Изучение влияния органических соединений на коррозию углеродистой стали и латуни в тракте ТЭС с барабанными котлами

• Автор: Фурунжиева, Анна Валериевна
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Современное состояние вопроса и постановка задачи исследований

1.1. Влияние примесей, содержащихся в теплоносителе, на работу оборудования.

1.2. Основные ВХР, используемые на ТЭС с барабанными котлами

высоких параметров

1.3. Использование пленкообразующих аминов на ТЭС.

1.3.1 .Опыт применения октадециламина.

1.3.2. Опыт применения хеламина для коррекции ВХР на ТЭС.

1.4. Физикохимические свойства хеламина

1.5. Постановка задачи исследования.

2. Экспериментальные установки и методики проведения экспериментов.
2.1. Экспериментальные установки для изучения скорости коррозии конструкционных материалов и методики проведения опытов
2.1.1. Экспериментальная установка для изучения скорости коррозии при температурах до 0 С в статических условиях
и методика проведения опытов
2.1.2. Схема установки для изучения скорости коррозии в условиях протока среды и методика проведения опытов.
2.2. Экспериментальная установка ЭТ для изучения влияния хеламина на концентрирование примесей в первичном конденсате
и жидкой пленке. .
2.3. Методы химического контроля
2.3.1. Расчет погрешности экспериментальных данных.
3. Влияние воднохимических режимов на скорость коррозии конструкционных материалов при температурах до 0С
3.1. Изучение влияния ВХР на скорость коррозии латуни и стали при температурах до 0 С в статических условиях
3.2. Изучение скорости коррозии латуни и сталив присутствии хеламина при температуре С в динамических условиях
4. Влияние хеламина на загрязнение первичного конденсата и жидкой пленки хлоридами и сульфатами.
4.1. Влияние хеламина на содержание хлоридов и сульфатов в первичном конденсате и жидкой пленке
4.2. Влияние хеламина на изменение толщины жидкой пленки на поверхности металла.
5. Влияние ВХР на коррозию конструкционных материалов и концентрирование примесей в турбине в зоне фазового перехода
5.1. Основные факторы, влияющие на формирование оксидных пленок
на поверхности латуни и стали.
5.2. Сравнительный анализ влияния ВХР на загрязнение первичного конденсата и жидких пленок хлоридами и сульфатами.
6. Выводы.
Список литературы


Разработка и поддержание более совершенного ВХР для ТЭС, как в нашей стране, так и за рубежом является одной из актуальных проблем в энергетике [1]. Известно, что основными задачами ВХР является сведение к минимуму процессов коррозии теплосилового оборудования и образования отложений на его поверхностях. Водно-химический режим включает в себя ряд мероприятий по подготовке добавочной воды, кондиционированию теплоносителя специальными реагентами, а также химический контроль за процессами, протекающими в пароводяном тракте. Независимо от работы водоподготовительной установки в процессе работы ТЭС в пароводяной тракт поступают различные примеси, загрязняющие теплоноситель. ВХР реагентами. Наличие примесей в теплоносителе приводит к образованию отложений на внутренних поверхностях теплосилового оборудования, что в той или иной степени нарушает нормальную работу оборудования. В отложениях обычно присутствуют оксиды железа и меди; металлическая медь, и соединения кальция, магния и цинка, а также кремнекислота. Оксиды железа поступают в результате коррозии участков пароводяного тракта, изготовленных из стали, а цинк и медь - в результате аммиачной и углекислотной коррозии трубок конденсатора и подогревателей, изготовленных из медьсодержащих сплавов. Нарушение водно-химического режима приводит к ухудшению качества пара, который поступает на турбину, в результате чего интенсифицируются коррозионно-эрозионные процессы и процессы образования отложений в проточной части турбины [2-5]. Литературные данные говорят о том, что повреждения лопаток турбин, обусловленные коррозией, наблюдаются в % случаев от общего количества повреждений на ТЭС. В году на одной из станций Мосэнерго было обнаружено значительное повреждение дисков й ступеней турбин Т-0-0 в виде трещин в зонах обода, ступицы, полотна, разгрузочных отверстий и шпоночных пазов. Последующая проверка турбин этого типа, проработавших более 0 тыс. Известны случаи, когда по причине коррозии происходили отрывы рабочих лопаток последних ступеней мощных паровых турбин. Проблема коррозионных повреждений паровых турбин на ТЭС и АЭС актуальна не только в нашей стране, но и за рубежом. В г. США показало, что % осмотренных турбин имеют коррозионные повреждения [6]. По данным [7], % всех повреждений турбин приходится на повреждения лопаток, причем % возникают в цилиндрах низкого давления. Проблема коррозионного растрескивания металла дисков ЦНД особенно актуальна на АЭС [8,9]. МВТ, установленных на АЭС, были обнаружены трещины в дисках и роторах. В результате анализа было установлено, что причиной образования трещин в дисках являлось коррозионное растрескивание металла под напряжением, при этом в трещинах были обнаружены отложения, содержащие хлориды, сульфаты и оксиды меди. Большинство коррозионных повреждений приходится на зону фазового перехода турбин [-], где происходит процесс образования влаги, который неразрывно связан с процессом перехода примесей из: конденсирующегося пара в первичный конденсат. Загрязнение первичного конденсата приводит к интенсификации коррозионных процессов, которые в- свою очередь могут привести к поломкам рабочих лопаток и-растрескиванию дисков цилиндров низкого давления [-]. Имеющиеся литературные данные показывают, что на ТЭС, особенно с высоким содержанием органических примесей в пароводяном тракте, pH первичного конденсата ниже, чем pH пара; поступающего на турбину. Одной из возможных причин снижения pH может быть загрязнение первичного конденсата органическими примесями, содержащимися в пароводяном тракте ТЭС [-]. Концентрация отдельных органических примесей в воде и * паре ТЭС может достигать больших значений [,]. Источниками' поступления органических примесей в пароводяной тракт станции может быть добавочная вода, присосы в конденсаторе и бойлерах турбин, возвратный конденсат, разрушение ионитов и вынос их из фильтров и т. Поступившие органические примеси в области высоких температур разлагаются с образованием уксусной, муравьиной и пропионовой кислот, которые в свою очередь могут привести к усилению не только > коррозионных процессов турбины, но и всего пароводяного тракта ТЭС.