Zašto tretman vode odlučuje o vijeku trajanja cijevi kotla
Cijevi za kotlove kao što su ASTM A192, ASTM A210 Grade A-1 i C i EN 10216-2 P235GH su dizajnirane za nošenje vode i pare visoke čistoće na temperaturi i pritisku. Projektni proračuni pretpostavljaju čistu, vlažnu unutrašnju površinu. Jednom kada ta pretpostavka ne uspije, cijevi propadaju s njom. Gotovo svaki prijevremeni kvar cijevi kotla vodi se do jedne od tri stvari: otopljenog kisika koji je ostao u napojnoj vodi, nekontroliranog pH ili naslaga koje izoliraju zid i dopuštaju da se metal pregrije.
Zbog toga tretman vode nije pomoćna aktivnost za rad kotla; to je dio dizajna-dijela pritiska. Hemijski program mora odgovarati materijalu cijevi, opsegu radnog tlaka i izvoru napojne vode.
Mehanizmi korozije i hemija koja ih kontrolira
| Mehanizam | Vozač | Primarna kontrola |
| Kiseonička rupa | Otopljeni kiseonik u napojnoj vodi | Mehaničko odzračivanje plus hemijski hvatač kiseonika |
| Kiselinska korozija i napad karbonata | Nizak pH, ugljični dioksid koji se prenosi parom | Hlapljivi neutralizirajući amini, kontrola pH napojne vode |
| Kaustična žlijezda | Visoka koncentracija kaustike ispod naslaga | Koordinirana kontrola fosfata i pH, uklanjanje naslaga |
| Pregrijavanje kamenca i naslaga | Soli tvrdoće i transportovani željezni oksid | Omekšavanje, filtracija, disperzanti, puhanje |
Kiseonička rupa je najbrža od njih. Lokalizirane jame prodiru u zid cijevi mjesecima, a ne godinama, i koncentrišu se u područjima niskog protoka gdje se skupljaju mjehurići.
Hemikalije za tretman u uobičajenoj upotrebi
Čistači kiseonika.Hidrazin i njegovi derivati kao što su DEHA i karbohidrazid reagiraju sa zaostalim kisikom i pasiviziraju sloj magnetita. Natrijum sulfit se koristi u sistemima niskog pritiska, ali dodaje otopljene čvrste materije i generalno se ne primenjuje tamo gde je potrebna para visoke -čistoće. Cilj je reducirajuća sredina s otopljenim kisikom koji se drži ispod oko 7 ppb.
Deaeratori.Mehanička deaeracija uklanja većinu kiseonika; hemikalije poliraju samo ono što ostane. Slab rad odzračivača ne može se nadoknaditi predoziranjem čistača.
Neutralizirajući amini.Morfolin, cikloheksilamin i DEAE su isparljivi, putuju sa parom i neutrališu ugljenu kiselinu u sistemu kondenzata. Omjer raspodjele određuje da li amin štiti zone vlažne pare ili povrat kondenzata.
Fosfatni programi.Fosfat formira zaštitni sloj kalcijum fosfata, puferuje pH i raspršuje mulj. Koordinirana kontrola fosfata i pH sprečava kisele i kaustične uslove na zidu cijevi, a programi niskog{1}}fosfata su sada uobičajeni u bačvama sa visokim pritiskom.
Produvavanje, kontrolne granice i nadzor
Blowdown je mehanizam koji održava otopljene i suspendirane čvrste tvari na stalnom nivou. Kontinuirano izduvavanje iz bubnja kontroliše rastvorene čvrste materije i automatizovano je od provodljivosti; povremeno duvanje iz bubnja za blato uklanja mulj. Rekuperacija topline nakon ispuštanja poboljšava efikasnost ciklusa, a protok ispuhivanja je tipično 1 do 5 posto protoka pare.
Kontrolne granice treba uzeti iz smjernica za kvalitet vode u kotlu koje izdaje relevantni kod za dotični opseg tlaka, a ne iz jedne fiksne brojke: granice silicijum dioksida, provodljivosti, zaostalih fosfata i pH granice se značajno pooštravaju kako tlak raste. Monitoring obično kombinuje kontinuirano onlajn merenje pH i provodljivosti, dnevno ručno uzorkovanje, nedeljnu punu analizu, izloženost kuponima korozije i analizu depozita tokom prekida. Trendovi su važniji od individualnih čitanja.
Usklađivanje materijala cijevi s hemijom
Bešavne cijevi za kotlove ostaju zadana vrijednost za vodene zidove i pregrijače, sa legiranim razredima kao što su ASTM A213 T11 i T22 i EN 10216-2 P91 koji se koriste tamo gdje temperatura metala zahtijeva snagu puzanja. Hemija vode koja je u okviru specifikacije za ugljični čelik može i dalje biti agresivna prema leguri veće čvrstoće, tako da odabir materijala i program tretmana treba zajedno pregledati kad god se uslovi pečenja promijene.
FAQ
P: Koje hemikalije sprječavaju koroziju kisika u cijevima kotla?
Hidrazin i njegovi derivati kao što su DEHA i karbohidrazid, sa natrijum sulfitom koji se koriste u sistemima niskog pritiska. Oni su podržani mehaničkom deaeracijom, a rastvoreni kiseonik se normalno drži ispod oko 7 ppb u redukcionim uslovima.
P: Kako funkcioniše tretman fosfatom?
Fosfat formira zaštitni sloj kalcijum fosfata na površini cijevi, puferira vodu kako bi spriječio kisele ili kaustične uvjete i raspršuje čestice mulja. Koordinirana kontrola fosfata i pH je kritična, a moderni programi niskog -fosfata dostupni su za kotlove visokog pritiska.
P: Šta su neutralizirajući amini i gdje se koriste?
Morfolin, cikloheksilamin i DEAE su hlapljivi amini koji neutraliziraju ugljičnu kiselinu, podižu pH kondenzata i distribuiraju s parom po cijelom sistemu. Izbor zavisi od svakog omjera raspodjele amina i od rasporeda povratnog kondenzata.
P: Kako se kontroliše ispuštanje kotla?
Kontinuirano izduvavanje drži rastvorene čvrste materije na stalnom nivou i automatizovano je merenjem provodljivosti. Povremeno ispuhivanje uklanja mulj iz bubnja za blato. Rekuperacija topline izduvavanjem poboljšava efikasnost, a stopa je tipično 1 do 5 posto protoka pare.
P: Kakav monitoring zahtijeva program tretmana vode?
Kontinuirani online pH i provodljivost, dnevno ručno uzorkovanje, nedeljna kompletna analiza, praćenje kupona korozije i analiza depozita tokom prekida. Kontrolne granice trebaju slijediti smjernice za kvalitet vode u kotlu za stvarni opseg radnog tlaka.
P: Može li dobra hemija vode nadoknaditi istrošenu cijev?
Ne. Hemija štiti dio zvučnog tlaka, ali ne može vratiti debljinu stijenke koja je već izgubljena zbog udubljenja ili stanjivanja. Pregled cijevi i mjerenje debljine stijenke ostaju neophodni, a sumnjive cijevi se zamjenjuju prema originalnoj specifikaciji materijala.
