Изучение влияния пленкообразующего амина на коррозию сталей в жидкой среде при высоких температурах и в зоне фазового перехода паровых турбин

• Автор: Николаев, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ процессов коррозии в пароводяном тракте ТЭС с барабанными котлами и постановка задачи исследования

1.1. Поведение углеродистой стали в воде высоких параметров

1.1.1. Проблемы эксплуатации барабанных котлов при традиционных воднохимичеких режимах
1.1.2. Влияние воднохимических параметров на скорость коррозии углеродистой стали в воде высоких параметров

1.2. Коррозионные повреждения турбин в зоне фазового перехода

1.2.1. Коррозионные повреждения лопаточного аппарата и дисков паровых турбин

1.2.2. Образование коррозионноактивных сред в зоне фазового перехода

1.3. Применение пленкообразующих аминов на тепловых электрических станциях

1.3.1. Опыт применения октадециламина

1.3.2. Опыт применения хеламина
1.4. Постановка задачи исследования
2. Экспериментальные установки и методики проведения экспериментов
2.1. Экспериментальная установка для изучения скорости коррозии при температурах до 0 С в статических условиях и методика проведения опытов
2.2. Экспериментальная установка для изучения скорости коррозии при высокой температуре
2.2.1. Описание экспериментальной установки
2.2.2. Методика проведения экспериментов
2.2.3. Контроль за теплотехническими и химическими параметрами
2.2.4. Расчет погрешности
3. Влияние хеламина и состава примесей на скорость коррозии стали X в жидкой пленке, образующейся на поверхности турбинных лопаток
4.Влияние хеламина на коррозию углеродистой стали применительно
к условиям работы барабанных котлов 7
4.1. Определение зависимости удельной электропроводности раствора от концентрации хеламина
4.2. Влияние хеламина на скорость коррозии углеродистой стали при высокой температуре
4.2.1.Влияние концентрации хеламина на скорость коррозии углеродистой стали
4.2.2. Влияние концентрации кислорода на скорость коррозии углеродистой стали в воде в присутствии хеламина
5. Влияние аминов на коррозионные свойства сталей
Выводы
Список использованной литературы


В настоящее время на тепловых электростанциях с барабанными котлами основным водно-химическим режимом является режим с дозированием гидразина и аммиака в конденсатно-питательный тракт и фосфатов в барабан котла. Этот режим не является оптимальным для тепловых электрических станций с разнородными конструкционными материалами, такими как стали и латуни. Кроме того, для его реализации используются три реагента, которые вводятся в разные точки пароводяного тракта, причем один из них -гидразин, является канцерогеном. При режиме фосфатирования возникает ряд проблем, приводящих к усилению коррозионных процессов, поэтому имеется тенденция перехода к другим способам коррекции качества котловой воды. На отечественных тепловых электростанциях с барабанными котлами всё более широкое распространение получают водно-химичсскиие режимы с дозированием пленкообразующих аминов. Загрязнение первичного конденсата и жидкой пленки приводит к интенсификации коррозионных процессов, которые в свою очередь, могут привести к поломкам рабочих лопаток турбин и растрескиванию дисков цилиндров низкого давления. По данным отечественных и зарубежных исследователей процессы коррозии и образования отложений в пароводяном тракте тепловых электростанций являются основной причиной снижения экономичности и надежности работы оборудования, поэтому совершенствование и разработка новых водно-химических режимов для ТЭС с барабанными котлами является одной из важнейших проблем в энергетике. Данная диссертационная работа посвящена изучению влияния пленкообразующего амина типа “хеламин” на скорость коррозии стали в воде при высоких температурах и в зоне фазового перехода паровых турбин. В нашей стране большая часть электроэнергии производится на тепловых электростанциях на органическом топливе. Тепловые электростанции (ТЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) в настоящее время работают в основном на высоких и сверхвысоких параметрах, растут единичные мощности агрегатов на ТЭС и ТЭЦ и в целом мощности тепловых электростанций. Все это повышает требования к экономичности и надежности работы основных агрегатов электростанций. Вода и водяной пар являются теплоносителями в водно-паровом тракте ТЭС, поэтому обеспечение надежного водного режима всех элементов электростанции имеет особое значение. Водный режим влияет на экономичность эксплуатации, однако несравненно важнее влияние водного режима на надежность работы оборудования, т. Экономичность и надежность работы энергетического оборудования тепловых электростанций во многом зависит от качества рабочей среды, т. Отклонение от установленных норм или превышение концентраций отдельных примесей (хлориды, сульфаты, продукты коррозии железа и меди и др. ТЭС. Основным способом коррекции водного режима на ТЭС с барабанными котлами, как в нашей стране, так и за рубежом является амминирование питательной воды и фосфатирование котловой воды. Обработка аммиаком заключается в непрерывном дозировании его в питательную воду в таком количестве, которое обеспечило бы практически полное связывание углекислоты и поддержание требуемого значения pH питательной воды по нормам Г1ТЭ до 9,1 ±0,1. Кроме аммиака для регулирования значения pH могут применяться также морфолин, циклогексиламин, пипиридин [4,5]. Для предупреждения коррозии металла под воздействием остаточного кислорода, присутствующего в воде, применяется гидразинная обработка. Для предотвращения образования кальциевой накипи на поверхностях нагрева барабанных котлов на подавляющем большинстве ТЭС используется фосфатирование котловой воды. Ввод фосфатов обеспечивает перевод кальциевых соединений в шламовую форму, гидроксилапатит, и обеспечивает необходимую щелочность котловой воды. Однако режим фосфатирования имеет ряд существенных недостатков, т. МПа) и сверхвысокие (,8 МПа) давления с малой жесткостью питательной воды. Преимущества фосфатного режима для котлов высоких давлений проявляются только в периоды резкого повышенных присосов охлаждающей воды в конденсаторах. Эти преимущества заключаются в предотвращении кальциевого накипеобразования в условиях, близких к аварийным.