|
|
|
|
|
|
علل خوردگی آب و بخار :
1
- 2 -
3 -
4 -
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
در مرز قسمت اكسيد - فلز تعادل بين هيدروژن حل شده در فلز و
هيدروژن جذب شده سطحي در پوسته اكسيد برقرار مي‌شود. به دليل
اين كه جذب در پوسته‌ت شكيل شده مگنتيت مشكل است، لذا با گذشت
زمان سرعت اكسيداسيون آهن به وسيله آب و سپس سرعت رشد پوسته
كاهش مي‌يابد. در شرايطي كه در تمام سطوح فلز، پوسته مكنتيت
تشكيل و حفظ شود، تاثير خوردگي آب با دماي زياد بر روي فولاد
كربنيزه عملا قطع مي‌شود. به اين‌ترتيب مجموع خوردگي فولاد، تحت
تاثير آب با دماي زياد بدون اتلاف قابل ملاحظه فلز و عبور
اكسيدهاي آهن به محيط كاري جريان مي‌يابد و هيدروژنهاي آزاد شده
از ديگ بخار همراه با بخار، وارد محيط كاري مي‌شود. مقدار هيدروژن
آزاد شده، مقاومت و استحكام پوسته‌هاي حفاظتي مگنتيت را در سطوح
ديگ بخار آغشته به آب مشخص مي‌كند.
صدمه ديدن و تخريب پوسته‌هاي مگنتيت، شرايط جريان يافتن خوردگي
موضعي فلز بويلر را به وجود مي‌آورد كه تحت تاثير عوامل خارجي
به ويژه دما، تركيب و غلظت آب بويلر، تنشهاي حرارتي ومكانيكي
موجب بروز انواع خوردگي مي‌شود. بارهاي زياد حرارتي محلي كه در
شرايط نامطلوب سوخت مصرفي به وجود مي‌آيند در ايجاد رسوبهاي اكسيد
آهن تاثير بسياري دارند به ويژه در بويلرهايي كه سوخت مشعلهاي
آنها مازوت است. عدم توازن وتعادل در تقسيم بار حرارتي مشعلها
موجب تحمل فلوي حرارتي زياد در بعضي از سطوح حرارتي مي‌شود و
اين نقاط سريعتر تحت تاثير عوامل خوردگي قرار مي‌گيرند. درصورت
ايجاد خرابي در پوسته حفاظتي مگنتيت، قسمتهاي لخت فلز، نقش آند
را بازي مي‌كنند و سطح سالم داراي پوسته مگنتيتي كاتد است.
در چنين شرايطي تجمع مواد خوردگي‌حاوي Fe3O4 در نزديكي محل
صدمه ديده، مس و اكسيدهاي آن موجب ايجاد خلل و فرج درشت در
محل صدمه ديده مي‌شود. اكسيدهاي سه ظرفيتي آهن و اكسيدهاي مس
موجود در سطح فلز داراي نقش دپلاريزاتور است. روندهاي آنديك
وكاتديك برحسب اين واكنشها اتفاق مي‌افتد:
» فاز جامد هيدروكسيد
آهن به عنوان روندثانويه شكل مي‌گيرد.
» در شرايط دماي زياد،
Fe(OH)2 به اين صورت تجزيه مي‌شود.
و محصول خوردگي، هيدروژن و مگنتيت است. به منظور جلوگيري از
اين نوع خوردگي و كاهش آن بايد از ورود اكسيدهاي آهن و مس به
وسيله آب تغذيه به داخل ديگ بخار، همچنين ساير ناخالصيهاي
تشكيل دهنده ذرات رسوب در آب بويلر جلوگيري و ازتنشهاي حرارتي،
پرهيز كرد همچنين بايد رسوبات جمع شده را توسط بلودان و
كلكتورهاي زيرين واتروال تخليه كرد. در مراحل راه اندازي و در
شرايط كار ديگهاي بخار با بار كم يعني وقتي كه غلظت اكسيژن در
آب تغذيه زياد است خوردگي اكسيژني افزايش مي‌يابد. اكسيژن
دپلاريزاتوركاتديك، انرژي زاست. هر قدر كه تراكم اكسيژن محلول،
زيادتر باشد به همان نسبت عمل دپلاريزاسيون قسمتهاي كاتديك
سريعتر انجام و روند تحليل فلز در قسمتهاي آنديك با سرعت بيشتري
طي مي‌شود. در شرايطي كه مساحت آندها كم است رشدصدمات در عمق،
ممكن است سريعا اتفاق بيفتد.
به علت حلاليت كم هيدروكسيد آهن به ويژه Fe(OH)3 اين ماده در
سطح فلز و يادر حجم آب به صورت ذرات كلوييدي و يا پراكنده جدا
مي‌شود. در صورت فقدان يونهاي فعال در آب كه تخريب كننده
پوسته‌هاي حفاظتي مگنتيت است، احتمال دارد اكسيژن محلول در آب
تاثير غير فعال كننده در فلز داشته باشد. خوردگي اكسيژني موجب
ايجاد حفره بخصوص در لوله‌هاي واتروال و در سطوح داخلي آنها از
سمت آتش، مي‌شود. فلزاتي كه تحت تاثير گرماي زياد قرار دارند
نظير لوله‌هاي سوپر هيتر از سمت داخل و خارج دچار خوردگي مي‌شوند.
اكسيداسيون آهن سطوح خارجي لوله‌هاي سوپر هيتر تحت تاثير اكسيژن
محيط و تركيبات واناديوم (بويلرهايي كه بامازوت گوگرد دار كار
مي‌كنند) و اكسيژن كه درگازهاي سوخت وجود دارد صورت مي‌گيرد.
به علت نامساوي بودن تقسيم بارهاي‌حرارتي، دماي بخار در خم
لوله‌ها ممكن‌است تا 620 درجه سانتيگراد و دماي جداره تا 640 درجه
سانتيگراد افزايش يافته و موجب تشديد خوردگي از سمت داخل و خارج
لوله‌ها شود. وقتي كه ضخامت پوسته اكسيد، رشد كند، تنش داخلي در
آن افزايش مي‌يابد. تجمع تنشهاي دروني در تلفيق با تنشهاي
حرارتي حاصل از تغيير رژيم حرارتي دستگاه باعث تخريب مكانيكي
پوسته اكسيد شده وذرات جامد فلس‌هاي جدا شده از جداره، همراه
جريان بخار منتقل شده و يا به تدريج جلوي مجاري لوله‌ها را
مي‌بندند و سطح لخت فلز مجددا اكسيد و پوسته جديد شكل مي‌گيرد.
اين عمل منجر به نازك شدن لوله‌هايي نظير لوله‌هاي سوپر هيتر و
نهايتا تركيدن لوله‌ها مي‌شود. همچنين انتقال ذرات خوردگي موجب
صدمه ديدن پره‌هاي توربين مي‌شود.
بيشتر واحدهايي كه از سوخت مازوت و گاز استفاده مي‌كنند و يا نوع
سوخت مصرفي آنها به گاز تغيير مي‌يابد با مشكل افزايش دماي
لوله‌هاي سوپرهيتر و بروز پديده اورهيت شدن روبه رو هستند. در
هنگام استفاده از سوخت سنگين و يا گاز همزمان با افزايش بار،
زاويه مشعلها به سمت بالا تغيير كرده و با اين عمل در واقع هرم
حرارتي به قسمت بالاتر بويلر منتقل مي‌شود.
سوخت گاز ضمن اين كه دانسيته كمتري دارد احتراق آن نيز سريعتر
صورت مي‌گيرد. لذا در مواقعي كه تنها از سوخت گاز استفاده مي‌شود
هرم حرارتي به محلي بالاتر از زماني كه سوخت مصرفي، مازوت
است صعود كرده و فاصله لوله‌ها با گرمترين نقطه شعله يا هرم
حرارتي كمتر مي‌شود. بنابراين شدت انتقال حرارت، افزايش يافته و
در نتيجه موجب افزايش دماي لوله‌ها، صدمه ديدن و ريزش لايه
محافظ و تنشهاي حرارتي و احتمال وقوع پديده اورهيت مي‌شود.
به منظور كاهش اثرات فوق مي‌توان در صورت استفاده از مشعلهاي
گاز، زاويه مشعلها را به طرف پايين منحرف كرد و در شرايط حاد و
مواقعي كه از مشعلهاي گاز و مازوت با هم‌استفاده مي‌شود ضمن
رعايت مطلب فوق ،سوخت مازوت در مشعلهاي بالاترين قسمت بويلر
مورد استفاده قرار گيرد (انرژي حرارتي‌احتراق گاز به احتراق
كاملتر مازوت كمك مي‌كند) تا مانع اوجگيري هرم حرارتي و عوارض
رسيدن داغترين نقطه شعله به لوله‌هاي سوپرهيت شود. طي انجام
آزمايش فوق ضمن تنظيم هواي احتراق و اپتيمم كردن زاويه
مشعلها، دماي جداره لوله‌هاي سوپرهيت حدود 20 درجه سانتيگراد
پايين آمد و اين روش مورد استفاده قرار گرفت.
نتيجه‌گيري:
براي كاهش ميزان اكسيژن موجود در مسير آب
تغذيه، اقدام به افزايش ميزان تزريق هيدرازين به سيكل، شد و
متوسط غلظت هيدرازين از 20 به 40 ميكروگرم در ليتر و حداكثر 50
ميكروگرم در ليتر در ورودي به اكونومايزر افزايش داده شد و هم
زمان، تمام نقاطي كه احتمال نشتي اكسيژن در آنها وجود داشت با
دقت بيشتري بازرسي واقدامات لازم انجام شد.
والو بلودان كه در حالت بهره‌برداري عادي‌همواره بسته باشد.
< - -
صفحه قبل
|
|
| |
|
|
|
|
