Основной составляющеё
железоокисных отложений (накипей) являются оксиды железа, в основном в форме
магнетита . Интенсивность процесса образования таких
отложений зависит от концентрации железа в питательной воде и теплового
напряжения экранных поверхностей нагрева. Растворимость оксидов железа с ростом
температуры уменьшается, вследствии чего при высоком давлении оксиды железа
находятся в котловой воде в виде взвеси (в присутствии комплексообразующих веществ
железо может находится и в растворённом состоянии, в виде комплексов), а не в
истинно растворённом состоянии. Интенсивность отложений оксидов железа резко
возрастает с увеличением тепловой нагрузки, поэтому железоокисные отложения
чаще наблюдаются в котлах высокого давления. Оксиды железа поставляются в
котловую воду добавочной водой, а также в результате коррозии
конденсато-питательного тракта и элементов самого котла. Следовательно, меры
борьбы с железоокисными отложениями должны предусматривать снижение оксидов
железа в питательной воде и снижение коррозионной активности среды во всём
пароводяном тракте.
Феррофосфатные отложения и
образуются
на трубах экранной системы при повышенном содержании фосфатов и железа в
котловоё воде; отложения средней плотности, с равномерным распределением по
длине трубы. Феррофосфат натрия
образуется в котлах
высокого и сверхвысокого давления при относительно низкой гидратной щёлочности
котловой воды.
Медные и цинковые отложения образуются на участках экранных труб с высокой тепловой нагрузкой или в местах глубокого упаривания котловой воды в результате электрохимических процессов. Основными составляющими медно-цинковых отложений являются оксиды меди и цинка – это продукты коррозии трубной системы теплообменных аппаратов, выполненных из латуни. На участках с высоким локальным тепловым напряжением возможно нарушение целостной защитной оксидной плёнки металла, и на поверхности металла появляются электропары. Вследствие наличия местной разности потенциалов между отдельными участками поверхности нагрева происходит процесс превращения ионов меди в металлическую медь с осаждением её на металле. Для таких отложений характерно локальное распределение по высоте экранной поверхности. Распределение меди в слое отложений неравномерно, максимально её содержание в верхнем, наиболее рыхлом слое, и далее, по направлению к металлу доля меди уменьшается. Такое её распределение характерно для зон с высокими тепловыми нагрузками и обусловлено многокомпонентной структурой котельных отложений. По мере приближения к поверхности металла в составе отложений увеличивается доля оксидов железа, кремниевой кислоты, цинка и др.
В последние годы стало
наблюдаться повышенное содержание соединений цинка, особенно в отложениях из
солевых отсеков, а также органических соединений, нерастворимых в кислотах.
Последние попадают в котлы из исходной поверхностной воды в виде различных
органических соединений. Образование отложений цинка происходит, по-видимому,
при низких рН котловой воды (9,5 – 10,0) и повышенной концентрации в ней иона .
К физико-механическим показателям отложений следует отнести:1) пористость; 2)твёрдость и 3)теплопроводность. Пористые отложения обычно малотеплопроводны, относительно легко удаляются при промывках; твёрдые, плотные трудно удаляются при очистках. Теплопроводность отложений зависит от их структуры и химического состава. Снижение пористости отложений приводит к увеличению теплопроводности. Плотно приставшие (теплопроводные) отложения менее опасны, чем плохо сидящие, так как зазор между отложением и металлом труб увеличивает тепловой напор и приводит к перегреву металла. В этих зазорах происходит выкипание котловой воды идр.[5]
Образование отложений на поверхностях нагрева может быть обусловлено кристаллизацией солей из пересыщенных растворов, седиментацией органических и минеральных коллоидов, электрохимическим восстановлением веществ, высокотемпературными топохимическими процессами на теплонапряжённой поверхности металла. В формировании отложений, как правило, участвует не один процесс, а их комплекс. Это обстоятельство и обуславливает многокомпонентность состава отложений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.