Sıcak su kazanlarında metal korozyonu. Boru hatlarının ve sıcak su kazanlarının korozyonu

SSCB ENERJİ VE ELEKTRİKASYON BAKANLIĞI

ENERJİ VE ELEKTRİKASYON ANA BİLİM VE TEKNİK MÜDÜRLÜĞÜ

METODOLOJİK TALİMATLAR
UYARI İLE
DÜŞÜK SICAKLIK
YÜZEY KOROZYONU
KAZANLARIN ISITILMASI VE GAZ AKIŞI

RD 34.26.105-84

SOYUZTEKHENERGO

Moskova 1986

F.E. adını taşıyan İşçi Isı Mühendisliği Araştırma Enstitüsü'nün Kızıl Bayrak Nişanı'nın Tüm Birlik İki Kez Düzeni tarafından GELİŞTİRİLDİ. Dzerzhinsky

PERFORMANSÇILAR R.A. PETROSYAN, I.I. NADİROV

ŞEF TARAFINDAN ONAYLANDI teknik yönetim güç sistemlerinin çalıştırılması hakkında 04/22/84

Şef Yardımcısı D.Ya. ŞAMARAKOV

ISITMA YÜZEYLERİNİN VE KAZANLARIN GAZ AKIŞLARININ DÜŞÜK SICAKLIKTA KOROZYONUNUN ÖNLENMESİ İÇİN METODOLOJİK TALİMATLAR

RD 34.26.105-84

Son kullanma tarihi ayarlandı
07/01/85 tarihinden itibaren
07/01/2005 tarihine kadar

Bu Kılavuz, buhar ve sıcak su kazanlarının (ekonomizerler, gaz evaporatörleri, çeşitli tiplerde hava ısıtıcıları vb.) düşük sıcaklıklı ısıtma yüzeyleri ve ayrıca hava ısıtıcılarının arkasındaki gaz yolu (gaz kanalları, kül toplayıcılar, duman aspiratörler, bacalar) ve ısınan yüzeyleri düşük sıcaklıktaki korozyondan korumak için yöntemler oluşturur.

Kılavuzlar kükürtlü yakıtlarla çalışan termik santrallere ve kazan ekipmanı tasarlayan kuruluşlara yöneliktir.

1. Düşük sıcaklık korozyonu, kazanların kuyruk ısıtma yüzeylerinin, gaz kanallarının ve bacalarının, üzerlerindeki yoğuşmanın etkisi altında korozyonudur. baca gazları sülfürik asit buharı.

2. Kükürtlü yakıtların yakılması sırasında baca gazlarındaki hacimsel içeriği yüzde binde sadece birkaçı olan sülfürik asit buharının yoğunlaşması, su buharının yoğunlaşma sıcaklığından önemli ölçüde (50 - 100 °C) daha yüksek sıcaklıklarda meydana gelir.

4. Çalışma sırasında ısıtma yüzeylerinin korozyonunu önlemek için, duvarlarının sıcaklığı, tüm kazan yüklerinde baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığını aşmalıdır.

Isı aktarım katsayısı yüksek bir ortamla (ekonomizerler, gaz evaporatörleri vb.) soğutulan yüzeylerin ısıtılması için, ortamın girişindeki sıcaklığı çiğlenme noktası sıcaklığını yaklaşık 10 °C aşmalıdır.

5. Kükürtlü akaryakıtla çalışan sıcak su kazanlarının ısıtma yüzeyleri için düşük sıcaklıkta korozyonu tamamen ortadan kaldıracak koşullar sağlanamamaktadır. Bunu azaltmak için kazan girişindeki su sıcaklığının 105 - 110 °C olmasını sağlamak gerekir. Su ısıtma kazanlarını pik kazan olarak kullanırken, bu mod şebeke su ısıtıcılarının tam kullanımıyla sağlanabilir. Sıcak su kazanlarını ana modda kullanırken, kazana giren suyun sıcaklığının arttırılması, sıcak suyun devridaim edilmesiyle sağlanabilir.

Sıcak su kazanlarını su ısı eşanjörleri aracılığıyla ısıtma ağına bağlama şemasını kullanan tesislerde, ısıtma yüzeylerinin düşük sıcaklıkta korozyonunu azaltma koşulları tamamen sağlanır.

6. Buhar kazanlarının hava ısıtıcıları için, en soğuk bölümün duvarının tasarım sıcaklığı, tüm kazan yüklerinde çiğlenme noktası sıcaklığını 5 - 10 °C aştığında düşük sıcaklık korozyonunun tamamen ortadan kaldırılması sağlanır (minimum değer, minimum yük).

7. Borulu (TVP) ve rejeneratif (RVP) hava ısıtıcılarının duvar sıcaklığının hesaplanması tavsiyelere göre yapılır “ Termal hesaplama kazan üniteleri. Normatif yöntem" (Moskova: Enerji, 1973).

8. Borulu hava ısıtıcılarında ilk (hava) strok olarak, aside dayanıklı kaplamalı (emaye vb.) borulardan ve ayrıca korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmış olan değiştirilebilir soğuk küpler veya küpler kullanıldığında, aşağıdakiler: Hava ısıtıcısının düşük sıcaklıkta korozyona uğrayan (hava yoluyla) metal küplerinin tamamen dışlanma koşulları açısından kontrol edilir. Bu durumda, değiştirilebilir soğuk metal küplerin yanı sıra korozyona dayanıklı küplerin duvar sıcaklığının seçimi, kükürtlü yakıtları yakarken minimum duvar sıcaklıklarının çiğlenme noktasının altında olması gereken boruların yoğun kirlenmesini hariç tutmalıdır. baca gazlarının sıcaklığı 30 - 40 ° C'den fazla olmamalıdır. Katı kükürtlü yakıtların yakılması sırasında yoğun kirliliğin önlenmesi amacıyla boru cidarının minimum sıcaklığı en az 80 °C olarak alınmalıdır.

9. RVP'de, düşük sıcaklık korozyonunun tamamen dışlandığı koşullar altında sıcak kısımları hesaplanır. RVP'nin soğuk kısmı korozyona dayanıklıdır (emaye, seramik, düşük alaşımlı çelik vb.) veya düşük karbonlu çelikten yapılmış 1,0 - 1,2 mm kalınlığındaki düz metal saclardan değiştirilebilir. Bu belgenin paragraflarındaki gereklilikler karşılandığında, ambalajın yoğun kirlenmesini önleme koşulları da karşılanmış olur.

10. Emaye ambalaj 0,6 mm kalınlığında metal saclardan yapılmıştır. TU 34-38-10336-89'a uygun olarak üretilen emaye ambalajın kullanım ömrü 4 yıldır.

Porselen tüpler seramik dolgu olarak kullanılabilir, seramik bloklar veya çıkıntılı porselen tabaklar.

Termik santrallerin akaryakıt tüketimindeki azalma göz önüne alındığında, RVP'nin soğuk kısmı için korozyon direnci düşük alaşımlı çelikten 2 - 2,5 kat daha yüksek olan düşük alaşımlı çelik 10KhNDP veya 10KhSND'den yapılmış salmastra kullanılması tavsiye edilir. -karbon çelik.

11. Hava ısıtıcılarını başlatma döneminde düşük sıcaklıkta korozyondan korumak için “Tel kanatçıklı enerji ısıtıcılarının tasarımı ve çalıştırılmasına ilişkin kılavuzlarda” (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1981) belirtilen önlemler alınmalıdır.

Kükürtlü akaryakıt kullanan bir kazanın ateşlenmesi, hava ısıtma sistemi önceden açıkken yapılmalıdır. Çıralamanın ilk döneminde hava ısıtıcısının önündeki hava sıcaklığı kural olarak 90 °C olmalıdır.

11a. Hava ısıtıcılarını, kazan durdurulduğunda, seviyesi çalışma sırasındaki korozyon oranının yaklaşık iki katı olan düşük sıcaklık (“bekleme”) korozyonundan korumak için, kazanı durdurmadan önce, hava ısıtıcıları dış birikintilerden iyice temizlenmelidir. Bu durumda kombiyi durdurmadan önce, hava ısıtıcı girişindeki hava sıcaklığının, kazanın nominal yükündeki değeri seviyesinde tutulması tavsiye edilir.

TVP'nin temizliği, besleme yoğunluğu en az 0,4 kg/m.s olan atışla gerçekleştirilir (bu belgenin bendi).

İçin katı yakıtlar Kül toplayıcıların önemli korozyon riski dikkate alınarak, baca gazlarının sıcaklığı, baca gazlarının çiğlenme noktasının 15 - 20 °C üzerinde seçilmelidir.

Kükürtlü yakıtlar için baca gazlarının sıcaklığı, nominal kazan yükündeki çiğlenme noktası sıcaklığını yaklaşık 10 °C aşmalıdır.

Akaryakıttaki kükürt içeriğine bağlı olarak, aşağıda belirtilen, nominal kazan yükündeki baca gazı sıcaklığının hesaplanan değeri alınmalıdır:

Baca gazı sıcaklığı, ºС...... 140 150 160 165

Kükürtlü yakıtın aşırı düşük hava fazlalığıyla (α ≤ 1,02) yakılması sırasında, çiğlenme noktası ölçümlerinin sonuçları dikkate alınarak baca gazlarının sıcaklığı daha düşük alınabilir. Ortalama olarak, küçük hava fazlalığından aşırı küçük hava fazlalığına geçiş, çiğlenme noktası sıcaklığını 15 - 20 °C azaltır.

Güvenilir çalışmayı sağlamak için baca ve nem kaybını önleyen duvarları yalnızca egzoz gazlarının sıcaklığından değil aynı zamanda akış hızlarından da etkilenir. Bir borunun tasarımdan önemli ölçüde daha düşük yük koşulları altında çalıştırılması, düşük sıcaklıkta korozyon olasılığını artırır.

Doğalgaz yakarken baca gazı sıcaklığının en az 80 °C olması tavsiye edilir.

13. Kazan yükünü nominalin %100 - 50'si aralığında azaltırken, baca gazı sıcaklığının nominal sıcaklıktan 10 °C'den fazla düşmesine izin verilmeden dengelenmeye çalışılmalıdır.

Baca gazı sıcaklığını stabil hale getirmenin en ekonomik yolu, yük azaldıkça hava ısıtıcılarındaki hava ön ısıtma sıcaklığını arttırmaktır.

RAH'dan önce hava ön ısıtma sıcaklıklarının izin verilen minimum değerleri, “Kurallar” ın 4.3.28 maddesine uygun olarak kabul edilir. teknik operasyon elektrik istasyonları ve ağları" (Moskova: Energoatomizdat, 1989).

RAH'ın ısıtma yüzeyinin yetersiz olması nedeniyle baca gazlarının optimum sıcaklıklarının sağlanamadığı durumlarda, baca gazlarının sıcaklığının değerleri aşmayacağı hava ön ısıtma sıcaklıkları değerleri benimsenmelidir. bunların paragraflarında verilen Yönergeler.

16. Metal bacaları düşük sıcaklıktaki korozyondan korumak için güvenilir, aside dayanıklı kaplamaların bulunmaması nedeniyle, baca gazları ile duvar arasında 5 °C'den fazla olmayan bir sıcaklık farkının sağlanmasıyla dikkatli bir yalıtımla bunların güvenilir çalışması sağlanabilir. .

Şu anda kullanılıyor yalıtım malzemeleri ve yapılar uzun süreli çalışmalarda yeterince güvenilir değildir, bu nedenle yılda en az bir kez periyodik olarak durumlarını izlemek ve gerekirse onarım ve restorasyon çalışmaları yapmak gerekir.

17. Gaz kanallarını düşük sıcaklıktaki korozyondan korumak için deneme amaçlı çeşitli kaplamalar kullanıldığında, ikincisinin baca gazlarının sıcaklığını en az 10 ° C aşan sıcaklıklarda ısı direnci ve gaz sızdırmazlığı sağlaması gerektiği dikkate alınmalıdır. 60 - 150 ° C sıcaklık aralığında sırasıyla% 50 - 80 sülfürik asit konsantrasyonlarına dayanıklılık ve bunların onarım ve restorasyon olasılığı.

18. Düşük sıcaklıktaki yüzeyler, RVP'nin yapısal elemanları ve kazanların gaz kanalları için, karbon çeliğine göre korozyon direncinde 2 - 2,5 kat daha üstün olan düşük alaşımlı çelikler 10KhNDP ve 10KhSND kullanılması tavsiye edilir.

Yalnızca çok nadir bulunan ve pahalı olan yüksek alaşımlı çelikler mutlak korozyon direncine sahiptir (örneğin, %25'e kadar krom ve %30'a kadar nikel içeren EI943 çeliği).

Başvuru

1. Teorik olarak, belirli bir sülfürik asit ve su buharı içeriğine sahip baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığı, aynı su buharı ve sülfürik asit içeriğinin mevcut olduğu böyle bir konsantrasyondaki bir sülfürik asit çözeltisinin kaynama noktası olarak tanımlanabilir. çözümün üstünde.

Çiy noktası sıcaklığının ölçülen değeri, ölçüm tekniğine bağlı olarak teorik değerle örtüşmeyebilir. Baca gazı çiğlenme noktası sıcaklığına ilişkin bu önerilerde t r 7 mm uzunluğunda platin elektrotlara sahip, birbirinden 7 mm mesafede lehimlenmiş standart bir cam sensörün yüzeyinin sıcaklığı, bu noktada çiğ filminin direnci kararlı durumdaki y elektrotları eşittir 10 7 Ohm. Elektrot ölçüm devresi düşük voltajlı alternatif akım (6 - 12 V) kullanır.

2. Kükürtlü yakıtların %3 - 5 fazla hava ile yakılması sırasında, baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığı yakıttaki kükürt içeriğine bağlıdır Sp(pirinç.).

Kükürtlü yakıtların aşırı hava fazlalığıyla (α ≤ 1,02) yakılması sırasında, baca gazı çiğlenme noktası sıcaklığı özel ölçümlerin sonuçlarına göre alınmalıdır. Kazanların α ≤ 1.02 olan bir moda aktarılmasına ilişkin koşullar, “Kükürt yakıtlarla çalışan kazanların son derece düşük hava fazlalığına sahip bir yanma moduna aktarılmasına yönelik Kılavuzlarda” belirtilmiştir (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1980).

3. Kükürtlü katı yakıtların tozlu halde yakılması sırasında baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığı t p yakıttaki belirli kükürt ve kül içeriğine göre hesaplanabilir S r pr, Ar pr ve su buharı yoğunlaşma sıcaklığı dolandırıcılık formüle göre

Nerede bir BM- taşınan külün oranı (genellikle 0,85 olarak alınır).

Pirinç. 1. Baca gazı çiğ noktası sıcaklığının yanmış yakıttaki kükürt içeriğine bağlılığı

Bu formülün ilk teriminin değeri bir BM= 0,85 Şekil 2'den belirlenebilir. .

Pirinç. 2. Verilen kükürt içeriğine bağlı olarak baca gazlarının çiğlenme noktası ile içlerindeki su buharının yoğunlaşması arasındaki sıcaklık farkları ( S r pr) ve kül ( Ar pr) yakıtta

4. Gaz halindeki kükürtlü yakıtları yakarken, baca gazlarının çiğlenme noktası Şekil 2'den belirlenebilir. gazdaki kükürt içeriğinin verildiği gibi, yani gazın kalorifik değerinin 4186,8 kJ/kg (1000 kcal/kg) başına ağırlıkça yüzdesi olarak hesaplanması şartıyla.

İçin gaz yakıt Kütle yüzdesi olarak verilen kükürt içeriği aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Nerede M- kükürt içeren bileşenin molekülündeki kükürt atomlarının sayısı;

Q- kükürtün hacim yüzdesi (kükürt içeren bileşen);

Qn- kJ/m3 (kcal/nm3) cinsinden gazın yanma ısısı;

İLE- eğer katsayı 4,187'ye eşitse Qn kJ/m3 cinsinden ifade edilir ve kcal/m3 cinsinden ise 1,0 olarak ifade edilir.

5. Akaryakıt yakarken hava ısıtıcılarının değiştirilebilir metal ambalajının korozyon hızı, metalin sıcaklığına ve baca gazlarının aşındırıcılık derecesine bağlıdır.

Kükürtlü akaryakıtın %3 - 5 fazla havayla yakılması ve yüzeye buhar üflenmesi durumunda, RVP salmastranın korozyon hızı (her iki tarafta mm/yıl cinsinden) Tablodaki verilerden yaklaşık olarak tahmin edilebilir. .

tablo 1

Tablo 2

0,1'e kadar

Akaryakıttaki kükürt içeriği Sp, %	Duvar sıcaklığında korozyon oranı (mm/yıl), °C
Akaryakıttaki kükürt içeriği Sp, %	75 - 95	96 - 100	101 - 110	111 - 115	116 - 125
1,0'dan az	0,10	0,20	0,30	0,20	0,10
1 - 2	0,10	0,25	0,40	0,30	0,15
2'den fazla	131 - 140	140'tan fazla
0,1'e kadar	0,10	0,15	0,10	0,10	0,10
St. 0,11 ila 0,4 dahil.	0,10	0,20	0,10	0,15	0,10
St. 0,41 ila 1,0 dahil.	0,15	0,25	0,30	0,35	0,20	0,30	0,15	0,10	0,05
St. 0,11 ila 0,4 dahil.	0,20	0,40	0,25	0,15	0,10
St. 0,41 ila 1,0 dahil.	0,25	0,50	0,30	0,20	0,15
1,0'ın üzerinde	0,30	0,60	0,35	0,25	0,15

6. Külünde yüksek miktarda kalsiyum oksit bulunan kömürler için çiğlenme noktası sıcaklıkları, bu Kılavuzun paragraflarına göre hesaplananlardan daha düşüktür. Bu tür yakıtlar için doğrudan ölçüm sonuçlarının kullanılması tavsiye edilir.

Hidro-X Nedir:

Hydro-X, 70 yıl önce Danimarka'da icat edilen, ısıtma sistemleri ve kazanlar için hem sıcak su hem de buhar için suyun düşük buhar basıncıyla (40 atm'ye kadar) gerekli düzeltici arıtımını sağlayan bir yöntem ve çözüme verilen addır. Hydro-X yöntemini kullanırken, tüketiciye verilen sirkülasyon suyuna yalnızca bir çözelti eklenir. plastik kutular veya kullanıma hazır formda fıçılar. Bu, işletmelerin kimyasal reaktifler için özel depolara, gerekli çözeltileri hazırlamak için atölyelere vb. sahip olmamasına olanak tanır.

Hydro-X kullanımı, gerekli pH değerinin korunmasını, suyun oksijenden ve serbest karbondioksitten arındırılmasını, kireç oluşumunun önlenmesini ve varsa yüzeylerin temizlenmesini ve ayrıca korozyona karşı korumayı sağlar.

Hydro-X, 20 °C'de yaklaşık 1,19 g/cm özgül ağırlığa sahip, homojen, güçlü alkalin, şeffaf sarımsı kahverengi bir sıvıdır. Bileşimi stabildir ve uzun süreli depolama sırasında bile sıvı ayrımı veya çökelme olmaz, dolayısıyla kullanımdan önce karıştırmaya gerek yoktur. Sıvı yanıcı değildir.

Hydro-X yönteminin avantajları su arıtmanın basitliği ve verimliliğidir.

Isı eşanjörleri, sıcak su veya buhar kazanları da dahil olmak üzere su ısıtma sistemlerini çalıştırırken, genellikle ilave su ile beslenirler. Kireç oluşumunu önlemek için, kazan suyundaki çamur ve tuz içeriğini azaltmak amacıyla su arıtımı yapılması gerekmektedir. Su arıtımı örneğin yumuşatıcı filtreler, tuzdan arındırma, ters osmoz vb. Böyle bir işlemden sonra bile, olası korozyon oluşumuyla ilgili sorunlar devam etmektedir. Suya kostik soda, trisodyum fosfat vb. eklendiğinde korozyon sorunu ve buhar kazanlarında buhar kirliliği de devam eder.

Yeterli basit yöntem Kireç ve korozyon oluşumunu önleyen Hydro-X yöntemi buna göre eklenir. kazan suyu Olumsuz çok sayıda 8 organik ve inorganik bileşen içeren önceden hazırlanmış bir çözelti. Yöntemin avantajları aşağıdaki gibidir:

- Çözümün tüketiciye kullanıma hazır bir biçimde sunulması;

– çözelti elle veya bir dozaj pompası kullanılarak küçük miktarlarda suya verilir;

– Hydro-X kullanırken başka kullanmaya gerek yoktur kimyasal maddeler;

– Kazana yaklaşık 10 kat daha az su verilir aktif maddeler geleneksel su arıtma yöntemlerine kıyasla;

Hydro-X toksik bileşenler içermez. Sodyum hidroksit NaOH ve trisodyum fosfat Na3PO4 dışında diğer tüm maddeler toksik olmayan bitkilerden ekstrakte edilir;

– kullanıldığında buhar kazanları ve evaporatörler temiz buhar sağlar ve köpüklenme olasılığını önler.

Hydro-X'in bileşimi.

Çözelti hem organik hem de inorganik sekiz farklı madde içerir. Hydro-X'in etki mekanizması doğası gereği karmaşık fiziko-kimyasaldır.

Her bileşenin etki yönü yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir.

225 g/l miktarındaki sodyum hidroksit NaOH, suyun sertliğini azaltarak pH değerini düzenler, manyetit katmanını korur; 2,25 g/l miktarındaki trisodyum fosfat Na3PO4 - kireç oluşumunu engeller ve demir yüzeyini korur. Toplamda altı organik bileşiğin tümü 50 g/l'yi aşmaz ve lignin, tanen, nişasta, glikol, aljinat ve sodyum mannuronatı içerir. Hydro-X suyunun arıtılması sırasında baz maddelerin NaOH ve Na3PO4'ün toplam miktarı çok küçüktür; stokiyometri ilkesine göre geleneksel arıtmada kullanılandan yaklaşık on kat daha azdır.

Hydro-X bileşenlerinin etkisi kimyasal olmaktan ziyade fizikseldir.

Organik takviyeler aşağıdaki amaçlara hizmet eder.

Sodyum aljinat ve mannuronat bazı katalizörlerle birlikte kullanılır ve kalsiyum ve magnezyum tuzlarının çökelmesini teşvik eder. Tanenler oksijeni emer ve korozyona karşı koruma sağlayan bir demir tabakası oluşturur. Lignin, tanen gibi davranır ve aynı zamanda mevcut tortunun giderilmesine de yardımcı olur. Nişasta çamur oluşturur ve glikol köpüklenmeyi ve nem damlacıklarının sürüklenmesini önler. İnorganik bileşikler, organik maddelerin etkin etkisi için gerekli olan hafif alkalin ortamı korur ve Hydro-X konsantrasyonunun bir göstergesi olarak görev yapar.

Hydro-X'in çalışma prensibi.

Organik bileşenler Hydro-X'in etkisinde belirleyici bir rol oynar. Minimum miktarlarda bulunmalarına rağmen derin dağılımları nedeniyle aktif reaksiyon yüzeyleri oldukça büyüktür. Hydro-X'in organik bileşenlerinin moleküler ağırlığı önemlidir ve bu, su kirletici molekülleri çekmenin fiziksel bir etkisini sağlar. Su arıtmanın bu aşaması kimyasal reaksiyonlar olmadan gerçekleşir. Kirletici moleküllerin emilimi nötrdür. Bu, sertlik oluşturan moleküllerin yanı sıra demir tuzları, klorürler, silisik asit tuzları vb. gibi tüm molekülleri toplamanıza olanak tanır. Suyu kirleten tüm maddeler, hareketli, şekilsiz ve birbirine yapışmayan çamurda biriktirilir. Bu, Hydro-X yönteminin önemli bir avantajı olan, ısıtma yüzeylerinde kireç oluşumunun önlenmesini sağlar.

Nötr Hydro-X molekülleri hem pozitif hem de negatif iyonları (anyonlar ve katyonlar) emer ve bunlar da birbirini nötrleştirir. İyonların nötralizasyonu elektrokimyasal korozyonun azaltılmasını doğrudan etkiler çünkü bu tip korozyon farklı elektriksel potansiyellerle ilişkilidir.

Hydro-X, oksijen ve serbest karbondioksit gibi aşındırıcı gazlara karşı etkilidir. 10 ppm'lik Hydro-X konsantrasyonu, ortam sıcaklığından bağımsız olarak bu tür korozyonu önlemek için oldukça yeterlidir.

Kostik soda kostik kırılganlığa neden olabilir. Hydro-X kullanımı serbest hidroksit miktarını azaltarak çeliğin kostik kırılganlık riskini önemli ölçüde azaltır.

Hydro-X işlemi, sistemi yıkama için durdurmadan, mevcut eski kireci ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Bu, lignin moleküllerinin varlığından kaynaklanmaktadır. Bu moleküller kazan kirecinin gözeneklerine nüfuz ederek onu yok eder. Bununla birlikte, kazan aşırı derecede kirlenmişse, kimyasal yıkama yapılması ve ardından kireçlenmeyi önlemek için Hydro-X kullanılması, tüketimi azaltacaktır, ekonomik açıdan daha uygun olacaktır.

Ortaya çıkan çamur, çamur akümülatörlerinde toplanır ve periyodik üfleme yoluyla buradan uzaklaştırılır. Kazana geri dönen suyun bir kısmının geçtiği filtreler (çamur toplayıcılar) çamur toplayıcı olarak kullanılabilir.

Hydro-X'in etkisi altında oluşan çamurun mümkünse kazanın günlük blöfleri ile uzaklaştırılması önemlidir. Üfleme miktarı suyun sertliğine ve işletme tipine bağlıdır. Yüzeylerin mevcut çamurdan temizlendiği ve suda önemli miktarda kirletici madde bulunduğu ilk dönemde üflemenin daha fazla olması gerekir. Tahliye, tahliye vanasının günde 15-20 saniye tamamen açılmasıyla ve günde 3-4 kez bol miktarda ham su verilerek gerçekleştirilir.

Hydro-X, ısıtma sistemlerinde, merkezi ısıtma sistemlerinde, düşük basınçlı buhar kazanlarında (3,9 MPa'ya kadar) kullanılabilir. Hydro-X ile sodyum sülfit ve soda dışında başka hiçbir reaktif aynı anda kullanılmamalıdır. İlave su reaktiflerinin bu kategoriye girmediğini söylemeye gerek yok.

İşletimin ilk birkaç ayında sistemde var olan kirecin ortadan kaldırılması için reaktif tüketiminin bir miktar arttırılması gerekir. Kazan kızdırıcısının tuz birikintileri ile kirlendiğine dair endişe varsa, diğer yöntemler kullanılarak temizlenmelidir.

huzurunda harici sistem su arıtma seçilmelidir optimum mod Hydro-X'in çalıştırılması genel tasarruf sağlayacak.

Aşırı dozda Hydro-X, kazanın çalışmasının güvenilirliğini veya buhar kazanları için buharın kalitesini olumsuz etkilemez ve yalnızca reaktifin tüketiminde bir artışa yol açar.

Buhar kazanları

İlave su olarak ham su kullanılmaktadır.

Sabit dozaj: Her metreküp ilave su için 0,2 l Hydro-X ve her metreküp yoğuşma suyu için 0,04 l Hydro-X.

Tamamlama suyu olarak yumuşatılmış su kullanılır.

Başlangıç dozajı: Kazandaki her metreküp suya 1 litre Hydro-X.

Sabit dozaj: Her metreküp ilave su ve yoğuşma suyu için 0,04 litre Hydro-X.

Kazan kireç çözme dozajı: Hydro-X sabit dozajın %50 fazlası kadar dozajlanır.

Isıtma sistemleri

Tamamlama suyu olarak ham su kullanılmaktadır.

Başlangıç dozajı: Her metreküp suya 1 litre Hydro-X.

Sabit dozaj: Her metreküp besleme suyu için 1 litre Hydro-X.

Tamamlama suyu olarak yumuşatılmış su kullanılır.

Başlangıç dozajı: Her metreküp su için 0,5 litre Hydro-X.

Sabit dozaj: Her metreküp takviye suyu için 0,5 litre Hydro-X.

Uygulamada ek dozaj, pH ve sertlik testlerinin sonuçlarına dayanmaktadır.

Ölçüm ve kontrol

Hydro-X'in günlük normal dozajı, CaCO3 olarak hesaplanan ortalama 350 mcEq/dm3 sertliği ile ilave su tonu başına yaklaşık 200-400 ml artı geri dönüş suyunun tonu başına 40 ml'dir. Bunlar elbette yaklaşık rakamlardır ve su kalitesi izlenerek daha hassas dozaj belirlenebilir. Daha önce de belirtildiği gibi, doz aşımı herhangi bir zarara neden olmaz, ancak doğru dozaj paradan tasarruf sağlayacaktır. Normal çalışma için suyun sertliği (CaCO3 olarak hesaplanır), iyonik yabancı maddelerin toplam konsantrasyonu, spesifik elektriksel iletkenlik, kostik alkalilik ve hidrojen iyonu konsantrasyonu (pH) izlenir. Basitliği ve geniş kapsamlı güvenilirliği nedeniyle Hydro-X hem manuel dozajlamada hem de otomatik modda kullanılabilir. İstenirse tüketici proses için izleme ve bilgisayar kontrol sistemi sipariş edebilir.

A) Oksijen korozyonu

Çoğu zaman, kazan ünitelerinin çelik su ekonomizörleri, besleme suyunun yetersiz havalandırılması nedeniyle kurulumdan 2-3 yıl sonra arızalanan oksijen korozyonundan muzdariptir.

Çelik ekonomizörlerin oksijen korozyonunun hemen sonucu, içinden yüksek hızda bir su akışının aktığı tüplerde fistüllerin oluşmasıdır. Bitişik bir borunun duvarına yönlendirilen bu tür jetler, boruyu açık delikler oluşturacak kadar aşındırabilir. Ekonomizer boruları oldukça kompakt bir şekilde yerleştirildiğinden, ortaya çıkan korozyon fistülü, kazan ünitesinin uzun süre çalışır durumda kalması durumunda ortaya çıkan fistül ile borularda büyük hasara neden olabilir. Dökme demir ekonomizerler oksijen korozyonundan zarar görmez.

Oksijen korozyonu daha sık maruz kalıyoruz giriş alanları ekonomizerler. Ancak ne zaman önemli konsantrasyon Besleme suyundaki oksijen kazan ünitesine nüfuz eder. Burada esas olarak variller ve dikey borular oksijen korozyonuna maruz kalır. Oksijen korozyonunun ana şekli, metalde geliştiklerinde fistül oluşumuna yol açan çöküntülerin (ülserlerin) oluşmasıdır.

Basınçtaki artış oksijen korozyonunu şiddetlendirir. Bu nedenle, basıncı 40 atm ve üzeri olan kazan üniteleri için, hava gidericilerdeki oksijen "kaymaları" bile tehlikelidir. Metalin temas ettiği suyun bileşimi önemlidir. Az miktarda alkalinin varlığı korozyonun lokalizasyonunu arttırırken, klorürlerin varlığı korozyonu yüzeye dağıtır.

b) Park korozyonu

Boşta çalışan kazan üniteleri durma korozyonu adı verilen elektrokimyasal korozyondan etkilenir. Çalışma şartlarına bağlı olarak kazan üniteleri çoğu zaman devre dışı bırakılarak yedekte bekletilmekte veya uzun süre durdurulmaktadır.

Kazan ünitesi yedekte durdurulduğunda içindeki basınç düşmeye başlar ve tamburda bir vakum oluşur, bu da havanın nüfuz etmesine ve kazan suyunun oksijenle zenginleşmesine neden olur. İkincisi, oksijen korozyonunun oluşması için koşullar yaratır. Kazan ünitesinden su tamamen çıkarıldığında bile iç yüzeyi kuru değildir. Hava sıcaklığı ve nemindeki dalgalanmalar, kazan ünitesinin içindeki atmosferden nem yoğuşması olgusuna neden olur. Metal yüzeyinde havaya maruz kaldığında oksijenle zenginleştirilmiş bir filmin varlığı, uygun koşullar gelişim için elektrokimyasal korozyon. Açıksa iç yüzey Kazan ünitesinde nem tabakasında çözünebilen birikintiler var, korozyonun yoğunluğu önemli ölçüde artıyor. Benzer olaylar, örneğin sıklıkla sorun yaşayan buharlı kızdırıcılarda da gözlemlenebilir. park korozyonu.

Kazan ünitesinin iç yüzeyinde nem tabakasında çözünebilen birikintiler varsa korozyonun yoğunluğu önemli ölçüde artar. Benzer olaylar, örneğin, çoğunlukla kalıcı korozyona maruz kalan buharlı kızdırıcılarda da gözlemlenebilir.

Bu nedenle kazan ünitesinin uzun süre devre dışı bırakılması durumunda, mevcut birikintilerin yıkanarak uzaklaştırılması gerekir.

Park korozyonu Korunması için özel önlemler alınmadığı takdirde kazan ünitelerinde ciddi hasarlara neden olabilir. Tehlikesi aynı zamanda boşta kalma dönemlerinde oluşturduğu korozyon merkezlerinin çalışma sırasında da hareket etmeye devam etmesinden kaynaklanmaktadır.

Kazan ünitelerini park korozyonundan korumak için korunurlar.

c) Taneler arası korozyon

Taneler arası aşınma kazan suyuyla yıkanan buhar kazanı ünitelerinin perçin dikişlerinde ve döner bağlantılarında meydana gelir. Metalde, başlangıçta çok ince, gözle görülemeyen, geliştikçe büyük görünür çatlaklara dönüşen çatlakların ortaya çıkmasıyla karakterize edilir. Metalin taneleri arasından geçerler, bu yüzden bu korozyona taneler arası denir. Bu durumda metalin tahribatı deformasyon olmadan gerçekleşir, dolayısıyla bu kırılmalara kırılgan denir.

Deneyimler, taneler arası korozyonun yalnızca 3 koşulun aynı anda mevcut olması durumunda meydana geldiğini göstermiştir:

1) Metalde akma noktasına yakın yüksek çekme gerilmeleri.
2) Perçin dikişlerinde veya döner bağlantılarda sızıntılar.
3) Kazan suyunun agresif özellikleri.

Birinin eksikliği listelenen koşullar pratikte taneler arası korozyonla mücadelede kullanılan kırılgan kırılmaların oluşumunu ortadan kaldırır.

Kazan suyunun agresifliği, içinde çözünen tuzların bileşimi ile belirlenir. Önemli yüksek konsantrasyonlarda (%5-10) metalle reaksiyona giren sodyum hidroksit içerir. Bu tür konsantrasyonlara, kazan suyunun buharlaştığı perçin dikişleri ve döner bağlantılardaki sızıntılarda ulaşılır. Bu nedenle sızıntıların varlığı uygun koşullar altında gevrek kırılmalara neden olabilir. Ek olarak, kazan suyunun agresifliğinin önemli bir göstergesi göreceli alkaliliktir - Schot.

d) Buhar-su korozyonu

Buhar-su korozyonu, su buharı ile kimyasal etkileşimin bir sonucu olarak metalin tahrip olmasıdır: 3Fe + 4H20 = Fe304 + 4H2
Boru duvar sıcaklığı 400°C'ye yükseldiğinde karbonlu çelikler için metal tahribatı mümkün hale gelir.

Korozyon ürünleri hidrojen gazı ve manyetittir. Buhar-su korozyonu hem tekdüze hem de yerel (yerel) bir karaktere sahiptir. İlk durumda metal yüzeyinde bir korozyon ürünleri tabakası oluşur. Korozyonun yerel doğası ülserler, oluklar ve çatlaklar şeklini alır.

Buhar korozyonunun ana nedeni, boru duvarının, metalin su ile oksidasyonunun hızlandığı kritik bir sıcaklığa kadar ısıtılmasıdır. Bu nedenle buhar-su korozyonuna karşı mücadele, metalin aşırı ısınmasına neden olan nedenler ortadan kaldırılarak gerçekleştirilir.

Buhar-su korozyonu Kazan ünitesinin su kimyasındaki herhangi bir değişiklik veya iyileştirme ile ortadan kaldırılamaz, çünkü bu korozyonun nedenleri yanma ve kazan içi hidrodinamik proseslerin yanı sıra çalışma koşullarında da yatmaktadır.

e) Çamur korozyonu

Bu tip korozyon, kazanın yeterince arıtılmamış su ile beslenmesi sonucu kazan ünitesi borusunun iç yüzeyinde oluşan çamur tabakasının altında meydana gelir.

Çamur korozyonu sırasında meydana gelen metal hasarı, doğası gereği yereldir (ülseratif) ve genellikle borunun fırına bakan yarı çevresinde bulunur. Ortaya çıkan ülserler, çapı 20 mm veya daha fazla olan, demir oksitlerle dolu kabuklara benzer ve ülserin altında bir "tümsek" oluşturur.

SSCB ENERJİ VE ELEKTRİKASYON BAKANLIĞI

ENERJİ VE ELEKTRİKASYON ANA BİLİM VE TEKNİK MÜDÜRLÜĞÜ

METODOLOJİK TALİMATLAR
UYARI İLE
DÜŞÜK SICAKLIK
YÜZEY KOROZYONU
KAZANLARIN ISITILMASI VE GAZ AKIŞI

RD 34.26.105-84

SOYUZTEKHENERGO

Moskova 1986

F.E. adını taşıyan İşçi Isı Mühendisliği Araştırma Enstitüsü'nün Kızıl Bayrak Nişanı'nın Tüm Birlik İki Kez Düzeni tarafından GELİŞTİRİLDİ. Dzerzhinsky

PERFORMANSÇILAR R.A. PETROSYAN, I.I. NADİROV

Güç Sistemleri İşletme Ana Teknik Müdürlüğü tarafından 22 Nisan 1984 tarihinde ONAYLANMIŞTIR.

Şef Yardımcısı D.Ya. ŞAMARAKOV

ISITMA YÜZEYLERİNİN VE KAZANLARIN GAZ AKIŞLARININ DÜŞÜK SICAKLIKTA KOROZYONUNUN ÖNLENMESİ İÇİN METODOLOJİK TALİMATLAR

RD 34.26.105-84

Son kullanma tarihi ayarlandı
07/01/85 tarihinden itibaren
07/01/2005 tarihine kadar

Kılavuzlar kükürtlü yakıtlarla çalışan termik santrallere ve kazan ekipmanı tasarlayan kuruluşlara yöneliktir.

1. Düşük sıcaklık korozyonu, baca gazlarından üzerlerinde yoğunlaşan sülfürik asit buharlarının etkisi altında kuyruk ısıtma yüzeylerinin, bacaların ve kazanların bacalarının korozyonudur.

4. Çalışma sırasında ısıtma yüzeylerinin korozyonunu önlemek için, duvarlarının sıcaklığı, tüm kazan yüklerinde baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığını aşmalıdır.

7. Borulu (TVP) ve rejeneratif (RVP) hava ısıtıcılarının duvar sıcaklığının hesaplanması “Kazan ünitelerinin termal hesaplaması” tavsiyelerine göre yapılır. Normatif yöntem" (Moskova: Enerji, 1973).

10. Emaye ambalaj 0,6 mm kalınlığında metal saclardan yapılmıştır. TU 34-38-10336-89'a uygun olarak üretilen emaye ambalajın kullanım ömrü 4 yıldır.

Seramik ambalaj olarak porselen tüpler, seramik bloklar veya çıkıntılı porselen plakalar kullanılabilir.

TVP'nin temizliği, besleme yoğunluğu en az 0,4 kg/m.s olan atışla gerçekleştirilir (bu belgenin bendi).

Katı yakıtlar için, kül toplayıcıların önemli korozyon riski dikkate alınarak, baca gazlarının sıcaklığı, baca gazlarının çiğlenme noktasının 15 - 20 °C üzerinde seçilmelidir.

Kükürtlü yakıtlar için baca gazlarının sıcaklığı, nominal kazan yükündeki çiğlenme noktası sıcaklığını yaklaşık 10 °C aşmalıdır.

Akaryakıttaki kükürt içeriğine bağlı olarak, aşağıda belirtilen, nominal kazan yükündeki baca gazı sıcaklığının hesaplanan değeri alınmalıdır:

Baca gazı sıcaklığı, ºС...... 140 150 160 165

Bacaların güvenilir çalışmasını sağlama ve duvarlarında nem kaybını önleme koşulları sadece baca gazlarının sıcaklığından değil aynı zamanda akış hızlarından da etkilenir. Bir borunun tasarımdan önemli ölçüde daha düşük yük koşulları altında çalıştırılması, düşük sıcaklıkta korozyon olasılığını artırır.

Doğalgaz yakarken baca gazı sıcaklığının en az 80 °C olması tavsiye edilir.

Baca gazı sıcaklığını stabil hale getirmenin en ekonomik yolu, yük azaldıkça hava ısıtıcılarındaki hava ön ısıtma sıcaklığını arttırmaktır.

RAH'dan önce hava ön ısıtma sıcaklıklarının izin verilen minimum değerleri, “Enerji santralleri ve ağların teknik işletimi için kurallar” (M.: Energoatomizdat, 1989) Madde 4.3.28'e uygun olarak kabul edilmiştir.

RAH'ın yetersiz ısıtma yüzeyi nedeniyle optimum baca gazı sıcaklıklarının sağlanamadığı durumlarda, baca gazlarının sıcaklığının bu Kılavuzun paragrafında verilen değerleri aşmayacağı hava ön ısıtma sıcaklıkları benimsenmelidir.

Halihazırda kullanılan yalıtım malzemeleri ve yapıları uzun süreli çalışma için yeterince güvenilir değildir, bu nedenle yılda en az bir kez periyodik olarak durumlarını izlemek ve gerekirse onarım ve restorasyon çalışmaları yapmak gerekir.

Yalnızca çok nadir bulunan ve pahalı olan yüksek alaşımlı çelikler mutlak korozyon direncine sahiptir (örneğin, %25'e kadar krom ve %30'a kadar nikel içeren EI943 çeliği).

Başvuru

Çiy noktası sıcaklığının ölçülen değeri, ölçüm tekniğine bağlı olarak teorik değerle örtüşmeyebilir. Baca gazı çiğlenme noktası sıcaklığına ilişkin bu önerilerde TR Birbirinden 7 mm mesafede lehimlenmiş 7 mm uzunluğunda platin elektrotlara sahip standart bir cam sensörün yüzeyinin sıcaklığı, elektrotlar arasındaki çiy filminin sabit durumdaki direncinin 107 Ohm olduğu varsayılır. Elektrot ölçüm devresi düşük voltajlı alternatif akım (6 - 12 V) kullanır.

2. Kükürtlü yakıtların %3 - 5 fazla hava ile yakılması sırasında, baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığı yakıttaki kükürt içeriğine bağlıdır Sp(pirinç.).

3. Kükürtlü katı yakıtların tozlu halde yakılması sırasında baca gazlarının çiğlenme noktası sıcaklığı tp yakıttaki belirli kükürt ve kül içeriğine göre hesaplanabilir Spr, Arpr ve su buharı yoğunlaşma sıcaklığı tcon formüle göre

Nerede teyze- taşınan külün oranı (genellikle 0,85 olarak alınır).

Pirinç. 1. Baca gazı çiğ noktası sıcaklığının yanmış yakıttaki kükürt içeriğine bağlılığı

Bu formülün ilk teriminin değeri teyze= 0,85 Şekil 2'den belirlenebilir. .

Pirinç. 2. Verilen kükürt içeriğine bağlı olarak baca gazlarının çiğlenme noktası ile içlerindeki su buharının yoğunlaşması arasındaki sıcaklık farkları ( Spr) ve kül ( Arpr) yakıtta

Gaz yakıtı için kütle yüzdesi olarak verilen kükürt içeriği aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Nerede M- kükürt içeren bileşenin molekülündeki kükürt atomlarının sayısı;

Q- kükürtün hacim yüzdesi (kükürt içeren bileşen);

Qн- kJ/m3 (kcal/Nm3) cinsinden gazın yanma ısısı;

İLE- eğer katsayı 4,187'ye eşitse Qн kJ/m3 olarak ifade edilir ve kcal/m3 ise 1,0 olarak ifade edilir.

5. Akaryakıt yakarken hava ısıtıcılarının değiştirilebilir metal ambalajının korozyon hızı, metalin sıcaklığına ve baca gazlarının aşındırıcılık derecesine bağlıdır.

tablo 1

	Duvar sıcaklığında korozyon oranı (mm/yıl), ºС



		0,5 2'den fazla 0,20
St. 0,11 ila 0,4 dahil.
St. 0,41 ila 1,0 dahil.

Su rejiminin ihlali, metalin korozyonu ve erozyonu ile ilişkili buhar kazanları kazaları

Normal su rejimi bunlardan biridir en önemli koşullar kazan tesisi operasyonunun güvenilirliği ve verimliliği. Kazanları beslemek için sertliği artan suyun kullanılması, kireç oluşumunu, aşırı yakıt tüketimini ve kazanların onarım ve temizliğinde artan maliyetleri gerektirir. Kireç oluşumunun, ısıtma yüzeylerinin yanması nedeniyle buhar kazanı arızasına yol açabileceği bilinmektedir. Bu nedenle kazan dairesindeki su rejiminin doğru olması, yalnızca kazan tesisatının verimliliğinin arttırılması açısından değil, aynı zamanda kazalarla mücadelede en önemli önleyici tedbir olarak da değerlendirilmelidir.

Şu anda kazan tesisleri endüstriyel Girişimcilik su arıtma cihazlarıyla donatılmış olduğundan çalışma koşulları iyileştirilmiş, kireç oluşumu ve korozyondan kaynaklanan kazaların sayısı önemli ölçüde azalmıştır.

Bununla birlikte, bazı işletmelerde, kazanları su arıtma üniteleriyle donatmak için Kazan Muayene Kurallarının gerekliliğini resmi olarak yerine getiren idare, sağlamamaktadır. normal koşullar Bu tesislerin çalıştırılması, besleme suyunun kalitesini ve kazanların ısıtma yüzeylerinin durumunu kontrol etmemekte, kazanların kireç ve çamurla kirlenmesine neden olmaktadır. İşte bu nedenlerden dolayı kazan arızalarına bazı örnekler.

1. Prefabrik betonarme yapı tesisinin kazan dairesinde, DKVR-6, 5-13 kazanındaki su rejiminin ihlali nedeniyle üç elek borusu kopmuş, elek borularının bir kısmı deforme olmuş, birçok üzerinde çıkıntı oluşmuştur. borular.

Kazan dairesinde iki kademeli sodyum katyon değişimli su arıtma ve hava giderici bulunmaktadır ancak su arıtma ekipmanının normal çalışmasına gereken özen gösterilmemiştir. Katyon değişim filtrelerinin rejenerasyonu gerçekleştirilmedi talimatlarla kuruldu besleme ve kazan suyunun zamanlaması ve kalitesi nadiren kontrol ediliyordu ve periyodik kazan temizleme zamanlamasına uyulmuyordu. Hava gidericideki su gerekli sıcaklığa ısıtılmadı ve bu nedenle suyun oksijensizleşmesi fiilen gerçekleşmedi.

Ayrıca “İnşaat Kuralları ve Güvenli operasyon buhar ve sıcak su kazanları"na göre ham su hattındaki kapatma cihazlarının kapatılması gerekir kapalı konum ve ham su ile beslemenin her durumu su arıtma günlüğüne kaydedilmelidir. Su arıtma günlüğündeki bireysel girişlerden, besleme suyunun sertliğinin 2 mEq/kg veya daha fazlasına ulaştığı, kazan muayene standartlarına göre izin verilen değerin ise 0,02 mEq/kg olduğu açıktır. Çoğu zaman, günlüğe şu girişler yapıldı: suyun kimyasal analizinin sonuçlarını belirtmeden "su kirli, sert".

Kazanı kapattıktan sonra incelerken, elek borularının iç yüzeylerinde 5 mm kalınlığa kadar birikintiler bulundu, tek tek borular neredeyse tamamen kireç ve çamurla tıkanmıştı. Alt kısımda tamburun iç yüzeyinde birikinti kalınlığı 3 mm'ye ulaşmış, tamburun ön kısmı yüksekliğinin üçte birine kadar çamurla doldurulmuştur.

11 ay içinde Bu kazadan önce 13 adet kazan elek borusunda benzer hasarlar (“çatlak, ezik, deformasyon) tespit edilmişti. Arızalı borular değiştirildi, ancak işletme yönetimi, "SSCB Devlet Teknik Denetleme Kurumu tarafından kontrol edilen işletmelerde ve tesislerde kazalarla sonuçlanan kazaların araştırılmasına ilişkin talimatlara" aykırı olarak bu durumu soruşturmadı ve önlem almadı. Kazanların çalışma koşullarını iyileştirin.

2. Güç aktarım sisteminde, 10 t/saat kapasiteli ve 41 kgf/cm2 çalışma basıncına sahip tek tamburlu su borulu korumalı buhar kazanını besleyen ham su, katyon değiştirme yöntemiyle arıtıldı. Katyon ve atık filtrenin yetersiz performansı nedeniyle yumuşatılmış suyun kalan sertliği şu seviyeye ulaştı:

Projenin öngördüğü 0,01 mEq/kg yerine 0,7 mEq/kg. Kazan düzenli olarak üflenmiyordu. Onarım için dururken kazan tamburu ve elek toplayıcıları açılmadı veya incelenmedi. Kireç birikintileri nedeniyle bir boru kırıldı ve bir itfaiyeci, ocaktan çıkan buhar ve yanan yakıt nedeniyle yandı.

Kazanların güvenli çalışması kuralları gereği, kazan yanma kapısı mandalla kapatılmış olsaydı kazanın yaşanması mümkün değildi.

3. Çimento fabrikasında yeni kurulan, 35 t/saat kapasiteli, 43 kgf/cm2 çalışma basıncına sahip, daha önce tesisatı yapılmamış, kimyasal su arıtmasız tek tamburlu su borulu kazan devreye alındı. o zamana kadar tamamlandı. Kazan bir ay boyunca arıtılmamış su ile beslendi. Buhar hattı hava gidericiye bağlı olmadığından iki aydan fazla bir süre suyun havası alınmadı.

Su rejiminin ihlaline sonra bile izin verildi... üretim öncesi ekipmanlar devreye alındı. Kazan genellikle ham su ile besleniyordu; tasfiye rejimine uyulmadı; kimya laboratuvarı gerekli reaktiflerle donatılmadığından besleme suyunun kalitesini kontrol etmedi.

Yetersiz su koşulları nedeniyle elek borularının iç yüzeylerindeki birikintiler 8 mm kalınlığa ulaştı; bunun sonucunda 36 elek borusunda çıkıntılar oluştu”, boruların önemli bir kısmı deforme olmuş, tamburun duvarları içeri korozyona uğradı.

4. Betonarme ürünler tesisinde Shukhov-Berlin sisteminin kazanı, elektromanyetik olarak arıtılmış su ile çalıştırılıyordu. Bu su arıtma yöntemiyle çamurun kazandan zamanında ve etkili bir şekilde uzaklaştırılmasının sağlanması gerektiği bilinmektedir.

Ancak kazanın çalışması sırasında bu koşul sağlanmamıştır. Kazan düzenli olarak temizlenmedi ve yıkama ve temizleme için kazan kapatma planına uyulmadı.

Sonuç olarak kazanın içinde büyük miktarda çamur birikti. Boruların arka kısmı kesitin% 70-80'inde çamurla tıkandı, çamur tutucu - hacmin% 70'inde, ısıtma yüzeylerindeki kireç kalınlığı 4 mm'ye ulaştı. Bu, kaynatma borularının, boru borularının ve boru şeklindeki bölümlerin başlıklarının aşırı ısınmasına ve deformasyonuna yol açtı.

İyotun işlenmesi için elektromanyetik yöntem seçilirken bu durumda besleme suyunun kalitesi ve Tasarım özellikleri kazan, normal bir üfleme rejimi düzenlemek için hiçbir önlem alınmadı, bu da kazanda çamur birikmesine ve önemli kireç birikintilerine yol açtı.

5. Termik santrallerde kazanların güvenilir ve ekonomik çalışmasını sağlamak için rasyonel bir su rejiminin düzenlenmesi konuları olağanüstü önem kazanmıştır.

Kazan ünitelerinin ısıtma yüzeylerinde birikinti oluşumu, karmaşık bir sonucu olarak ortaya çıkar. fiziksel ve kimyasal süreçler Bunlar sadece kireç oluşturucuları değil aynı zamanda metal oksitleri ve kolayca çözünebilen bileşikleri de içerir. Tortuların diyalizi, bunların kireç oluşturucu tuzlarla birlikte şunları içerdiğini gösterir: önemli miktar korozyon işlemlerinin ürünleri olan demir oksitler.

Geçtiğimiz yıllarda ülkemiz, termik santral kazanlarının rasyonel su rejiminin düzenlenmesi ve su ve buharın kimyasal kontrolünün yanı sıra korozyona dayanıklı metallerin ve koruyucu kaplamaların piyasaya sürülmesinde önemli ilerleme kaydetmiştir.

Modern su arıtma araçlarının kullanılması, güç ekipmanı çalıştırmanın güvenilirliğini ve maliyet etkinliğini önemli ölçüde artırmıştır.

Ancak bazı termik santrallerde su rejiminin ihlal edilmesine hala izin verilmektedir.

Haziran 1976'da bu nedenle kağıt hamuru ve kağıt fabrikasının termik santralinde, 100 kgf/ buhar parametreleriyle 220 ton/saat buhar kapasiteli BKZ-220-100 f tipi buhar kazanında bir kaza meydana geldi. cm2 ve 540 ° C, 1964 yılında Barnaul Kazan Fabrikasında üretilmiştir.U şeklinde tasarıma göre yapılmış, doğal sirkülasyonlu tek tamburlu kazan. Prizmatik yanma odası, dış çapı 60 mm olan ve eğimi 64 mm olan borularla tamamen korunmaktadır. Alt kısım elek yüzeyi, yamaçları boyunca katı haldeki cüruf parçacıklarının cüruf sandığına doğru yuvarlandığı soğuk bir huni oluşturur. Buharlaştırma şeması, buharın besleme suyuyla yıkandığı iki aşamalıdır. Birinci buharlaştırma aşaması doğrudan kazan tamburunun içine dahil edilir, ikinci aşama ise orta yan elek bloklarının sirkülasyon devresine dahil edilen uzaktan buhar ayırma siklonlarıdır.

Kazan, kimyasal olarak arıtılmış su (%60) ve türbinlerden gelen kondensat karışımı ile beslenir. üretim atölyeleri(%40). Kazanı beslemek için su aşağıdaki şemaya göre işlenir: kireçtaşı - pıhtılaşma - magnezyumun silikondan arındırılması

Arıtıcılar - iki aşamalı katyonizasyon.

Kazan, nispeten düşük kül erime noktasına sahip Inta yatağından gelen kömürle çalışıyor. Akaryakıt, başlangıç yakıtı olarak kullanılır. Kazadan önce kazan 73.300 saat çalışıyordu.

Kazanın yaşandığı gün saat 00:45'te kazan çalıştırılarak saat 14:00'e kadar normal moddan sapmadan çalıştırıldı.Bu çalışma süresi boyunca tamburdaki basınç 84-102 kgf/cm2 aralığında tutuldu. , buhar tüketimi 145-180 t/saat, kızgın buhar sıcaklığı -520-535° C idi.

Saat 14:10'da 3,7 m'deki soğuk huni bölgesinde ön camın 11 borusu kırılarak kısmen tahrip oldu.

zar. İlk önce bir veya iki su borusunun kırıldığı, ardından diğer boruların da kırıldığı sanılıyor. Su seviyesi hızla düştü ve kazan otomatik korumayla durduruldu.

Yapılan incelemede, soğuk huni borularının virajların dışındaki eğimli bölümlerinin tahrip edildiği, birinci ön alt kolektörden iki borunun, ikinciden ise dokuz borunun koptuğu görüldü. Yırtılma kırılgandır; kopma bölgelerindeki kenarlar küttür ve inceltilmemiştir. Boruların kopmuş bölümlerinin uzunluğu bir ila üç metre arasında değişmektedir. Hasarlı boruların iç yüzeyinde ve hasarsız borulardan kesilen numunelerde 2,5 mm kalınlığa kadar gevşek birikintiler bulunmuştur. Büyük sayı borunun ısıtma sınırı boyunca iki genatris boyunca 10 mm genişliğe kadar bir zincir halinde yerleştirilmiş, 2 mm derinliğe kadar çukurlar. Metalin tahrip olduğu korozyon hasarı yerlerindeydi.

Kazanın araştırılması sırasında, kazanın çalışması sırasında daha önce elek borularında kopmaların meydana geldiği ortaya çıktı. Örneğin kazadan 2 ay önce 6,0 m'de ön cam borusu kopmuş, 3 gün sonra 7,0 m'de iki adet ön cam borusunun kopması nedeniyle kazan tekrar kapatılmıştır. borular metaldeki korozyon hasarının bir sonucuydu.

Onaylanan programa uygun olarak kazanın durdurulması gerekiyordu. büyük yenileme 1976 yılının üçüncü çeyreğinde. Onarım döneminde soğuk huni bölgesindeki ön cam borularının değiştirilmesi planlandı. Ancak kazan tamir için durdurulmadı ve borular değiştirilmedi.

Metalin korozyona uğraması, termik santral kazanlarının çalışması sırasında uzun süre izin verilen su rejiminin ihlal edilmesinin bir sonucuydu. Kazanlar yüksek oranda demir, bakır ve oksijen içeren suyla beslendi. Besleme suyundaki toplam tuz içeriği izin verilen standartları önemli ölçüde aştı, bunun sonucunda ilk buharlaştırma aşamasının devrelerinde bile tuz içeriği 800 mg/kg'a ulaştı. Kazanları beslemek için kullanılan 400-600 mg/kg demir içeriğine sahip endüstriyel kondensatlar arıtılmamıştır. Bu nedenle ve ayrıca su arıtma ekipmanının korozyona karşı yeterli korumasının bulunmaması nedeniyle (koruma kısmen gerçekleştirilmiştir), boruların iç yüzeylerinde esas olarak aşağıdakilerden oluşan önemli tortular (1000 g/m2'ye kadar) oluşmuştur. demir bileşiklerinden oluşur. Besleme suyunun aminasyonu ve hidrazinasyonu kazadan kısa bir süre önce uygulamaya konuldu. Kazanların çalıştırma öncesi ve işletme asit yıkaması yapılmamıştır.

Kazanların Teknik Çalıştırılmasına İlişkin Kuralların diğer ihlalleri de kazaya katkıda bulundu. Termik santrallerde kazanlar çok sık yakılıyor ve en fazla çıra kazanın meydana geldiği kazanda meydana geliyor. Kazanlar buhar ısıtmaya yönelik cihazlarla donatılmıştır, ancak çıra için kullanılmamıştır. Çıralama sırasında elek toplayıcıların hareketleri kontrol edilmiyordu.

Korozyon sürecinin doğasını açıklığa kavuşturmak ve esas olarak ön camın ilk iki panelinde çukurların oluşma nedenlerini ve bu çukurların zincir şeklindeki konumunu belirlemek için kaza inceleme malzemeleri CKTI'ye gönderildi. . Bu materyalleri incelerken şuna dikkat çekildi:

kazanlar çok değişken yüklerle çalıştırıldı ve buhar çıkışında önemli bir azalmaya izin verildi (90 t/saat'e kadar), bu da yerel dolaşımın bozulmasına yol açabilir. Kazanlar şu şekilde ısıtıldı: Çıra başlangıcında karşılıklı (çapraz olarak) bulunan iki nozül açıldı. Bu yöntem süreci yavaşlattı doğal dolaşım birinci ve ikinci ön ekranların panellerinde. Ülseratif lezyonların ana odağı bu ekranlarda bulunur. Konsantrasyonu izlenmeyen besleme suyunda zaman zaman nitritler ortaya çıktı.

Listelenen eksiklikler dikkate alınarak kaza malzemelerinin analizi, soğuk huni eğimindeki ön elek borularının iç yüzeylerinin yan generatrislerinde ülser zincirlerinin oluşumunun bir sonucu olduğuna inanmak için sebep verdi. uzun vadeli alt çamur elektrokimyasal korozyon süreci. Bu sürecin depolarizatörleri nitritler ve suda çözünmüş oksijendi.

Çukurların zincir şeklinde düzenlenmesi, görünüşe göre, kazanın çıra sırasında kararsız bir doğal sirkülasyon süreciyle çalışmasının sonucudur. Dolaşımın başladığı dönemde, soğuk huninin eğimli borularının üst generatrisinde periyodik olarak gözenek kabarcıkları oluşur ve bu, geçici faz ayrılması bölgesinde elektrokimyasal işlemlerin meydana gelmesi yoluyla metaldeki lokal termal titreşimlerin etkisine neden olur. Ülser zincirlerinin oluşumunun odak noktası haline gelen yerler burasıydı. Ön ekranın ilk iki panelindeki baskın çukurlaşma oluşumu, uygun olmayan yakma koşullarının bir sonucuydu.

6. TIC WB'de, 230 t/h buhar üretim kapasiteli, 100 kgf/cm2 buhar parametresi ve 540° C olan PK-YUSH-2 kazanının çalışması sırasında, taze buhar çıkışında buharlaşma fark edildi. buhar toplama manifoldundan ana emniyet valfine. Çıkış, prefabrik manifolda kaynaklanmış bir döküm T'ye kaynak yoluyla bağlanır.

Kazan acil olarak durduruldu. Muayene sırasında, dirseğin döküm tee ile bağlandığı yerin hemen yakınında, dirseğin yatay bölümündeki borunun alt kısmında (168X13 mm) halka şeklinde bir çatlak keşfedildi. Çatlağın uzunluğu dış yüzeyde 70 mm, iç yüzeyde ise 110 mm'dir. Borunun hasar yerindeki iç yüzeyinde çok sayıda korozyon çukuru ve ana çatlaklara paralel yer alan ayrı çatlaklar ortaya çıktı.

Metalografik analiz, çatlakların karbondan arındırılmış metal katmandaki çukurlardan başladığını ve daha sonra borunun yüzeyine dik yönde transkristalin olarak geliştiğini tespit etti. Boru metalinin mikro yapısı ferrit taneleri ve tane sınırları boyunca ince perlit zincirlerinden oluşur. MRTU 14-4-21-67 ekinde verilen ölçeğe göre mikroyapı 8 puanla değerlendirilebilmektedir.

Hasarlı borunun metalinin kimyasal bileşimi 12Х1МФ çeliğine karşılık gelir. Mekanik özellikler gereksinimleri karşılıyor teknik özellikler tedarik. Hasarlı bölgedeki borunun çapı artı toleransı aşmamaktadır.

Düzenlenmemiş bir sabitleme sistemine sahip emniyet valfinin yatay çıkışı, manifoldda sağlam bir şekilde sabitlenmiş bir T-parçasına kaynaklanmış bir konsol kirişi olarak düşünülebilir; sızdırmazlık noktasında, yani borunun hasar gördüğü alanda maksimum bükülme gerilimi vardır. Yoklukla

çıkışta drenaj ve karşı eğimin varlığı, emniyet valfinden taze buhar toplama manifolduna kadar bölgedeki elastik bükülme nedeniyle, borunun alt kısmında tişörtün önünde sabit bir birikim olabilir. Kazanın havadan kapatılması, korunması ve işletmeye alınması sırasında oksijenle zenginleştirilmiş az miktarda yoğuşma suyu. Bu koşullar altında, metalde aşındırıcı erozyon meydana geldi ve metal üzerindeki yoğunlaşma ve çekme gerilmelerinin birleşik etkisi, korozyon çatlamasına neden oldu. Çalışma sırasında, agresif çevresel etkiler ve metaldeki alternatif gerilimlerin bir sonucu olarak korozyon çukurları ve sığ çatlakların olduğu yerlerde yorulma-korozyon çatlakları gelişebilir ve bu durumda görünüşe göre bu durum meydana gelmiştir.

Yoğuşmanın birikmesini önlemek için çıkışa ters buhar sirkülasyonu yerleştirildi. Bunu yapmak için, ana emniyet valfinin hemen önündeki çıkış borusu, bir ısıtma hattı (10 mm çapında borular) ile, içinden 430 ° C sıcaklıkta buharın sağlandığı kızdırıcının ara odasına bağlandı. Aşırı basınçtaki küçük bir farkla (4 kgf/cm2'ye kadar), sürekli buhar akışı sağlanır ve çıkıştaki ortamın sıcaklığı en az 400° C'de tutulur. PK-YUSH-2 CHPP.

PK-YUSH-2 kazanları ve benzerlerinde ana emniyet valflerinin çıkışlarının hasar görmesini önlemek için tavsiye edilir:

Branşman borularının alt yarı çevrelerini, tees'e kaynak noktalarında ultrasonla kontrol edin;

Gerekli eğimlere uyulup uyulmadığını kontrol edin ve gerekirse, buhar boru hatlarının gerçek durumunu (izolasyon ağırlığı, boruların gerçek ağırlığı, daha önce gerçekleştirilen yeniden yapılanmalar) dikkate alarak buhar boru hatlarını ana emniyet valflerine bağlamak için sistemleri ayarlayın;

Ana emniyet valflerinin çıkışlarında ters buhar sirkülasyonu yapın; ısıtma buharı boru hattının tasarımı ve iç çapı her durumda ekipman üreticisi ile anlaşılmalıdır;

Tüm çıkmaz virajlar emniyet valfleri dikkatlice yalıtın.

(STSNTI ORGRES - 1975'teki açık bilgilerden)