Методы борьбы со стояночной коррозией делятся на сухие и мокрые

Простейшим методом борьбы со стояночной коррозией парогенераторов являются спуск из них еще горячей воды с температурой 80 °С и высушивание путем открывания всех лючков, лазов и воздушников для выхода образующегося пара. В отдельных случаях для улучшения и ускорения высушивания можно применять слабый обогрев опорожненного парогенератора газом или горячим (t = 200 - 250 °С) воздухом. Температура стенок должна превышать 100 °С.

При длительной стоянке парогенераторов в резерве в барабаны их после опорожнения и высушивания помещают противни с влагопоглотителем (хлористым кальцием CaCl₂, негашеной известью CaO, силикагелем (высушенный золь кремниевой кислоты H2SiO₃) и др.) и герметически закрывают все лазы, лючки, арматуру. На 1 м³ полного объема котла требуется не менее 2 кг прокаленного CaCl₂, 3 кг свежеобожженной СаО или прокаленного силикагеля. Состояние влагопоглотителя проверяют каждые 3—6 мес и в случае расплывания CaCl₂ или разрушения комков СаО в результате превращения их в Са(ОН)₂ влагопоглотители заменяют свежими. Однако эти методы сопряжены с дополнительными затратами для нейтрализации этих растворов после их использования. В мировой практике, где учитывают не только первоначальные, довольно значительные затраты, но и стоимость утилизации отработанного раствора, экологически небезопасные соединения не нашели широкого применения.

Консервация нейтральным газом (как правило, азотом) с последующим поддержанием небольшого избыточного давления (5–10 кПа) предотвращает доступ наружного воздуха. Этот способ требует непрерывную подачу азота и качественную герметизацию системы. При этом большие трудности вызывает герметизация проточной части турбин. Практика показала, что утечки азота при консервации энергоблока 300 МВт составляют (в зависимости от качества запорной и предохранительной арматуры) от 2–3 до 40–50 м3/ч, т.е. фактически необходимо собственное азотное производство. Несмотря на высокую надежность этого метода консервации, он является довольно дорогостоящим из-за наличия большого числа мест возможных утечек азота и сложности их уплотнения.

Во многих случаях для того, чтобы предотвратить коррозию, достаточно понижения относительной влажности воздуха до 60 %. Снижение относительной влажности воздуха может быть достигнуто двумя путями: 1) нагреванием и 2) осушением. Если воздух с температурой 20 °C и относительной влажностью 70 % подогреть на 10 °С, то относительная влажность снизится ниже 40 % .

Рисунок 1 - Схема осушения воздуха

Затем подогретый воздух подается внутрь оборудования и, повышает температуру металла по сравнению с окружающей средой, что препятствует выпадению влаги, обеспечивает испарение влаги, оставшейся в оборудовании после дренирования, и предохраняет поверхности от коррозии. Поэтому применение такого метода предполагает высокие энергетические затраты. В реальных условиях после подачи подогретого атмосферного (а значит, влажного) воздуха в непрогретое оборудование он остывает, особенно в слабо продуваемых каналах, и его относительная влажность вновь оказывается в критической зоне активной коррозии. Также появляется опасность конденсации влаги, если имеются поверхности с пониженной температурой. Исходя из этих соображений, необходимо, чтобы все части оборудования были доведены до температуры выше точки росы подаваемого в целях консервации подогретого воздуха Кроме того, необходимо измерять характерные температуры разных участков консервируемой системы.

"Мокрые" методы консервации допустимы при плюсовых температурах и более удобны, чем "сухие", но они пригодны только при сохранении воды или консервирующего раствора в парогенераторе. К ним относятся также:

• пребывание парогенераторов в горячем резерве с поддержанием в них избыточного давления 0,3 - 0,5 МПа паром от других парогенераторов, от деаэраторов, от отборов турбин, от расширителей непрерывной продувки, от линии собственных нужд или растопочной;
• заполнение парогенератора деаэрированной водой и поддержание в нем давления выше атмосферного в самой верхней точке котла (воздушник). Давление в нем п оддерживается при помощи деаэрированной питательной или сетевой воды как после деаэраторов ДП (0,5 — 0,7 МПа), так и после питательных насосов.

Характер и методы ремонта

Передовые технологии

Деаэрация воды

В любой жидкости, находящейся в открытом резервуаре, растворено определенное количество газов. Не является исключением и вода. Состав растворенных газов в ней может быть разным, но в основном это азот, кислород и углекислый газ. В наибольшем количестве - от 15 до 40 мл/л - в воде содержится азот. Однако этот газ инертный, и его присутствие особого вреда не приносит, чего нельзя сказать о кислороде и углекислом газе, которые становятся причиной коррозии, особенно при повышенных температурах.

Газы поступают в воду различными путями: при прямом контакте с воздухом атмосферы, после проникновения в системы через некоторые материалы, особенно пластик, и в процессе реализации различных стадий водоподготовки - охлаждения в градирнях, фильтрации и т.д.. Поэтому в течение всего времени использования воды в качестве теплоносителя необходимо ее постоянно подвергать «дегазации». Когда речь идет об удалении из воды газов, входящих в состав воздуха, применятся термин «деаэрация».

Деаэрация - гетерофазный массообменный процесс, в котором растворенные газы воды переходят в газовую фазу водяного пара. Этот процесс может происходить в тонких слоях воды, но более эффективное его протекание наблюдается в мелкокапельном состоянии. Часто для перевода воды в требуемое состояние используется барботбаж водяного пара через тонкий слой обрабатываемой воды.

Другими словами, деаэрация - это удаление из воды кислорода или агрессивных газов.

Деаэрация может осуществляться термическим, химическим, мембранным и другими методами.

В настоящее время в теплоэнергетике применяется термическая деаэрация, когда вода нагревается до температуры кипения, при которой пузырьки растворенного кислорода уносятся вскипевшим паром.

Деаэратор выполняет четыре основные функции:

Понижает кислородосодержание питательной воды до 0,03мг/л

Подогревает питательную воду

Компенсирует температурные расширения рабочего тела

Служит резервом для подачи воды в котёл при срыве работы конденсатного насоса

В деаэратор в основном поступает конденсат от конденсатных насосов и пар от системы отработавшего пара. Деаэратор (рис. 3) представляет собой стальную конструкцию, состоящую из корпуса, деаэрационной головки и изоляции. Корпус и головка соединены между собой при помощи сварки.

Корпус деаэратора изготовлен из стали в виде барабана с приварными сферическими днищами, и имеет высоту около 3,5 м и диаметр 2, 5 м. Снаружи корпус изолирован вермикулитовыми скорлупами, ньювеливой обмазкой и тканью. Для осмотра, очистки и ремонта корпуса предусмотрены лазы с крышками. В нижней части корпуса установлены продольные и поперечные щиты, являющиеся успокоителями воды при качке корабля. Снаружи на корпусе установлены водоуказательный прибор, клапаны регуляторов уровня. В нижней части корпуса имеются два патрубка для отвода конденсата к бустерным насосам.

Литература

1. Андреев В.М., Кожемякин В.В. Оформление курсовых и дипломных проектов (работ). Методические указания. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2005.

2. Кожемякин В.В. Проектирование парогенераторов ЯЭУ. Учебное пособие. СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2006.

. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. - М.: «Машиностроение», 1975.

. Пушкин Н.И., Волков Д.И., и др. Судовые парогенераторы: Учебник - Л.: «Судостроение», 1977.