Коррозия металла паровых котлов. Хранение котлов. Нитритная коррозия котлов

Нитритная коррозия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нитритная коррозия

Cтраница 1

Нитритная коррозия поражает больше всего внутреннюю поверхность подъемных труб циркуляционных контуров.  [1]

Нитритная коррозия котлов может быть кардинально устранена переходом на другой, лишенный нитритов источник питания котлов.  [2]

Нитритная коррозия металла паровых котлов.  [3]

Нитритная коррозия металла паровых котлов и способы ее предупреждения.  [4]

Для предотвращения нитритной коррозии котлов среднего давления предлагается сочетать сульфитирование питательной воды с введением в котловую воду сульфамината натрия или сульфамино-вой кислоты, обеспечивающих разрушение нитритов до безвредного азота.  [5]

Установлено, что нитритная коррозия происходит вследствие попадания в котловую воду нитритов - солей азотистой кислоты.  [6]

Если источник питания парогенераторов загрязнен нитритами, io можно ослабить нитритную коррозию дозированием в парогенераторы среднего давления сульфита натрия, а в парогенераторы высокого давления - гидразина. Эти реагенты обладают способностью замедлять протекание нитритной коррозии благодаря их способности взаимодействовать с нитритами с уменьшением концентрации последних в котловой воде. Эффективной мерой предупреждения нитритной коррозии является химическое обессоливание добавочной питательной воды, позволяющее полностью освободиться от солей, в том числе от нитритов, в исходной воде.  [7]

Сульфитирование используется для связывания остаточного кислорода в деаэрированной воде, для уменьшения нитритной коррозии и как самостоятельный способ обескислороживания питательной воды в промышленных парогенераторных установках.  [8]

Сульфит натрия - Ма25Оз - 7Н2О используется в промышленных котельных для обескислороживания питательной воды, а также для борьбы с нитритной коррозией. Для этого применяют 5 - 10 % - ные растворы сульфита. Концентрация раствора зависит от конструкции дозирующих устройств и количества расходуемого реагента.  [9]

При наличии в питательной воде окислителей ( нитритов натрия) наблюдается коррозия котельного металла, имеющая по внешнему виду большое сходство с кислородной коррозией, однако в отличие от нее нитритная коррозия поражает не входные участки опускных труб, а внутреннюю поверхность теплонапряженных подъемных труб и вызывает образование более глубоких язвин диаметром до 15 - - 20 мм. Нитриты ускоряют протекание катодного процесса, а тем самым и коррозию котельного металла в целом.  [10]

При наличии в питательной воде нитрита натрия наблюдается коррозия металла парогенератора, имеющая по внешнему виду большое сходство с кислородной коррозией. Однако в отличие от нее нитритная коррозия поражает не входные участки опускных труб, а внутреннюю поверхность теплонапря-женных подъемных труб и вызывает образование более глубоких язвин диаметром до 15 - 20 мм. Нитриты ускоряют протекание катодного процесса, а тем самым и коррозию металла парогенератора.  [11]

Если источник питания парогенераторов загрязнен нитритами, io можно ослабить нитритную коррозию дозированием в парогенераторы среднего давления сульфита натрия, а в парогенераторы высокого давления - гидразина. Эти реагенты обладают способностью замедлять протекание нитритной коррозии благодаря их способности взаимодействовать с нитритами с уменьшением концентрации последних в котловой воде. Эффективной мерой предупреждения нитритной коррозии является химическое обессоливание добавочной питательной воды, позволяющее полностью освободиться от солей, в том числе от нитритов, в исходной воде.  [12]

Наличие в питательной воде солей азотистой кислоты ( нитритов) вызывает интенсивный коррозионный процесс кипятильных труб, имеющий по внешнему виду большое сходство с кислородной коррозией. Однако, в отличие от нее, нитритная коррозия поражает не входные участки опускных труб, а внутреннюю поверхность подъемных труб с образованием более глубоких язвин диаметром 15 - 20 мм. При нитритной коррозии необходимо сменить источник водоснабжения; если это сделать невозможно, то применяют сульфитирование котловой воды с поддержанием в ней избытка сульфита в пределах 10 - 20 мг / кг.  [13]

Химическое обескислороживание проводится для ликвидации проскоков кислорода в термически деаэрированной воде. Кроме указанного, сульфитирование используется для уменьшения нитритной коррозии и как самостоятельный способ обескислороживания питательной воды в промышленных паросиловых установках.  [14]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Коррозия металла паровых котлов. Хранение котлов

Судовые паропроизводящие установки

В судовых паровых котлах коррозия может протекать как со стороны пароводяного контура, так и со стороны продуктов сгорания топлива.

Внутренние поверхности пароводяного контура могут подвергаться следующим видам коррозии;

Кислородная коррозия - является наиболее опасным видом коррозии. Характерной особенностью кислородной коррозии является образование местных точечных очагов коррозии, доходящих до глубоких язвин и сквозных дыр; Наиболее подвержены кислородной коррозии входные участки экономайзеров, коллекторы и опускные трубы циркуляционных контуров.

Нитритная коррозия - в отличие от кислородной поражает внутренние поверхности теплонапряженных подъемных трубок и вызывает образование более глубоких язвин диаметром 15 ^ 20 мм.

Межкристаллитная коррозия является особым видом коррозии и возникает в местах наибольших напряжений металла (сварные швы, вальцовочные и фланцевые соединения) в результате взаимодействия котельного металла с высококонцентрированной щелочью. Характерной особенностью является появление на поверхности металла сетки из мелких трещин, постепенно развивающихся в сквозные трещины;

Подшламоеая коррозия возникает в местах отложения шлама и в застойных зонах циркуляционных контуров котлов. Процесс протекания носит электрохимический характер при контакте окислов железа с металлом.

Со стороны продуктов сгорания топлива могут наблюдаться следующие виды коррозии;

Газовая коррозия поражает испарительные, перегревательные и экономайзерные поверхности нагрева, обшивку кожуха,

Газонаправляющие щиты и другие элементы котла, подвергающиеся воздействию высоких температур газов.. При повышении температуры металла котельных труб свыше 530 0С (для углеродистой стали) начинается разрушение защитной оксидной пленки на поверхности труб, обеспечивая беспрепятственный доступ кислорода к чистому металлу. При этом на поверхности труб происходит коррозия с образованием окалины.

Непосредственной причиной этого вида коррозии является нарушение режима охлаждения указанных элементов и повышение их температуры выше допустимой. Для труб поверхностей нагрева причинами повЫшЕния температуры стенок могут быть; образование значительного слоя накипи, нарушения режима циркуляции (застой, опрокидывание, образование паровых пробок), упуск воды из котла, неравномерность раздачи воды и отбора пара по длине парового коллектора.

Высокотемпературная (ванадиевая) коррозия поражает поверхности нагрева пароперегревателей, расположенные в зоне высоких температур газов. При сжигании топлива происходит образование окислов ванадия. При этом при недостатке кислорода образуется трехокись ванадия, а при его избытке - пятиокись ванадия. Коррозионно-опасной является пятиокись ванадия У205, имеющая температуру плавления 675 0С. Пятиокись ванадия, выделяющаяся при сжигании мазутов, налипает на поверхности нагрева, имеющие высокую температуру, и вызывает активное разрушение металла. Опыты показали, что даже такие содержания ванадия, как 0,005 % по весовому составу могут вызвать опасную коррозию.

Ванадиевую коррозию можно предотвратить снижением допустимой температуры металла элементов котла и организацией горения с минимальными коэффициентами избытка воздуха а = 1,03 + 1,04.

Низкотемпературная (кислотная) коррозия поражает в основном хвостовые поверхности нагрева. В продуктах сгорания сернистых мазутов всегда присутствуют пары воды и соединения серы, образующие при соединении друг с другом серную кислоту. При омывании газами относительно холодных хвостовых поверхностей нагрева пары серной кислоты конденсируется на них и вызывают коррозию металла. Интенсивность низкотемпературной коррозии зависит от концентрации серной кислоты в пленке влаги, оседающей на поверхностях нагрева. При этом концентрация Б03 в продуктах сгорания определяется не только содержанием серы в топливе. Основными факторами, влияющими на скорость протекания низкотемпературной коррозии, являются;

- условия протекания реакции горения в топке. При повышении коэффициента избытка воздуха увеличивается процентное содержание газа Б03 (при а = 1,15 окисляется 3,6 % серы, содержащейся в топливе; при а = 1,7 окисляется около 7 % серы). При коэффициентах избытка воздуха а = 1,03 - 1,04 серного ангидрида Б03 практически не образуется;

- состояние поверхностей нагрева;

- питание котла слишком холодной водой, вызывающей понижение температуры стенок труб экономайзера ниже тоски росы для серной кислоты;

- концентрация воды в топливе; при сжигании обводненных топлив точка росы повышается вследствие повышения парциального давления водяных паров в продуктах сгорания.

Стояночная коррозия поражает внешние поверхности труб и коллекторов, обшивку, топочные устройства, арматуру и другие элементы газовоздушного тракта котла. Сажа, образующаяся при сжигании топлива, покрывает поверхности нагрева и внутренние части газовоздушного тракта котла. Сажа гигроскопична, и при остывании котла легко впитывает влагу, вызывающую коррозию. Коррозия носит язвенный характер при образовании на поверхности металла пленки раствора серной кислоты при остывании котла и снижении температуры его элементов ниже точки росы для серной кислоты.

Борьба со стояночной коррозией основана на создании условий, исключающих попадание влаги на поверхности котельного металла, а также нанесением антикоррозионных покрытий на поверхности элементов котлов.

При кратковременном бездействии котлов после осмотра и чистки поверхностей нагрева с целью предотвращения попадания атмосферных осадков в газоходы котлов на дымовую трубу необходимо одевать чехол, закрывать воздушные регистры, смотровые отверстия. Необходимо постоянно контролировать влажность и температуру в МКО.

Для предотвращения коррозии котлов во время бездействия используются различные способы хранения котлов. Различают два способа хранения; мокрое и сухое.

Основным способом хранения котлов является мокрое хранение. Оно предусматривает полное заполнение котла питательной водой, пропущенной через электроно-ионообменные и обескислораживающие фильтры, включая пароперегреватель и экономайзер. Держать котлы на мокром хранении можно не более 30 суток. В случае более длительного бездействия котлов применяется сухое хранение котла.

Сухое хранение предусматривает полное осушение котла от воды с размещением в коллекторах котла бязевых мешочков с селикагелем, поглощающим влагу. Периодически производится вскрытие коллекторов, контрольный замер массы селикагеля с целью определения массы поглощенной влаги, и выпаривание поглощенной влаги из селикагеля.

Гидравлические испытания проводятся с целью проверки прочности и плотности узлов и соединений котла, работающих под повышенным давлением пара и воды. Котел подвергается гидравлическим испытаниям в следующих случаях: - при освидетельствовании; …

Поддержание котла в горячем резерве осуществляется периодическим подъемом давления пара с последующим естественным охлаждением котла при выключенном горении. Максимальное и минимальное давление пара, а также номера котлов для нахождения в …

При эксплуатации паровых котлов различают нормальный и экстренный вывод котельной установки из действия. Для автоматизированной котельной установки, когда в эшелоне остается в действии второй котел, при нормальном выводе котла из …

msd.com.ua

3.4. Коррозия элементов парогенераторов

3.4.1. Коррозия парообразующих труб и барабанов парогенераторов во время их эксплуатации

Коррозионные повреждения металлов парогенераторов обусловлены действием одного или нескольких факторов: чрезмерного теплонапряжения поверхности нагрева, вялой циркуляции воды, застоя пара, напряженного металла, отложения примесей и других факторов, препятствующих нормальному омыванию и охлаждению поверхности нагрева.

При отсутствии этих факторов нормальная магнетитная пленка легко образуется и сохраняется в воде с нейтральной или умеренно щелочной реакцией среды, не содержащей растворенного кислорода. В присутствии же О2 кислородной коррозии могут подвергаться входные участки водяных экономайзеров, барабаны и опускные трубы циркуляционных контуров. Особенно отрицательно сказываются малые скорости движения воды (< 0,3 м/сек) в водяных экономайзерах, так как при этом пузырьки выделяющегося воздуха задерживаются в местах шероховатостей внутренней поверхности труб и вызывают интенсивную местную кислородную коррозию. Коррозия углеродистой стали в водной среде при высоких температурах включает две стадии: начальную электрохимическую и конечную химическую. Согласно этому механизму коррозии, ионы двухвалентного железа диффундируют через окисную пленку к поверхности контакта ее с водой, реагируют с гидроксилом или с водой с образованием гидрата закиси железа, который затем распадается на магнетит и водород по реакции:

Электроны, проходящие наряду с ионами железа через окисную пленку, ассимилируются ионами водорода с выделением Н2. С течением времени толщина окисной пленки увеличивается, а диффузия через нее затрудняется. Вследствие этого наблюдается уменьшение скорости коррозии со временем.

Нитритная коррозия. При наличии в питательной воде нитрита натрия наблюдается коррозия металла парогенератора, имеющая по внешнему виду большое сходство с кислородной коррозией. Однако в отличие от нее нитритная коррозия поражает не входные участки опускных труб, а внутреннюю поверхность теплонапряженных подъемных труб и вызывает образование более глубоких язвин диаметром до 15–20 мм. Нитриты ускоряют протекание катодного процесса, а тем самым и коррозию металла парогенератора. Течение процесса при нитритной коррозии может быть описано следующей реакцией:

Гальванокоррозия металла парогенератора. Источником гальванокоррозии парообразующих труб может явиться медь, попадающая в парогенераторы в тех случаях, когда питательная вода, содержащая повышенное количество аммиака, кислорода и свободной углекислоты, агрессивно воздействует на латунные и медные трубы регенеративных подогревателей. Необходимо отметить, что гальванокоррозию может вызвать лишь металлическая медь, отложившаяся на стенках парогенератора. При поддержании значения рН питательной воды выше 7,6 медь поступает в парогенераторы в форме окислов или комплексных соединений, которые не обладают коррозионно-агрессивными свойствами и отлагаются на поверхностях нагрева в виде шлама. Ионы меди, присутствующие в питательной воде с низким значением рН, попадая далее в парогенератор, в условиях щелочной среды также осаждаются в виде шламообразных окислов меди. Однако под действием выделяющегося в парогенераторах водорода или избытка сульфита натрия окислы меди могут полностью восстанавливаться до металлической меди, которая, отложившись на поверхностях нагрева, приводит к электрохимической коррозии металла котла.

Подшламовая (ракушечная) коррозия. Подшламовая коррозия возникает в застойных зонах циркуляционного контура парогенератора под слоем шлама, состоящего из продуктов коррозии металлов и фосфатной обработки котловой воды. Если эти отложения сосредоточены на обогреваемых участках, то под ними возникает интенсивное упаривание, повышающее солесодержание и щелочность котловой воды до опасных значений.

Подшламовая коррозия распространяется в виде больших язвин диаметром до 50–60 мм на внутренней стороне парообразующих труб, обращенной к факелу топки. В пределах язвин наблюдается сравнительно равномерное уменьшение толщины стенки трубы, часто приводящее к образованию свищей. На язвинах обнаруживается плотный слой окислов железа в виде ракушек. Описанное разрушение металла получило в литературе название «ракушечной» коррозии. Подшламовая коррозия, вызываемая окислами трехвалентного железа и двухвалентной меди, является примером комбинированного разрушения металла; первая стадия этого процесса является чисто электрохимической, а вторая – химической, обусловленной действием воды и водяного пара на перегретые участки металла, находящиеся под слоем шлама. Наиболее эффективным средством борьбы с «ракушечной» коррозией парогенераторов является предотвращение возникновения коррозии тракта питательной воды и выноса из него окислов железа и меди с питательной водой.

Щелочная коррозия. Расслоение пароводяной смеси, которое имеет место в горизонтальных или слабонаклонных парообразующих трубах, как известно, сопровождается образованием паровых мешков, перегревом металла и глубоким упариванием пленки котловой воды. Образовавшаяся при упаривании котловой воды высококонцентрированная пленка содержит в растворе значительное количество щелочи. Едкий натр, присутствующий в котловой воде в малых концентрациях, защищает металл от коррозии, но он становится весьма опасным коррозионным фактором, если на каких-либо участках поверхности парогенератора создаются условия для глубокого упаривания котловой воды с образованием повышенной концентрации NaOH.

Концентрация едкого натра в упариваемой пленке котловой воды зависит:

а) от степени перегрева стенки парообразующей трубы по сравнению с температурой кипения при данном давлении в парогенераторе, т.е. величины Δts;

б) величин соотношений концентрации едкого натра и содержащихся в циркулирующейся воде натриевых солей, обладающих способностью сильно повышать температуру кипения воды при данном давлении.

Если концентрация хлоридов в котловой воде значительно превышает в эквивалентном отношении концентрацию NaOH, то раньше чем последняя достигает в упаривающейся пленке опасных значений, содержание хлоридов в ней настолько возрастает, что температура кипения раствора превышает температуру перегретой стенки трубы, и дальнейшее выпаривание воды прекращается. Если же котловая вода содержит преимущественно едкий натр, то при величине Δts = 7 °С концентрация NaOH в пленке концентрированной воды составляет 10 %, а при Δts = 30 °C достигает 35 %. Между тем экспериментальным путем установлено, что уже 5–10-процентные растворы едкого натра при температуре котловой воды выше 200 °С способны интенсивно корродировать металл обогреваемых участков и сварных швов с образованием рыхлой магнитной закись-окиси железа и одновременным выделением водорода. Щелочная коррозия имеет избирательный характер, продвигаясь вглубь металла преимущественно по зернам перлита и образуя сетку межкристаллитных трещин. Концентрированный раствор едкого натра способен при высоких температурах также растворять защитный слой окислов железа с образованием феррита натрия NaFeO2, который гидролизуется с образованием щелочи:

Вследствие того, что щелочь в этом круговом процессе не расходуется, создается возможность непрерывного протекания коррозионного процесса. Чем выше температура котловой воды и концентрация едкого натра, тем интенсивнее протекает процесс щелочной коррозии. Установлено, что концентрированные растворы едкого натра не только разрушают защитную магнетитную пленку, но и тормозят ее восстановление после повреждения.

Источником щелочной коррозии парогенераторов могут также явиться шламоотложения, способствующие глубокому упариванию котловой воды с образованием высококонцентрированного коррозионно-агрессивного раствора щелочи. Уменьшение относительной доли щелочи в общем солесодержании котловой воды и создание преобладающего содержания в последней таких солей, как хлориды, способны резко ослабить щелочную коррозию котельного металла. Устранение щелочной коррозии достигается также обеспечением чистоты поверхности нагрева и интенсивной циркуляцией на всех участках парогенератора, которая предотвращает глубокое упаривание воды.

Межкристаллитная коррозия. Межкристаллитная коррозия появляется в результате взаимодействия котельного металла со щелочной котловой водой. Характерная особенность межкристаллитных трещин в том, что они возникают в местах наибольших напряжений в металле. Механические напряжения слагаются из внутренних напряжений, возникающих в процессе изготовления и монтажа парогенераторов барабанного типа, а также дополнительных напряжений, возникающих в процессе эксплуатации. Образованию межкристаллитных кольцевых трещин на трубах способствуют дополнительные статические механические напряжения. Они возникают в трубных контурах и в барабанах парогенератора при недостаточной компенсации температурных удлинений, а также вследствие неравномерного обогрева или охлаждения отдельных участков тела барабана или коллектора.

Межкристаллитная коррозия протекает с некоторым ускорением: в начальный период разрушение металла происходит очень медленно и без деформации, а затем с течением времени скорость его резко возрастает и может принять катастрофические размеры. Межкристаллитную коррозию котельного металла нужно рассматривать прежде всего как частный случай электрохимической коррозии, протекающей по границам зерен напряженного металла, находящегося в контакте со щелочным концентратом котловой воды. Появление коррозионных микрогальванических элементов вызывается различием потенциалов между телами кристаллитов, выполняющих роль катодов. Роль анодов выполняют разрушающиеся грани зерен, потенциал которых вследствие механических напряжений металла в этом месте сильно понижен.

Наряду с электрохимическими процессами существенную роль в развитии межкристаллитной коррозии играет атомарный водород, продукт разряда Н+-ионов на катоде коррозионных элементов; легко диффундируя в толщу стали, он разрушает карбиды и создает большие внутренние напряжения в металле котла вследствие появления в нем метана, что приводит к образованию тонких межкристаллитных трещин (водородное растрескивание). Кроме того, во время реакции водорода с включениями стали образуются различные газообразные продукты, что в свою очередь вызывает дополнительные разрывные усилия и способствует разрыхлению структуры, углублению, расширению и разветвлению трещин.

Основным путем предотвращения водородной коррозии металла котла является устранение любых коррозионных процессов, приводящих к образованию атомарного водорода. Это достигается ослаблением наноса в парогенераторе окислов железа и меди, химической очисткой котлов, улучшением циркуляции воды и снижением местных повышенных тепловых нагрузок поверхности нагрева.

Установлено, что межкристаллитная коррозия котельного металла в соединениях элементов парогенераторов возникает лишь при одновременном наличии местных растягивающих напряжений, близких или превышающих предел текучести, и при концентрации NаОН в котловой воде, накапливающейся в неплотностях соединений элементов котла, превышающей 5–6 %. Для развития межкристаллитных разрушений котельного металла существенное значение имеет не абсолютная величина щелочности, а доля едкого натра в общем солевом составе котловой воды. Установлено опытным путем, что если эта доля, т. е. относительная концентрация едкого натра в котловой воде составляет менее 10–15 % от суммы минеральных растворимых веществ, то такая вода, как правило, не является агрессивной.

Пароводяная коррозия. В местах с дефективной циркуляцией, где пар застаивается и не сразу отводится в барабан, стенки труб под паровыми мешками подвергаются сильному местному перегреву. Это приводит к химической коррозии перегретого до 450 °С и выше металла парообразующих труб под действием высокоперегретого пара. Процесс коррозии углеродистой стали в высокоперегретом водяном паре (при температуре 450 – 470 °С) сводится к образованию Fe3O4 и газообразного водорода:

Отсюда следует, что критерием интенсивности пароводяной коррозии металла котла является увеличение содержания свободного водорода в насыщенном паре. Пароводяная коррозия парообразующих труб наблюдается, как правило, в зонах резкого колебания температуры стенки, где имеют место теплосмены, вызывающие разрушение защитной окисной пленки. При этом создается возможность непосредственного контакта перегретого металла трубы с водой или водяным паром и химического взаимодействия между ними.

Коррозионная усталость. В барабанах парогенераторов и котельных трубах в том случае, если на металл воздействуют одновременно с коррозионной средой термические напряжения, переменные по знаку и величине, появляются глубоко проникающие в сталь трещины коррозионной усталости, которые могут иметь транскристаллитный, межкристаллитный либо смешанный характер. Как правило, растрескиванию котельного металла предшествует разрушение защитной окисной пленки, что ведет к значительной электрохимической неоднородности и, как следствие, к развитию местной коррозии.

В барабанах парогенераторов трещины коррозионной усталости возникают при попеременном нагреве и охлаждении металла на небольших участках в местах соединения трубопроводов (питательной воды, периодической продувки, ввода раствора фосфата) и водоуказательных колонок с телом барабана. Во всех этих соединениях металл барабана охлаждается, если температура протекающей по трубе питательной воды меньше температуры насыщения при давлении в парогенераторе. Местное охлаждение стенок барабана с последующим обогревом их горячей котловой водой (в моменты прекращения питания) всегда сопряжено с появлением в металле высоких внутренних напряжений.

Коррозионное растрескивание стали резко усиливается в условиях попеременного смачивания и высыхания поверхности, а также в тех случаях, когда движение по трубе пароводяной смеси имеет пульсирующий характер, т. е. часто и резко изменяются скорость движения пароводяной смеси и ее паросодержание, а также при своеобразном расслоении пароводяной смеси на отдельные «пробки» пара и воды, следующие друг за другом.

studfiles.net

Нитритная коррозия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Нитритная коррозия

Cтраница 2

Так как остаточное содержание кислорода в воде обычно колеблется, то приходится вводить заведомый избыток сульфита, чтобы не допустить проскока кислорода. Ввод сульфита в котловую воду для борьбы с нитритной коррозией требует менее точной дозировки. Схема установки для приготовления раствора сульфита и ввода его в питательную или котловую воду изображена на рис. 9.16. Подщелачивание раствора и соблюдение предосторожностей при обращении с сульфитом не требуется.  [16]

Повышение концентрации нитритов и нитратов в значительной степени нейтрализовалось усиленным сульфитированием питательной воды котлов среднего давления. Осмотр и анализ состояния поверхности экранных труб практически не обнаружила характерных для нитритной коррозии поражений металла.  [17]

После того как раствор слит, производят ремонтные работы. Перед пуском оборудования в работу необходимо проводить тщательную отмывку водой от нитритов во избежание нитритной коррозии котлов. Отработавший раствор нит-ритно-аммиачной смеси может храниться длительное время и использоваться многократно.  [19]

На стойкость котельной стали благоприятно действует добавление в котловую воду не только селитры, но и смеси ее с тринатрийфосфатом. Использование селитры для предотвращения межкристаллитной коррозии котлов при давлениях выше 70 бар не может быть рекомендовано, так как она частично разлагается с появлением нитритной коррозии.  [20]

Наличие в питательной воде солей азотистой кислоты ( нитритов) вызывает интенсивный коррозионный процесс кипятильных труб, имеющий по внешнему виду большое сходство с кислородной коррозией. Однако, в отличие от нее, нитритная коррозия поражает не входные участки опускных труб, а внутреннюю поверхность подъемных труб с образованием более глубоких язвин диаметром 15 - 20 мм. При нитритной коррозии необходимо сменить источник водоснабжения; если это сделать невозможно, то применяют сульфитирование котловой воды с поддержанием в ней избытка сульфита в пределах 10 - 20 мг / кг.  [21]

Если источник питания парогенераторов загрязнен нитритами, io можно ослабить нитритную коррозию дозированием в парогенераторы среднего давления сульфита натрия, а в парогенераторы высокого давления - гидразина. Эти реагенты обладают способностью замедлять протекание нитритной коррозии благодаря их способности взаимодействовать с нитритами с уменьшением концентрации последних в котловой воде. Эффективной мерой предупреждения нитритной коррозии является химическое обессоливание добавочной питательной воды, позволяющее полностью освободиться от солей, в том числе от нитритов, в исходной воде.  [22]

Нитритная коррозия котлов может быть кардинально устранена переходом на другой, лишенный нитритов источник питания котлов. Эти реагенты обладают способностью замедлять протекание нитритной коррозии благодаря их способности взаимодействовать с нитритами с уменьшением концентрации последних в котловой воде. Эффективной мерой предупреждения нитритной коррозии является химическое обессоливание воды, позволяющее полностью освободиться от солей, в том числе от нитритов, в исходной воде.  [23]

С этих искусственных наростов также изготавливают гипсовые слепки. Контрольные слепки делают с поверхности чистого, без отложений и дефектов металла и хранят в сухом месте для того, чтобы их можно было сравнить с полученными при последующих остановах. Такое сравнение дает возможность оценить интенсивность развития локальной, подшла-мовой, нитритной коррозии, а также коррозионного растрескивания. Глубину язвин определяют по высоте выступов слепка, площадь измеряют планиметром теплотехнического прибора, применяемого для определения площади индикаторных диаграмм.  [24]

Для создания защитной пленки концентрация раствора нитрита натрия должна быть 0 5 - 1 % при значениях рН не ниже 10 0, температура раствора 20 - 60 С. Срок защитного действия при обработке поверхностей нагрева этим ингибитором достигает 2 - 3 мес. Для консервации прямоточных котлов нитрит натрия применять не рекомендуется, так как при пуске котла отмыть поверхности нагрева от него не удается, и наблюдается сильная нитритная коррозия поверхностей нагрева.  [25]

В отношении СО2 эксплуатационные наблюдения подтверждают приведенные ниже изменения по водяному тракту; в отношении же оксидов азота подобный анализ раньше не проводился. Из приведенных в работе [42] данных явствует, что часть оксидов азота из дымовых газов переходит в воду. Эти и превышающие их в отдельные периоды кратковременные значения содержания соединений азота превышают норму в несколько раз. Тем не менее нитритная коррозия в котлах Первоуральской ТЭЦ не обнаружена. Об этом свидетельствуют систематические контрольные вырезки труб, не обнаружившие никаких коррозионных повреждений из-за нарушений водно-химического режима. В целом по заключению Уралтехэнерго использование ХВО Первоуральской ТЭЦ воды, нагретой в контактных экономайзерах, не приводит к каким-либо нарушениям работы котлов и котельно-вспомогательного оборудования. Поэтому применение контактных экономайзеров является эффективным мероприятием с точки зрения не только теплоиспользования, но и экологии, и может быть рекомендовано в системе Минэнерго СССР.  [26]

Нитритная коррозия котлов может быть кардинально устранена переходом на другой, лишенный нитритов источник питания котлов. Эти реагенты обладают способностью замедлять протекание нитритной коррозии благодаря их способности взаимодействовать с нитритами с уменьшением концентрации последних в котловой воде. Эффективной мерой предупреждения нитритной коррозии является химическое обессоливание воды, позволяющее полностью освободиться от солей, в том числе от нитритов, в исходной воде.  [27]

Температура реакции оптимальная 70 С. Ввод раствора сульфита при дообескислороживании точный, автоматический, непрерывный. Для борьбы с нитритной коррозией сульфит вводят менее точно и периодически. Контроль ведется по содержанию сульфита в котловой воде.  [28]

Резюмируя вышесказанное, необходимо отметить, что современные требования к водному режиму котлов не могут быть обеспечены без применения гидразина. Этот реагент гарантирует отсутствие кислородной коррозии котельных агрегатов во время их работы. Он с успехом используется также для предупреждения коррозии металла во время нахождения котлов в резерве. Отмечается способность гидразина предупреждать нитритную коррозию.  [29]

Азотфиксирующие бактерии в технологических водных средах химических производств обычно сосуществуют с нитрифицирующими бактериями. Результатом симбиоза азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий является образование аммонийных соединений нитритов, азотной кислоты, нитратов и, как следствие, снижение рН среды и увеличение скорости коррозии. Такому виду коррозии подвержено, как правило, оборудование промышленных систем охлаждения и котельных, работающее в контакте с природными водами. На ТЭЦ одного из химических заводов отмечена интенсивная нитритная коррозия оборудования тракта питательной воды после деаэратора.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Коррозия утилизационных котлов.

Надёжность УК существенно меньше. Отсюда УК вызывают чаще всего сквозные свищи в змеевиках, что ведет к полным отказам котлов. Восстановление работоспособности УК требует существенно больших трудозатрат. В этом отношении самыми неудачными представляются УК отечественной постройки типов КУП. Затраты на восстановление работоспособности УК зарубежной постройки, существенно меньше, т.к. конструкции этих котлов позволяют обслуживающему персоналу относительно просто глушить змеевики со свищами.

Наиболее трудоёмкими в обслуживании представляются УК, предназначенные для глубокой утилизации теплоты уходящих газов от главных двигателей, которые вырабатывают перегретый пар для турбогенераторов. Например, первые свищи в змеевиках котлов КУП 660/7 на судах типов «Капитан Кушнаренко», «Зоя Космодемьянская» «Харитон Греку» и др. появлялись через 1-3 года после начала эксплуатации судов. Уже через 3-5 лет на этих судах консервировали турбогенераторы и переводили УК в теплофикационные режимы.

Причины недостаточной надёжности УК многие годы оставались неясными. Вспомогательные и утилизационные ПСУ работают на одинаковых параметрах. У них взаимозаменяемые питательные насосы, общий тёплый ящик, общие теплофикационные потребители, общие цистерны запаса добавочной воды. Поверхности нагрева ВК и УК делают из одинаковых марок стали. Причём, толщина стенок змеевиков УК составляет 3 мм, в то время как у водогрейных труб ВК -2,5 мм при одинаковом наружном диаметре в 29 мм.

В результате испытаний установлено, что отказы УК вызваны, главным образом, недопустимой концентрацией кислорода в питательной воде из-за открытых систем питания, ВК и УК, конструктивных недостатков УК и инструкций по их обслуживанию.

В барабанных водотрубных и в огнетрубных ВК питательную воду, загрязненную кислородом, подают в пароводяное пространство котлов. Здесь она практически мгновенно греется до температуры насыщения. При этом кислород, поступивший с питательной водой, переходит в паровую фазу и уходит из котла вместе с паром. В газообразном виде кислород заметного влияния на коррозию металла не оказывает. Поэтому в ВК кислородной коррозии подвержены только трубы раздачи питательной воды в объёме пароводяного пространства. Из-за кислородной коррозии они полностью разрушаются через 5-7 лет после начала эксплуатации ВК, в дальнейшем котлы работают без них. В УК питательную воду подают в необогреваемый сепаратор пара. Здесь относительно холодная вода (с температурой около 40 0С) смешивается с возвратной циркуляционной водой, температура которой равна температуре насыщения. Температура такой смеси всегда меньше температуры насыщения, поэтому кислород, поступивший с питательной водой, в паровую фазу не переходит. Вместе с потоком циркуляционной воды он поступает в экономайзер УК. Подобное схемное решение УК ведет к следующим отрицательным эффектам:

На поверхности переохлажденной воды в сепараторе УК всегда идет конденсация пара из парового пространства, вследствие чего температура циркуляционной воды, поступающей в экономайзер УК, всегда больше проектной. Обычно тепловые расчёты УК базируются на непрерывной подпитке сепараторов (всережимный регулятор питания), хотя на практике УК комплектуют двухпозиционной системой регулирования. Эти факторы способствуют неустойчивой работе УК из-за периодического вскипания воды в нижних змеевиках экономайзеров перед началом цикла подпитки сепаратора. Именно из-за неустойчивой работы УК никогда не удается обеспечить утилизационные турбогенераторы расчётной нагрузкой.

В отличие от барабанных котлов в УК весь кислород, поступивший с питательной водой в сепаратор, расходуется на коррозию металла входного коллектора и начальных участков экономайзера. Именно в паровом ряду змеевиков экономайзера практикой зафиксированы все первичные сквозные свищи. Со временем поражение змеевиков передвигается на последующие ряды, а надёжность утилизационной установки резко падает.

В настоящее время судовые ПСУ, работающие на фосфатных водных режимах, вырабатывают пар разного качества. У ВК пар сильно загрязнен кислородом (концентрация кислорода в паре близка к концентрации кислорода в питательной воде). Кислород в паре не оказывает заметного коррозионного действия на паровые системы, но приобретает существенные коррозионные свойства после растворения в дренажах теплофикационных потребителей. Именно высокой концентрацией кислорода в паре ВК объясняется разрушение змеевиков подогрева груза на танкерах и змеевиков подогрева топлива на судах любого назначения. Пар после УК практически не содержит кислорода. Поэтому на ходу судна его следует направлять, прежде всего, на теплофикационные потребители.

На основании выше изложенного следует, что кислород в питательной воде для любых котлов недопустим.

Литература:[1], [4], [5]

Вопросы самопроверки:

1. Назовите виды коррозии вспомогательных котлов.

2. Как возникает подшламовая щелочная коррозия?

3. Какое действие оказывает кислород в утилизационных котлах?

studfiles.net

Коррозия металлов нитритная - Справочник химика 21

    Скорость коррозии металлов в нитрат-нитритном расплаве [c.188]

    Гидразин и его производные, обладающие сильными восстановительными свойствами, можно использовать для обработки воды, чтобы устранить или ослабить кислородную, нитритную, подшламовую и пароводяную коррозию металлических поверхностей оборудования, подвергающегося высоким тепловым нагрузкам. Обработка воды гидразином в сочетании с термической деаэрацией является радикальной мерой предупреждения кислородной коррозии металла оборудования химических производств, и в первую очередь теплообменных аппаратов. [c.117]

    Коррозия металлов при испытании в нитрат-нитритном расплаве при 500° С в течение 700 ч [c.152]

    Данных о коррозионной активности сульфатных ванн в литературе нет. Известны лишь работы по изучению механизма коррозии металлов и по коррозионной стойкости материалов в соляных ваннах, проводив-щиеся в хлористых и нитратно-нитритных ваннах [5—10]. [c.103]

    У котлов-утилизаторов тепла нитрозных газов может происходить наружная (со стороны газов) нитрозная и нитрат-нитритная коррозия под напряжением [21]. У нитрат-нитритного разрушения есть общие черты с водородным охрупчиванием — металл в зоне трещины приобретает магнитные свойства. Предотвращение этих повреждений обеспечивается соблюдением температурного режима и режима розжига катализатора. [c.470]

    Определяли твердость и угол загиба по ГОСТу 1688. Как видно из табл. 1, углеродистая сталь Ст. 3 при 500° С характеризуется пониженной стойкостью. Плоские образцы корродируют в 2 раза медленнее. Скорость коррозии сварных образцов увеличивается до 0,7 г/м -чъ парах нитрат-нитритного расплава. Поверхность всех стальных образцов после испытания в расплаве покрыта равномерным слоем окалины темно-бурого цвета. При взвешивании образцов до удаления окалины петлеобразные образцы характеризуются потерей веса, а плоские — привесом. Повышенная коррозия петлеобразных образцов (табл. 2) вызвана более интенсивным разрушением окисной пленки в зонах растяжения и сжатия металла. [c.151]

    Скорость коррозии металла определялась по изменению веса образцов за время испытаний. Образцы, которые испытьшались в хлоридной, нитрато- нитритной и сульфатной соляных ваннах, обладающих наименьшей коррозионной активностью, подвергались металлографическому исследованию для установления стойкости металла против мел[c.104]

    Если необходимо оценить влияние на локальную коррозию отложений продуктов коррозии, то на внутреннюю поверхность опытных вставок кипятильных и экранных труб в наиболее теплонапряженных зонах наносят слой композиции, состоящей из связующего (обычно бакелитового лака) и наполнителя - продуктов коррозии (оксидов, гидроксидов железа). С этих искусственных наростов также изготавливают гипсовые слепки. Контрольные слепки делают с поверхности чистого, без отложений и дефектов металла и хранят в сухом месте для того, чтобы их можно было сравнить с полученными при последующих остановах. Такое сравнение дает возможность оценить интенсивность развития локальной, подшла-мовой, нитритной коррозии, а также коррозионного растрескивания. Глубину язвин определяют по высоте выступов слепка, площадь измеряют планиметром теплотехнического прибора, применяемого для определения площади индикаторных диаграмм. [c.16]

    Металлографическим анализом установлено, что сквозное разрушение не является следствием коррозии, а обусловлено дефектом сварки, который выявился при длительном воздействии среды. Это указывает на необходимость тщательной сварки оборудования, подвергающегося воздействию нитрат-нитритного расплава. На другой гильзе из углеродистой стали, которую испытывали 4000 ч с расплавом (обновляемым каждые 700 ч), сквозного разрушения также не было обнаружено. После 2100-часового испытания с расплавом гильз из сталей Х5М, Х17Т, Х18Н10Т, никеля, сплава ХН78Т и титана не наблюдалось сквозных разрушений цельного и сварного металла. [c.153]

    С целью дополнительной проверки коррозионной стойкости сталей углеродистой и Х18Н10Т, сплава ХН78Т, алюминия и титана были изготовлены лабораторные сварные змеевиковые подогреватели газа из этих металлов. Конструкция змеевика представляла собой образец напряженного металла. Снаружи змеевики обогревали нитрат-нитритным расплавом, находившемся в стальном кожухе. Внутри змеевиков нагревали аммиак, пропускаемый со скоростью 2 м1сек. При эксплуатации этих змеевиков более 2000 ч поверхность металла, подвергавшаяся воздействию расплава при 500° С, имела удовлетворительный внешний вид (покрыта тонкими плотными пленками продуктов коррозии), не было обнаружено коррозионного растрескивания основного металла и его сварных соединений. На изогнутой поверхности змеевика из углеродистой стали наблюдалось более интенсивное отслаивание [c.156]

    Таким образом, установлено что при длительном воздействии нитрат-нитритного расплава при 500° С основной металл и особенно сварные соединения образцов из стали Х18Н10Т в напряженном состоянии подвергаются межкристаллитной коррозии, максимальная глубина которой достигает 0,25 мм за 700 ч. В этом случае можно использовать сталь Х18НЮТ для оборудования простой конструкции. Для определения возможности применения этой стали для оборудования сложной конструкции, работающего длительное время, требуется промышленное испытание. Для обеспечения длительной работы оборудования из стали Х18Н10Т при температуре —500° С особенно необходима тщательная сварка и осторожная эксплуатация, т. е. соблюдение установленных режимов сварки и термической обработки, равномерный обогрев и охлаждение, своевременный осмотр и ремонт. [c.157]

    Нитрит натрия КаКОг обладает также и свойством пассивировать металл и, следовательно, уменьшать коррозию но он может деполяризовать катодные участки и, следовательно, усиливать коррозию. При концентрациях МаКОг менее 100 мг/л скорость коррозии железа контролируется катодным процессом. При концентрациях НаКОг свыше 1000 мг/л скорость коррозии контролируется анодным процессом. При концентрациях от 100 до 1000 мг/л коррозия контролируется одновременно и анодным, и катодным процессами. В котлах среднего давления при больших концентрациях нитритов происходит пассивирование металла и коррозия подавляется. При давлениях свыше 10 МПа скорость нитритной коррозии с ростом концентрации N0— монотонно возрастает. Пассивирование поверхности по мере увеличения температуры и тепловых нагрузок, по-видимому, затрудняется. [c.63]

    В настоящее время нет единой точки зрения относительно механизма ингибирующего действия нитрита натрия. По мнению Розенфельда [69], МаЫОг является анодным ингибитором, в то время как Путилова с соавторами [68] считают, что в этом случае процесс ингибирования связан с окислением продуктов коррозии (таких, например, как соединения двухвалентных железа и олова или одновалентной меди) в соли соответствующих металлов, в более высокой валентности, которые осаждаются на поверхности металла и вызывают повышение электродного потенциала последнего. По мнению Вахтера и Смита [70], нитрит действует как окислитель, за счет которого на анодных участках образуется тонкая пленка окиси железа. Теория, получившая наиболее широкое признание, была развита Коэном [71], который постулирует, что защитная пленка состоит из у-Ре О) с небольшим количеством -РегОз Н2О. Такая пленка возникает в результате взаимодействия между нитритом, кислородом и металлом, которое протекает на поверхности раздела жидкость — металл, причем адсорбция ингибитора является, по-видимому, промежуточной стадией этого взаимодействия. Строение нитритного иона благоприятствует его хорошей адсорбции. [c.154]

chem21.info

Коррозия водогрейных котлов - результат использования некачественной воды

Коррозия водогрейных котлов, систем отопления, теплофикационных систем встречается гораздо чаще, нежели в пароконденсатных системах. В большинстве случаев такое положение объясняется тем, что при проектировании водогрейной системы этому уделяется меньше внимания, хотя факторы образования и последующего развития коррозии в котлах остаются точно такими, как и для паровых котлов и всего остального оборудования. Растворенный кислород, который не удаляется методом деаэрации, соли жесткости, углекислый газ, поступающие в водогрейные котлы с питательной водой, вызывают различные виды коррозии — щелочную (межкристаллическую), кислородную, хелатную, подшламовую. Нужно сказать, что хелатная коррозия в большинстве случаев образуется при наличии некоторых химических реагентов, так называемых, «комплексонов».

Для того, чтобы предупредить возникновение коррозии в водогрейных котлах и ее последующее развитие, необходимо серьезно и ответственно отнестись к подготовке характеристик воды, предназначенной для подпитки. Нужно обеспечить связывание свободной двуокиси углерода, кислорода, вывести значение рН до приемлемого уровня, принять меры по защите от коррозии алюминиевых, бронзовых и медных элементов отопительного оборудования и котлов, трубопроводов и теплофикационного оборудования.

В последнее время для качественной коррекционной водоподготовки тепловых сетей, водогрейных котлов и другого оборудования используются специальные химические реагенты.

Вода в одно и то же время является универсальным растворителем и недорогим теплоносителем, ее выгодно использовать в системах отопления. Но недостаточная ее подготовка может привести к неприятным последствиям, одно из которых — коррозия водогрейных котлов. Вероятные риски, в первую очередь связаны с наличием в ней большого количества нежелательных примесей. Предотвратить образование и развитие коррозии можно, но только если четко понимать причины ее появления, а также быть знакомым с современными технологиями водоочистки.

Для водогрейных котлов, впрочем, как и для любых отопительных систем, использующих в качестве теплоносителя воду, характерны три вида проблем, обусловленных наличием следующих примесей:

• механических нерастворимых;
• осадкообразующих растворенных;
• коррозионноактивных.

Каждый из видов перечисленных примесей может стать причиной образования коррозии и выхода из строя водогрейного котла или иного оборудования. Кроме того, они способствуют снижению эффективности и производительности котла.

И если в течение длительного времени использовать в отопительных системах не прошедшую специальную подготовку воду, то это может привести к серьезным последствиям — поломке циркуляционных насосов, снижению диаметра водопровода и последующее повреждение, выход из строя регулирующей и запорной арматуры. Самые простые механические примеси — глина, песок, обычная грязь — присутствуют практически везде, как в водопроводной воде, так и в артезианских источниках. Также в теплоносителях в больших количествах имеются продукты коррозии теплопередающих поверхностей, трубопроводов и остальных металлических элементов системы, которые постоянно соприкасаются с водой. Не стоит и говорить, что их наличие со временем провоцирует очень серьезные неполадки в функционировании водогрейных котлов и всего теплоэнергетического оборудования, которые в основном связаны с коррозией котлов, образованием известковых отложений, унесением солей и вспениванием котловой воды.

Наиболее частая причина, в связи с которой возникает коррозия водогрейных котлов, это карбонатные отложения, возникающие при использовании воды повышенной жесткости, удаление которых возможно посредствам промывки теплообменника. Следует отметить, что в результате присутствия солей жесткости накипь образуется даже в низкотемпературном отопительном оборудовании. Но это далеко не единственная причина коррозии. Например, после нагрева воды до температуры более 130 градусов, растворимость сульфата кальция существенно снижается, в результате чего образуется слой плотной накипи. При этом неизбежно развитие коррозии металлических поверхностей водогрейных котлов.

Смотрите также:

www.bwt.ru

Смотрите также

• 
  Котлы скорпион обман
• 
  Котел благо чертежи
• 
  Комбинированный котел atmos
• 
  Войны котла текст
• 
  Ремонт котлов кентацу
• 
  Антрацит котлы харьков
• 
  Финские водогрейные котлы
• 
  Прямоточный котел рамзина
• 
  Пеллетный котел япония
• 
  Котлов евгений николаевич
• 
  Котлов алексей николаевич