В условиях эксплуатации коррозия котельной стали протекает с образованием магнетита Fe3O4 – это окисел черного цвета имеющий большое сродство к металлу (его пластичность и прочность соотносимы с этими же свойствами металла). Магнетит образует сплошную тонкую прочную пленку разрушаемую только под воздействием температурных напряжений или неблагоприятном влиянии электролита рН>12 и pH<7. Может образовываться на поверхности стали гемотит Fe2O3. Он не имеет необходимой прочности и не образует сплошную защитную пленку. Вюстит (Fe2O) – он образуется только при температуре стали больше 570°С (tкрит=500°С). Присутствие вюстита в отложениях говорит о местном перегреве стали. Под слоем пленки сталь является анодом. На границе раздела пленка-электролит находится катод. Движение электронов от поверхности стали к электролиту и диполяризаторов ???????
Пароперегреватели во время эксплуатации подвержены газовой коррозии. На их внутренних поверхностях так же образуется магнетит сплошным слоем, но толщина пленки увеличивается. Чешуйки оторвавшиеся под действием потока пара уносятся по пароперегревателю и попадают в турбину что способствует эрозии головных лопаток. Могут забиваться гибы пароперегревателей.
Коррозия тракта питательной воды.
Она затрагивает конденсационный тракт ПНД, ПВД, СП. При конденсации пара углекислота присутствующая в нем распределяется между паром и водой в соответствии с коэффициентом распределения Кр. Конденсат пара не является буферным раствором (он достаточно чистый и не имеет различных примесей, которые могут скорректировать величину рН) поэтому при растворении углекислоты:
СО2 + Н2О → Н2СО3 → Н+ + НСО-3
рН конденсата падает (может быть до 5,5÷6,5). При этом сталь подвергается коррозии с водородной деполяризацией. При подсосе О2 в конденсатных насосах одновременно протекают процессы коррозии с водородной и кислородной деполяризацией. При этом углекислота на процесс коррозии не затрачивается её удаление в деаэраторе происходит гораздо хуже чем О2, так как она обычно бывает связана в NaHCO3. Поступление СО2 в тракт питательной воды происходит добавочной водой с ХВО, а так же с возвратным конденсатом с производства.
Способы борьбы с коррозией конденсатно-питательного тракта:
1. Аминирование питательной воды
NH4OH → NH+4 + OH-
В питательную воду на всас ПЭН с помощью насосов дозаторов вводится расчетное количество раствора аммиака. NH4OH – это сильное основание, то есть его диссоциация происходит быстро и полностью, улетучиваясь с паром он связывает ионы водорода в конденсате:
Н+ + ОН- → Н2О
не давая уменьшаться величине рН. Дозирование аммиака производится в следующих пределах рНпв = 9,1±0,1 (для котлов высокого давления). Аминирование питательной воды производится на объектах высокого давления и выше, так как качество питательной воды на них позволяет не превышать норму по концентрации аммиака в питательной воде.
Предельная концентрация аммиака в питательной овды
СNH3 = 1000 г/кг
При превышении этой нормы существует опасность обезцинкивания латуни теплообменников конденсатного тракта, так как образуются медно-аммиачные комплексы и латунь охрупчивается.
На объектах среднего давления аминирование также применяется, но обычно концентрация аммиака находится на самом пределе. Питательная вода объектов среднего давления представляет из себя NaHCO3:
NaHCO3 → Na+ + HCO3-
2HCO3- → H+ + CO2-3 + CO2
При испарении NaHCO3 разлагается образуя углекислоту, углекислота уносится с паром => рН понижается. Чем больше СО2 в паре тем больше нужно дозировать аммиака для коррекции СО2 в паре.
2. Химическое обессоливание.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.