Отложения. Температура стенки металла во время работы. Образование и предупреждение образования железоокислых накипей, страница 3

Пр это произведение предельных концентраций ионов, при которых начинается кристаллизация - выпадение твердой фазы. По ходу ПП своего Пр достигает сначала Na₂SO₄, потом пересекает эту зону NaCl, в конце Na₂SiO₃. Возможность выпадения твердой фазы зависит от концентрации примесей в паре, от скорости процесса кристаллизации, а также от скорости пара.

При достижении примеси своего Пр раствор по ней становиться насыщенным. Для начала процесса кристаллизации требуется небольшое пересыщение раствора, которое называется кристаллизационным напором. Отложения в ПП по его длине происходит до тех пор пока вся примесь не достигнет Пр и пар не перестанет контактировать с ранее образовавшимися отложениями. Часть примесей и часть твердой фазы транзитом уноситься в турбину. Капли котловой воды, захватившие  оксид железа и меди, которые могут присутствовать в следующих формах Cu, CuO, Cu₂O, Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄. Так как они находятся в виде твердой фазы, то уже с самого начала паровой раствор является насыщенным по этим компонентам. Их отложения в ПП возможны только на шероховатых поверхностях труб. В турбинах среднего давления могут быть отложения Na₂SO₄, Na₂SiO₃, NaCl при чем расположение такое же, как и в ПП. В турбине происходит понижение параметров что приводит к увеличению Пр солей. В зоне Вильсона (влажный пар) отложений водорастворимых солей не наблюдается, однако лопатки турбин подвержены как коррозионному износу, а также эрозионному износу.

2.  Отложения в ПП и турбинах в котлах высокого давления.

При давлении 70 кгс/см² начинается существенное растворение примесей в паре (HSiO₃, Fe, Cu). Поэтому пути поступления примесей в пар:

· Капельный унос;

· Механическое захватывание;

· Растворимость примесей.

График изменения Пр в паре

Возможно три случая соотношения фактических концентраций примесей С_ф и концентрации С_р ее Пр:

· Если С_ф уже на входе в ПП больше чем С_р, то, как только будет достигнут кристаллизационный напор, начинается выпадение твердой фазы

· Если С_ф на входе меньше С_р, но при  ее достигает. В этом случае выпадение твердой фазы будет происходить в зоне , , а потом опять прекратиться

· Если С_ф на входе в ПП существенно меньше С_р на всем протяжении ПП. В этом случае образование твердой фазы не происходит

В цилиндре турбины высокого давления на головных лопатках обнаруживаются отложения Fe, может быть Cu при грубых нарушениях ВХР. Na₂SO₄, Na₂SiO₃, NaCl больше встречаются в ЦСД.

3.  Отложения в ПП и турбинах на котлах сверх критического давления

В турбинах СКД на головных ступенях до ПП обнаруживаются достаточно ровные отложения Cu. Их становиться меньше при периодических остановах, пусках турбин. Далее в зоне ПП и на лопатках высокого давления опять же обнаруживается Fe и далее в ЦСД соли натрия. Зона Cu отложений очень узкая, зона отложений Fe  несколько шире. Отложения на лопатках турбин располагаются в основном по ее рабочему краю, по выходному краю, в неплотностях бандажей. Отложения влияют на экономичность работы турбины. Снижают КПД. Даже небольшой занос можно определить по разности давлений на входе в турбину и за регулирующей ступенью. Солеемкостью турбины называют абсолютное или отнесенное к 100 МВт количество отложений, при котором достигается критическое давление за контрольной ступенью. При останове турбины часть отложений смывается влажным паром. Отбор отложений с лопаток турбин необходимо выполнять сразу после ее останова, так как состояние отложений может меняться при контакте с атмосферным воздухом.

Основные закономерности образования паровых растворов

В 2^х фазной среде вода-пар вне зависимости от вида поверхностей разделяющей эти фазы пузырьки пара в воде или капли воды в паре существует коэффициент распределения примесей между водой и равновесным с ним насыщенным паром. Коэффициент распределения равен отношению активных примесей в паре к активным примесям в котловой воде:

В разбавленных растворах  можно применять как концентрацию примесей в паре к концентрации примесей в котловой воде:

n – это степень гидратации примесей

Примеси могут разделяться:

1.  Очень слабые электролиты с n<1. Это окислы Fe₂O₃, Fe₃O₄, Cu₂O, CuO.