De ce tratarea apei decide durata de viață a tubului cazanului
Tuburile cazanului, cum ar fi ASTM A192, ASTM A210 gradul A-1 și C și EN 10216-2 P235GH sunt proiectate pentru a transporta apă și abur de înaltă puritate la temperatură și presiune. Calculele de proiectare presupun o suprafață interioară curată și umedă. Odată ce această presupunere eșuează, tuburile eșuează cu ea. Aproape fiecare defecțiune prematură a tubului cazanului are originea la unul din trei lucruri: oxigen dizolvat rămas în apa de alimentare, pH necontrolat sau depuneri care izolează peretele și lasă metalul să se supraîncălzească.
Tratarea apei nu este așadar o activitate de sprijin pentru funcționarea cazanului; face parte din interiorul-partea de presiune. Programul de chimie trebuie să se potrivească cu materialul tubului, banda de presiune de funcționare și sursa de apă de alimentare.
Mecanismele de coroziune și chimia care le controlează
| Mecanism | Șofer | Control primar |
| Pitting de oxigen | Oxigenul dizolvat în apa de alimentare | Dezaerare mecanică plus un captator chimic de oxigen |
| Coroziunea acidă și atacul carbonatului | pH scăzut, dioxid de carbon transportat cu abur | Amine neutralizante volatile, control al pH-ului apei de alimentare |
| Creștere caustică | Concentrație mare de caustică sub depozite | Control coordonat al fosfatului și al pH-ului, îndepărtarea depunerilor |
| Supraîncălzirea depunerilor și a depunerilor | Săruri de duritate și oxid de fier transportat | Dedurizare, filtrare, dispersanți, suflare |
Pittingul de oxigen este cel mai rapid dintre acestea. Gropile localizate pătrund în peretele tubului în luni mai degrabă decât în ani și se concentrează în zonele cu debit scăzut, unde se adună bule.
Produse chimice de tratament de uz comun
Captatori de oxigen.Hidrazina și derivații săi, cum ar fi DEHA și carbohidrazida, reacționează cu oxigenul rezidual și pasivează stratul de magnetit. Sulfitul de sodiu este utilizat în sistemele cu presiune joasă, dar adaugă solide dizolvate și, în general, nu este aplicat acolo unde este nevoie de abur de puritate ridicată-. Obiectivul este un mediu reducător cu oxigen dizolvat menținut sub aproximativ 7 ppb.
Dezaeratoare.Dezaerarea mecanică elimină cea mai mare parte a oxigenului; chimicalele lustruiesc doar ceea ce rămâne. Un dezaerator care funcționează prost nu poate fi compensat prin supradozarea scavenger-ului.
Amine neutralizante.Morfolina, ciclohexilamina și DEAE sunt volatile, călătoresc cu aburul și neutralizează acidul carbonic în sistemul de condensare. Raportul de distribuție determină dacă o amină protejează zonele umede de abur sau returul condensului.
Programe cu fosfat.Fosfatul formează un strat protector de fosfat de calciu, tamponează pH-ul și dispersează nămolul. Controlul coordonat al fosfatului și al pH-ului previne atât condițiile acide, cât și cele caustice la peretele tubului, iar programele de-fosfat scăzut sunt acum obișnuite în tamburele cu presiune mai mare.
Purificare, limite de control și monitorizare
Blowdown este mecanismul care menține solidele dizolvate și în suspensie la un nivel constant. Suflarea continuă din tambur controlează solidele dizolvate și este automatizată din conductivitate; suflarea intermitentă a tamburului de noroi îndepărtează nămolul. Recuperarea căldurii de la purjare îmbunătățește eficiența ciclului, iar debitul de purjare este de obicei de 1 până la 5% din debitul de abur.
Limitele de control ar trebui luate din instrucțiunile privind calitatea apei din cazan emise de codul relevant pentru banda de presiune în cauză, mai degrabă decât dintr-o singură cifră fixă: limitele de silice, conductivitate, reziduuri de fosfat și pH toate se strâng semnificativ pe măsură ce presiunea crește. Monitorizarea combină în mod normal măsurarea online continuă a pH-ului și a conductibilității, prelevarea zilnică manuală de probe, analiza completă săptămânală, expunerea la coroziune și analiza depozitelor în timpul întreruperilor. Tendințele contează mai mult decât lecturile individuale.
Potrivirea materialului tubului la chimie
Tuburile de cazan fără sudură rămân implicite pentru pereți de apă și supraîncălzitoare, cu tipuri de aliaje precum ASTM A213 T11 și T22 și EN 10216-2 P91, utilizate acolo unde temperatura metalului necesită rezistență la fluaj. Chimia apei care se încadrează în specificațiile pentru oțelul carbon poate fi încă agresivă față de un aliaj cu rezistență mai mare, așa că selecția materialului și programul de tratare ar trebui revizuite împreună ori de câte ori condițiile de ardere se schimbă.
FAQ
Î: Ce substanțe chimice previn coroziunea oxigenului în tuburile cazanului?
Hidrazina și derivații săi, cum ar fi DEHA și carbohidrazida, cu sulfit de sodiu utilizat în sistemele cu presiune joasă. Ele sunt susținute de dezaerare mecanică, iar oxigenul dizolvat este menținut în mod normal sub aproximativ 7 ppb în condiții reducătoare.
Î: Cum funcționează tratamentul cu fosfat?
Fosfatul formează un strat protector de fosfat de calciu pe suprafața tubului, tamponează apa pentru a preveni condițiile acide sau caustice și dispersează particulele de nămol. Controlul coordonat al fosfatului și al pH-ului este esențial, iar programele moderne de-fosfat scăzut sunt disponibile pentru cazanele cu presiune mai mare.
Î: Ce sunt aminele neutralizante și unde sunt folosite?
Morfolina, ciclohexilamina și DEAE sunt amine volatile care neutralizează acidul carbonic, ridică pH-ul condensatului și se distribuie cu aburul în întregul sistem. Selecția depinde de fiecare raport de distribuție a aminei și de structura returului de condens.
Î: Cum este controlată purjarea cazanului?
Purificarea continuă menține solidele dizolvate la un nivel constant și este automatizată de la măsurarea conductibilității. Purificarea intermitentă îndepărtează nămolul din tamburul de noroi. Recuperarea căldurii prin purjare îmbunătățește eficiența, iar rata este de obicei de 1 până la 5% din fluxul de abur.
Î: Ce monitorizare necesită un program de tratare a apei?
pH și conductivitate online continuă, prelevare manuală zilnică, analiză completă săptămânală, monitorizare a cupoanelor de coroziune și analiză a depozitelor în timpul întreruperilor. Limitele de control trebuie să urmeze instrucțiunile privind calitatea apei din cazan pentru banda de presiune reală de funcționare.
Î: Poate o bună chimie a apei să compenseze un tub uzat?
Nu. Chimia protejează o piesă cu presiune acustică, dar nu poate restabili grosimea peretelui deja pierdută din cauza pisării sau subțierii. Inspecția tubului și măsurarea grosimii peretelui rămân necesare, iar tuburile suspecte sunt înlocuite conform specificațiilor originale ale materialului.
