|
علاوه بر درجه حرارت، PH ماده سيال نيز تاثير زيادي بر سرعت واكنشهاي فوق‌دارد. گاز نيتروژن همراه با ناخالصيهاي فرار،
هنگام تخليه كندانسور و دي اريتور و هيترها از گاز، خارج مي‌شود.
با در نظر گرفتن غلظت مواد موجود در آب تغذيه بر حسب ميلي گرم در كيلوگرم طبق فرمول زير ميزان هيدرازين درورودي به اكونامايزر را بين 50 تا 100 ميكروگرم در ليتر كنترل مي‌كنند:
CN2H4 = 2Co2 + 0.5CFe+ 0.5CNo2 + 0.5Ccu
هيدرازين نه تنها بر روي آن قسمت ازمواد ناشي از خوردگي آهن كه در حالت معلق در آب ديگ قرار دارند موثر است، بلكه بر روي اكسيدهايي كه روي سطوح تجهيزات مسير تغذيه و سطوح حرارتي مولد بخار
نيز وجود دارند، تاثير مي‌گذارد. هر قدر كه اكسيدهاي آهن بر روي اين
سطوح بيشتر باشند به همان نسبت تزريق هيدرازين نيز بايد بيشتر باشد.
در موقع تزريق هيدرازين به داخل آب تغذيه در صورت وجود اكسيدهاي آهن، خروج اكسيدهاي آهن
از مسير لوله‌هاي تغذيه به مولد بخار، افزايش مي‌يابد. لذا براي كاهش غلظت ناخالصيهاي حاصل بايد ازتخليه آب درام Blow Down استفاده كرد. تخليه آب بلودان به دو صورت انجام مي‌شود:
»
1- تخليه مداوم، كه از طريق تعويض قسمتي‌از آب داخل مدار به طور دايم انجام مي‌شود.
»
2- تخليه متناوب، كه با تخليه قسمتي از آب با فواصل زماني
صورت مي‌گيرد.
براي زدودن لجن همراه با آب تخليه (بلودان) از مولد بخار، علاوه بر استفاده از روش‌مداوم، روش متناوب نيز توسط كلكتورهاي زيرين واتروالها انجام مي‌شود. تعداد
دفعات بلودان متناوب بستگي به غلظت مواد ناشي ازخوردگي دارد. زدودن ناخالصيهاي غير فرار
موجود در سيكل آب و بخار از طريق بلودان پيوسته انجام مي‌شود. براي خارج كردن ذرات درشت تر
و بهبود عمل تخليه ناخالصيها، بهتراست بلودان پيوسته و متناوب به طور تلفيقي انجام شود.
با توجه به اين كه تخليه مداوم ناخالصيها با فراريت كم از سيكل، هميشه و به طور كامل،
ميسر نيست لذا براي زدودن رسوبات قابل شست وشو با آب، عمل‌شست وشوي آبي يا آبي - بخاري تجهيزات را انجام مي‌دهند. نظير شست وشوي
توربين به وسيله بخار مرطوب در زير بار
و براي زدودن رسوبات غيرقابل شست وشو با
آب ازشست وشوي شيميايي استفاده مي‌كنند.
در صورت افزايش تعداد دفعات ذوب شدن لوله‌هاي واتروال با نمونه برداري و اندازه‌گيري ميزان رسوب، تصميم به شست وشوي شيميايي مولد بخار مي‌گيرند. روش معمول‌شست وشوي شيميايي به صورت واحد
در حال توقف است. ولي روشهاي جديد شست وشوي شيميايي براي واحدهاي در حال كار نيز تهيه شده و در حال تكميل شدن است.
نيمي از موارد حوادث بويلر كه منجر به خروج آن از مدار مي‌شود مربوط به خوردگي سمت آب است و رسوب گذاري از سمت داخل‌علاوه بر كاهش بازده بويلر باعث فعال شدن مكانيزمهاي مختلف
خوردگي مي‌شود. تنهاعاملي كه سبب محافظت لوله‌هاي واتروال از سمت آب مي‌شود تشكيل لايه نازك مگنتيت است.
توانايي استفاده از فولادهاي كربني و كم آلياژ در تماس با آب در دما و فشار بالا، به دليل تشكيل لايه محافظ اكسيد آهن‌است.
حال اگر به دليل رشد بيش از حد و لايه لايه شدن و بروز پديده SCC يا
عوامل شيميايي خارج از كنترل، نظير تغييرات PHدر خارج از محدوده مجاز،
پوسته محافظ، صدمه ببيند همراه با جريان آب تغذيه، وار دمسير سيكل آب و بخار مي‌شود. رشد بيش ازحد لايه مي‌تواند سبب كاهش انتقال حرارت‌شده
و دماي جداره لوله را بالا ببرد، اما مشكل جدیتري كه ايجاد مي‌شود
افزايش سايش ذرات جامد در تجهيزات بخصوص توربين‌است.
زيرا وقتي كه اكسيد محافظ، لايه لايه مي‌شود از سطح لوله، كنده شده و به داخل توربين حمل مي‌شود.
لايه لايه شدن اكسيدها به تنشهايي كه به دليل اختلاف
در انبساط حرارتي بين اكسيد و فلز وجود دارد نسبت داده مي‌شود. هر چه تغييرات
دمايي سيستم به ويژه روشن و خاموش كردنهاي آن بيشتر باشد،
اين تنش بيشتر شده و لايه لايه شدن اكسيدها نيز افزايش مي‌يابد.
لذا با توجه به حوادث رخ داده و امكانات موجود، نمونه هايي از لوله‌هاي واتروال، ري هيتر و سوپر هيتر براي آناليز، انتخاب وارسال شد. اين نمونه‌ها به
روشهاي متالوگرافي با ميكروسكوپ نوري و الكتروني (SEM) و آناليز EDAX، سختي سنجي، ضخامت سنجي، كوانتومتري و آناليز شيمي مورد بررسي قرار گرفتند.
بعضي از نتايج
براي تحليل شرايط لوله‌هاي بويلر و منشا احتمالي‌اكسيدهاي
آهن استفاده شد. با توجه به نتايج آزمايشها
و ميزان رسوب در واحد سطح كه mg/Cm2 60/58 اندازه گيري شده بود و تكرار حوادث لوله‌هاي واتروال در بويلر واحد يك، تصميم به اسيد شويي بويلر اين واحد گرفته شد.
با استناد به سابقه مشكل در هيترهاي فشار قوي و با بررسي لاگ شيتهاي مربوط به درجه حرارت آب ورودي و خروجي هيترها، ثابت بودن دماي
نقاط مزبور در بعضي ازهيترها، احتمال جدا شدن و صدمه ديدن صفحه مجزا كننده ورودي و خروجي را تقويت مي‌كرد.
لذا طي بررسي و بازديد
ازتمام هيترها مشخص شد كه در بيشتر آنها صفحات جداكننده يا افتاده و يا پيچهاي نگهدارنده آنها دچار خوردگي بسيار شديد شده است.
با در نظر گرفتن شرايط كاري هيترهاي فشار قوي و متفاوت بودن جنس اجزاي‌تشكيل
دهنده
آنها، مشخصات طراحي‌هيترها مورد توجه قرار گرفت و لازم بود در اين ميان اثر عوامل حايز اهميتي چون دما، فشار، سرعت سيال، جنس تجهيزات،
موادشيميايي تزريقي، كيفيت شيميايي آب تغذيه، منابع احتمالي ورود و تشكيل اكسيد آهن به آب تغذيه و... به طور مفصل مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد. افت فشار
آب تغذيه در گرمكنها به دليل اصطكاك جريان در لوله‌هاي طويل و كم قطر، معمولا بالاست.
براي طراحي پمپهاي چگالش و آب‌تغذيه بايد چنين افت فشارهايي را محاسبه كرد.
تجهيزات اصلي و كمكي نيروگاههاي‌حرارتي
نه تنها در زمان بهره برداري بلكه درمدت توقف نيز تحت تاثير عوامل خورنده قرار گرفته و آسيب مي‌بيند. اين توقفها از يك روز تا چند ماه متغير است. وقتي كه بويلرها تحت تعميرات اساسي و جاري قرار دارند و يا در حالت سرد يا گرم هستند دماي فلز به طرز مشهودي كاهش مي‌يابد و تاثير عوامل خوردگي تغيير
مي‌كند. مثلا اگر درمسير لوله بخار و
در شرايط معمولي بهره‌برداري، سطوح
فلز با بخار تماس پيدا كند و
تحت خوردگي
عوامل گازي
قرار گيرد، در
زمان تعميرات دوره‌اي و اساسي كه بعضي
از تجهيزات باز شده و بازديد قسمتهاي مختلف انجام مي‌شود سطوح داخلي دستگاهها با اكسيژن تماس پيدا مي‌كنند و باعث صدمه ديدن آب بندي آنها مي‌شود و در مواقعي كه تخليه تجهيزات از آب نيز صورت مي‌گيرد، خشك كردن سطوح داخلي چنين سيستمهاي پيچيده و گسترده لوله‌ها (مسير آب و بخار) عملا غير ممكن است. هنگام توقف واحد، روند خنك كردن تجهيزات
معمولا همراه با كندانسه شدن بخار باقي
مانده، انجام
مي‌شود كه در نتيجه سطوح‌داخلي فلز و از جمله لوله‌هاي مسير بخار از لايه‌اي رطوبت پوشيده مي‌شود. همچنين نقاطي وجود دارد كه امكان تخليه آب آنها نيست مانند خميدگي تحتاني لوله‌هاي مارپيچي قسمت فوقاني سوپرهيترها. اكسيژن هوا از طريق رطوبت، پراكنده شده وضمن ايفاي نقش پلاريزاتور
كاتديك عملكرد واكنش خوردگي بر روي سطوح فلزي را آسان مي‌كند كه در نتيجه آن، امكان به جريان افتادن روند خوردگي الكتروشيميايي حاصل مي‌شود.
سطوح تميز فولادهاي كربني يا كم عيار، اغلب به طور يكسان خورده
مي‌شود. زماني كه سطوح اين نوع فولادها آلوده به رسوبات‌است
خوردگي به صورت موضعي با ايجاد حفره جريان مي‌يابد. فراورده‌هاي
ثانويه حاصل از خوردگي در حال توقف، مركب از اكسيدهاي‌آهن نظير
Fe(OH)3 ,Fe3O4 وFe2O3 است كه در موقع كار بعدي تجهيزات در آب
فاقد اكسيژن محلول ممكن است نقش دپلاريزاتور داشته باشند و
خوردگي موضعي راتشديد كنند. تخريب موضعي فلز نيز خود ازمراكز
تراكم تنشهاي مكانيكي است، در موقع راه اندازي نيز تراكم
فراورده‌هاي خوردگي در آب تغذيه بويلر موجب صدماتي به
قسمت‌توربين مي‌شود.
لذا
در زمان توقف بايد از روشهاي مناسب حفاظت و نگهداري،
استفاده كرد. از روشهاي مطمئن حفاظت و نگهداري توربين استفاده از گاز ازت و هواي گرم و مواد جاذب رطوبت است تا از كندانسه شدن بخار
بر
روي پره‌هاي توربين وروندهاي خوردگي الكتروشيميايي جلوگيري شود. هر يك از روشهاي گفته شده داراي دستورالعملهاي خاص خود است. از جمله مواد مانع شونده كه براي حفاظت و نگهداري واحدهاي مولد بخار كه
براي مدت نامعلومي متوقف و سريعا راه‌اندازي
مي‌شوند
بكار مي‌رود و نيازي به تخليه مولد بخار از اين‌مواد نيست، مخلوط آمونياك و هيدرازين‌هيدرات است. طي بررسيهايي، معلوم شده‌است كه در شرايط دماي پايين محلولهاي آمونياك و هيدرازين در
صورتي كه غلظت‌آنها از 200 ميلي‌گرم در ليتر بيشتر باشد
تاثير غير فعال كننده بر روي فلز دارند.
براي واحدهاي مولد
بخار فشار بالا محلول حفاظتي با غلظت 300 تا 500 ميلي‌گرم
در ليتر هيدرازين و PH حدود 5/10 الي 11توصيه شده است. چون فشار آب و بخار در گرمكنهاي آب تغذيه بسته بيشتر از فشار آنها در چگالنده است و همچنين لوله‌ها به
صورت خميده هستند، بايد از لوله هايي با حداقل ضخامت (و بيشترين شماره مشخصه) استفاده كرد.
خصوصيات فلز و تركيب الكتروليت نظير پايداري شرايط ترموديناميكي، نوع ساختارآلياژ، شرايط ترموديناميك فلز، دماي محلول، مكانيكي آن در فلز از
جمله عوامل موثر درروند خوردگي است. خوردگي ناشي از حضور گازهاي چگالش ناپذير مساله‌اي است كه لوله‌هاي گرمكن، به ويژه گرمكنهايي كه درفشار
پايين تر از فشار جو كار مي‌كنند با آن مواجه هستند. اين گازها
همچنين به دليل پوشاندن سطوح خارجي لوله‌ها موجب كاهش‌انتقال
گرما در گرمكنها مي‌شوند، كه چنين مساله‌اي در چگالنده اصلي نيز وجود
دارد.
بااستفاده از يك مكانيسم تخليه مناسب، گازهاي چگالش ناپذير را از گرمكنها خارج مي‌كنند.
در شرايط وقوع روندهاي دپلاريزاسيون هيدروژني، فاز
جامد حاصل از اكسيدهاي هيدراته به صورت ضعيف در سطح فلز تحت خوردگي مي‌چسبد و مقدار زيادي نيزذرات جامد نظير Fe(OH)2 و Fe(OH)3 وارد آب تغذيه شده و
همراه جريان آب برده مي‌شود. PH محلول در سرعت روندهاي دپلاريزاسيون هيدروژني واكسيژني تاثير دارد. با افزايش PH، دپلاريزاسيون
هيدروژني كاهش مي‌يابد. افزايش غلظت‌يون -OH نيز سرعت دپلاريزاسيون هيدروژني را كاهش مي‌دهد. لذا ورود يونهاي‌آهن از قسمت آنديك كاهش يافته و
حل شدن فلز، كند
مي‌شود. با رسيدن PH به‌بيش از 8/8 دپلاريزاسيون هيدروژني متوقف مي‌شود.
<-- صفحه قبل
صفحه بعد -->
|
