|
با توجه به نتايج آزمايشها و بازرسيهاي چشمي، وجود خوردگي و تشكيل رسوب ناشي از ضايعات خوردگي در هيترهاي فشارقوي و كنترل والوهاي مربوط، محرز شد. به طور متوسط
دو تا سه بار در
هر ماه كنترل والو
براي رسوب زدايي، منافذ عبور بخار،
باز وهيتر مربوط، ايزوله مي‌شد.
اين امر ضمن‌افزايش استهلاك كنترل والو، موجب افزايش مصرف سوخت و دماي گاز در كوره (به علت‌جبران نقيصه خروج هيتر از سيكل تغذيه آب) شده و تكرار آن مقدمه‌اي براي اورهيت
شدن لوله‌هاي بويلر و
شوكهاي حرارتي است.
رسوبات روي كنترل والو، سياه و سخت بوده و در بعضي موارد تميزكاري بااستفاده از دستگاه تراش انجام مي‌شود.
آزمايشهاي كيفي
بعمل آمده نشانگر رسوباتي متشكل از اكسيدهاي آهن سه‌ظرفيتي بود. با توجه به شكننده بودن لايه‌اكسيد محافظ مگنتيت و از طرفي سخت بودن رسوبات موجود، تشخيص داده شد كه تركيب حاصل، احتمالا مخلوطي
از Fe3o4و Fe(OH)2 بوده كه با توجه به افت فشار در منافذ عبور كنترل والو رسوب كرده و بر اثر دما و فشار، چسبيده و سخت شده است. طي بررسيهاي‌بعمل آمده و آزمايشهاي متعدد
در ورودي و خروجي مسير هيترهاي فشارقوي و نهايتا آب‌مسير
تغذيه بويلر، نوسانات شديد مقدار آهن‌در مسير آب تغذيه، ديده شد.
اين مقادير از حدود حداكثر غلظت مجاز 10 تا 20 ميكروگرم تا يك ميلي گرم در
ليتر در زمانهاي‌مختلف تغيير مي‌كرد. جريان آب تغذيه به طور دائم مواد ناشي از خوردگي در داخل مسير لوله‌هاي همان آب تغذيه و اجزاي
آن حاصل مي‌شود، وارد مولد بخار مي‌كنند. تركيب اصلي مواد ناشي از خوردگي كه همراه‌آب تغذيه وارد مي‌شوند، اكسيدهاي آهن ومس است.
از جمله موارد قابل توجه، بالا بودن مقدار اكسيژن در مسير
آب تغذيه خروجي از كندانسور و وجود زنگ آهن در پساب رزينهاي كاتيوني واحد پاليشينگ بود كه موجب تغيير رنگ شديد آب خروجي از رزينهاي كاتيوني در زمان بكواش، مي‌شد.
همچنين با توجه به حوادث بهره برداري و روش نگهداري و راه اندازي واحد، لازم بود كه عوامل ايجاد و ورود
اكسيد آهن در سيكل‌آب و بخار با دقت بيشتري بررسي شود. لذا اين امر طي پروژه تحقيقاتي بررسي علل خوردگي در هيترهاي فشارقوي و گرفتگي كنترل والوها با ارايه راهكارهاي عملي صورت گرفت.
تشكيل رسوبات در لوله‌هاي آب و بخار نيروگاههاي حرارتي، تاثير منفي بر روي تجهيزات اصلي و كمكي، بر جاي مي‌گذارد. صرف نظر
از تركيب شيميايي و ساختار، رسوبات مختلف داراي ضريب انتقال حرارت كمتري نسبت
به فلزات هستند. در صورت آلودگي سطوح انتقال حرارت به وسيله ناخالصي‌ها، ضريب انتقال حرارت
كاهش يافته و زبري جداره‌ها
افزايش مي‌يابد و با كوچك شدن مقاطع عبوري، تلفات سايشي، افزايش پيدا مي‌كند.
تمام اين موارد در شرايط درجه حرارتهاي نسبتا زياد محيط كاري مثلا در گرمكنهاي بازيافتي، اكونومايزرهاي ديگ بخار،
كندانسورهاي توربين
و... در بازده
كاري تجهيزات، تاثير مي‌گذارد.
در دماهاي بالا، در لوله‌هاي سوپرهيت وواتروال ديگهاي بخار، تغييرات ناشي ازتشكيل رسوبات، موجب اختلال در كار تجهيزات مي‌شود.
در چنين شرايطي در لوله‌هاي سوپرهيتر، تشكيل لايه اكسيد آهن شدت يافته و جداره لوله‌هاي واتروال، نرم مي‌شود و در نتيجه تحت فشار
محيط كاري تغيير شكل مي‌يابند و روي لوله‌ها برجستگيهاي بادكرده‌اي،
بوجود مي‌آيد كه به مرور زمان، بزرگتر شده وضخامت جداره‌هاي لوله نازك مي‌شود وسپس پارگي فلز (اورهيت شدن لوله‌ها) اتفاق مي‌افتد.
در مولدهاي بخار درام‌دار در داخل جرمهاي اكسيد آهن تا پنج درصد مس فلزي، 10 درصد فسفاتها و سيليكاتهاي كلسيم ومنيزيم مشاهده مي‌شود.
رسوبات اكسيد آهن از نظر شكل ظاهري متفاوت هستند. مانند رسوب سفت با سطح‌صاف و هموار، زبر ناهموار و متخلخل و رنگهاي خاكستري تيره، قهوه‌اي متمايل به خاكستري، خرمايي تيره،
قهوه‌اي تيره، مشكي كه اين تفاوتهاي ظاهري، ناشي از نحوه شكل‌گيري رسوبات است. مكانيسم نشست اكسيد آهن بر روي سطوح فلزي كه
به صورت ذرات كلوييدي و درشت پراكنده درداخل آب قرار دارند، با روندهاي كريستاليزه شدن مواد محلول واقعي و نظربه كاهش قابليت حل شوندگي آنها، با رشد درجه حرارت تفاوت دارد.
معلوم شده است كه ذرات كلوئيدي وميكروسكوپي، ناخالصيهاي پراكنده بر روي سطح لوله‌هاي تحت گرما
ايجاد مي‌كنند و چسبيدن آنها به اين سطوح بستگي به شارژهاي الكتريكي مختلف دارد.
ذرات‌اكسيد آهن در محيط قليايي به طور كامل‌شارژ مي‌شوند.
به وجود آمدن غلظت بسيار زيادالكترونها، يعني قسمتهاي شارژ شده منفي سطح فلز، بستگي به انتقال حرارت دارد.
با توجه به اين كه تناسب بين فرمهاي محلول واقعي، كلوييدي و درشت پراكنده اكسيدهاي آهن در انواع مولدهاي بخار،متفاوت است، شكل‌گيري رسوبات اكسيد آهن به تغييرات
درجه حرارت وفشارماده سيال و تغييرات كيفيت آب بستگي دارد.
شكل‌گيري جرمهاي اكسيد آهن در هر نوع بار حرارتي، جريان دارد، ولي سرعت‌اين روند با رشد بار حرارتي
به شدت افزايش مي‌يابد. در صورتي كه مقداراكسيدهاي آهن در ماده سيال، بيشتر از ميزان‌قابليت حلاليت آنها باشد، سرعت شكل‌گيري رسوبات اكسيد آهن به غلظت آهن بستگي‌پيدا مي‌كند.
لذا خرابي لوله‌هاي واترول داخل مولدهاي
بخار درام‌دار نظر به
تشكيل جرمهاي اكسيد
آهن قاعدتا در
قسمتهايي كه داراي
بيشترين بارهاي
حرارتي موضعي است(پايين‌ترين و بالاترين كمربند مشعلها) حاصل مي‌شود.
هر
قدر كه غلظت مواد ناشي از خوردگي داخل آب تغذيه بيشتر باشد
وبخصوص هر قدر كه نامساوي بودن جريانهاي حرارتي در سطوح تشعشعي
حرارت بيشتر باشد، صدمات وارده بيشتر خواهد بود. رسوبات مسي نيز
با وجود قابليت خوب‌هدايت حرارتي مس به علت ساختار خاص خود و
همراهي با اكسيدهاي آهن وتركيبات كلسيم و منيزيم از هدايت
حرارتي‌كمي برخوردارند. عامل مهم در شكل گيري رسوبات مسي،
تغييرات بار حرارتي است و غلظت مس در شكل‌گيري، تاثير چنداني
ندارد. به منظور كاهش تشكيل جرمهاي اكسيد آهن، مقدار مواد حاصل
از خوردگي آهن در داخل آب تغذيه مولدهاي بخار، تحت محدوديت
بسيار شديدي قرار مي‌گيرد. براي اجراي موازين مربوط به كيفيت آب
تغذيه از حيث مواد ناشي ازخوردگي، بايد كار دستگاههاي
هوازدايي را كنترل و تنظيم و كيفيت آب تغذيه را با آمونياك
و هيدرازين
در حد مناسبي كنترل كرد.
همچنين فضاي بخار هيترها راگاز زدايي كرد
و با ايجاد لايه‌هاي
ضد زنگ، مخازن، فيلترها و لوله‌ها ودي‌ايتورها
راتحت حفاظت قرار داد، اكسيدهاي آهن را توسط فيلترهاي يوني جداو تخليه و ميزان اكسيژن محلول را در حداقل ممكن، كنترل كرد.
اكسيدهاي آهني كه در آب تغذيه وسيكل وجود دارند تحت تاثير درجه حرارت،
PH آب و پتانسيل اكسيد و احيا كننده‌هاي سيستم قرار دارند. در آب
تغذيه و آب بويلر مولدهاي بخار درام دار، غلظت اكسيدهاي آهن
معمولا از ميزان قابليت‌حلاليت اين تركيبات سخت حل شونده، بيشتر
مي‌شود به همين دليل قسمت اعظم اكسيدهاي آهن به صورت فاز جامد
در ميزانهاي مختلف پراكندگي قرار دارند. ذرات مگنتيت نسبت به
ذرات هماتيت راحتتر بر روي سطوح حرارتي چسبيده و باقي مي‌مانند.
با توجه به تاثير متقابل هيدرازين با اكسيدهاي آهن و مس و
احياي اكسيدهاي آهن تا حد آهن فلزي كه ذرات آن به صورت لجن
در حجم آب باقي مي‌ماند و قابل دفع توسط سيستم تخليه مداوم
يامتناوب Blow Down در بويلرهاي درام دار هستند مي‌توان با در نظر
گرفتن ميزان هيدرازين مورد نياز براي حذف اكسيژن، مقداري
هيدرازين مازاد براي انجام واكنشهاي احياي اكسيد آهن و مس
به‌سيستم افزود.
<-- صفحه قبل
صفحه بعد -->
|
