Предупреждение коррозионных повреждений экранных труб котла с применением реагента ОДАКОН

 

 

      КПВП «Энерготехнология» уже в течение многих лет осуществляет химическую очистку, пассивацию и консервацию пароводяных трактов энергоблоков, как с прямоточными, так и с барабанными котлами с применением пленкообразующего амина ОДАКОН (ТУ У 24.6-13500490-001:2011).

 

     Специалисты предприятия завершили работу по обобщению десятилетнего опыта применения ОДАКОН-технологии для предупреждения и исключения повреждений экранных труб котлов высокого давления с естественной циркуляцией, обусловленных коррозией металла.

      Общеизвестно, что при работе котла на высококалорийном топливе – мазуте, газообразном топливе, угле марки АШ, на некоторых ТЭС и ТЭЦ наблюдаются хрупкие разрушения металла экранных труб на огневой (лобовой) стороне. В районе разрушения на внутренней поверхности труб, обращенной в сторону топки, как правило, имеют место очаги коррозии металла различных размеров с местным утонением стенки до 1,5 мм. Коррозионные очаги обычно заполнены плотными буро-черными отложениями (Рис. 1).

      Если осуществить травления труб (Рис. 2) в водном растворе соляной кислоты, которое позволит полностью снять отложения, зачастую можно обнаружить, что металл под очагами коррозии поражен различно ориентированными трещинами, что приводит к хрупкому разрушению.

       Как показывает металлографический анализ, трещины вглубь металла распространяются по границам зерен.

 

труба экрана после травлениятруба экрана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Коррозия этих поверхностей в основном обусловлена прикипанием окислов железа, окислов меди и др. ингредиентов и подшламовой коррозией, т.е. происходит глубокое упаривание котловой воды под отложениями, образование в пристенной области трубы высококонцентрированных растворов щелочи (кислоты), разрушающе действующих на окисную защитную пленку. При повреждении пленки вода проникает через разрушенную пленку, вступает в химическое взаимодействие с металлом, образуя магнетит (Fe3O4) и атомарный водород:

 

3Fe+4H2O → Fe3O4+8H­

 

      Поскольку этот процесс протекает периодически, образующиеся вторичные окислы могут приобретать слоистый характер (Рис. 1). Выделяющийся при этой реакции атомарный водород диффундирует в металл и в результате реакции присоединения образует на границах кристаллов или включений в металл молекулы водорода, либо по реакции с карбидами железа, содержащимися в металле, образует метан:

 

Fe3C + 4H → CH4 + 3Fe

 

       Так как ни молекулярный водород, ни метан не способны диффундировать обратно в среду через сталь, образующиеся газы накапливаются, главным образом на границах кристаллов. Под давлением газов в металле по границам кристаллов возникают межкристаллитные микротрещины. В результате скопления микротрещин прочность трубы уменьшается до тех пор, пока напряжения, создаваемые давлением в котле, не превысят предел прочности на разрыв металла. В результате чего появляется продольный разрыв с толстыми краями. Возможен и вырыв крупных прямоугольных участков стенки трубы с образованием зияющего отверстия.

      Водородная коррозия при низких рН и механически, и физически идентична коррозии в условиях высоких рН. Различия здесь лишь в источнике атомарного водорода.

      Таким образом, появление кислой (щелочной) среды под отложениями вызывает коррозию металла и усиливает процесс образования отложений с повышением температуры стенок труб. Разумеется, что для уменьшения влияния отложений на повышение температуры стенок труб необходимо своевременно осуществлять химическую очистку поверхностей нагрева.

 

       В тоже время КПВП «Энерготехнология» предлагает, многократно проверенный, более эффективный способ борьбы с таким видом коррозии, который особенно актуален при кратковременных нарушениях водно-химического режима, т.е. он предупреждает практически все виды коррозии. В котловую воду, эпизодически один-два раза в год, необходимо вводить реагент способный очищать, залечивать защитную магнетитную пленку и служить буфером против веществ, способных разрушить эту пленку. Это вещество также должно обладать хорошей стойкостью в котловой воде, а продукты его разложения не должны быть коррозионно-агрессивными. Одним из таких реагентов является пленкообразующий амин ОДАКОН (ТУ У 24.6-13500490-001:2011). При обработке внутренних поверхностей труб экранов котла ОДАКОНом, осуществляется санация (лечение) защитной магнетитной пленки и он служит барьером против веществ, способных разрушать эту пленку. Также ОДАКОН обладает моющим эффектом, т.е. реагент способен частично удалять отложения с поверхности труб при определенных условиях.

     Систематическая обработка внутренних поверхностей нагрева котла пленкообразующим амином ОДАКОН, позволит не только исключить повреждения экранных труб котла обусловленных коррозией металла, но и обеспечит поддержания их загрязненности на приемлемом для эксплуатации котла уровне.

 

 

Наш опыт, гарантия качества помогут Вам в повышении эффективности и надежности работы оборудования