвалентного железа, а перед остановом, т. Этими изменениями обусловлены коррозионные свойства таких отложений; в периоды простоя они, окисляясь, как бы «заряжаются кислородом», а во время эксплуатации участвуют в процессе коррозии металла. Поскольку эти блоки, как правило, оснащены обессоливающими установками на добавочной воде и турбинном конденсате, препятствующими проникновению в контур большей части солевых примесей, отложения на поверхностях наїрева и в проточной части турбин таких блоков преимущественно состоят из продуктов коррозии конструкционных материалов собственного водопарового тракта. При весьма значительной площади внутренних поверхностей, омываемых водой и паром (на блоке 0 МВт, например, эта площадь превышает 0м2) даже незначительная, не сказывающаяся на надежности и сроке службы труб коррозия металла становится источником поступления основной массы загрязнений в контур блока. Следует также учитывать, что на многих блоках (за исключением переведенных па окислительные режимы с заменой латунных труб в подогревателях низкого давления на аустенитные) почти половина этой площади состоит из медных сплавов. Условия термодинамической устойчивости медных сплавов и сталей в водной среде не совпадают. Медь не подвержена коррозии в нейтральной восстановительной среде (рН=9ч-9,5 или присутствие кислорода в чистой воде). Более или менее устойчивое сосуществование меди и железа в общем контуре достигается в узких пределах pH теплоносителя (9,1 ±0,1) и в отсутствии кислорода. Эти границы pH установлены нормами ПТЭ для медно-стальных контуров. Однако и эти условия не обеспечивают стабильной защиты металлов. Одной из причин коррозии сталей является углекислота, постоянно присутствующая в станционных водах. Чистая вода при низких температурах поглощает из воздуха 0,6-0,8 мг/кг С. П снижается до 5,7, такая среда способствует равномерной коррозии металлов. Различны пути поступления углекислоты в контур блока. Источником углекислоты и других газов могут быть органические соединения, проникающие в контур блока вследствие несовершенства процессов водоподготовки, выноса с очищаемой водой мелких фракций ионитов или продуктов их разложения, попадания в контур турбинных и смазочных масел. Все соединения разрушаются в парогенераторе с образованием продуктов термолиза: окиси и двуокиси углерода, других газов. При изменениях температуры металла - от низкой при стоянках блока до высокой в его рабочем режиме - происходит постепенное отслоение и смыв продуктов коррозии в теплоноситель, они переносятся на те участки тракта, где существуют наиболее благоприятные условия для их осаждения. ЬС таким участкам в тракте парогенераторов закри гическою давления относится, в частности, зона максимальной теплоемкости, в которой осаждается большая часть окислов железа, поступивших с питательной водой. В котлах докритических параметров в подобных условиях находится переходная зона. В отличие от окислов железа, соединения меди, выносимые из теплообменников с трубами из медных сплавов (конденсатор и подогреватели низкого давления), осаждаются преимущественно в стапьной части водопарового тракта. На блоках закритического давления осаждение окислов меди наблюдается в насадке колонок деаэраторов и на внутренней поверхности груб подогревателей высокого давления. Обладая заметной растворимостью в высокотемпературном теплоносителе, соединения меди почти не задерживаются в парогенераторе и выносятся паром в турбину, где осаждаются на лопатках первых ступеней цилиндра высокого давления. На блоках докритического давления зона осаждения меди охватывает и тракт прямоточного котла, часть ее также оседает на лопатках 1 (ВД.