Химическая очистка и консервация (пассивация) внутренних поверхностей пароводяных трактов энергоблоков с прямоточными котлами «на ходу» с использованием пленкообразующего амина ОДАКОН

 

Представлены результаты многолетней работы по очистке и консервации (пассивации) внутренних поверхностей пароводяного тракта прямоточного котла с использованием в качестве моющего реагента и ингибитора коррозии поверхностно-активного вещества из класса пленкообразующих аминов, ОДАКОН (ТУ У 24.6-13500490-001:2011).

 

     Общеизвестно, что надежная и экономичная работа котла и турбины энергоблока с прямоточным котлом во многом зависит от правильного ведения его водного режима. В это понятие включается и химическая очистка и пассивация (консервация) не только котла и турбины, но и всех элементов пароводяных трактов энергоблока в процессе его эксплуатации. Так в условиях частых пусков-остановов энергоблока, проведение своевременных эксплуатационных химических очисток и пассиваций (консерваций) котла, турбины и связанного с ними оборудования и трубопроводов, позволяет предотвратить железоокисные и кремнекислые отложения в турбине и котле, снижающие их надежность, мощность и экономичность.

 

    При изменениях температуры металла – от низкой, при простоях энергоблока, до высокой в его рабочем режиме – происходит постепенное отслоение и смыв продуктов коррозии в теплоноситель. Продукты коррозии переносятся на те участки тракта, где существуют наиболее благоприятные условия для их осаждения. К таким участкам в тракте энергоблока с прямоточным котлом относится зона максимальной теплоемкости (НРЧ), в которой осаждается большая часть окислов железа.

 

   Кроме того, следует иметь в виду, что коэффициент линейного расширения магнетита Fe3О4 (основной защитной пленки внутренней поверхности труб котла) и стали труб котла различны и составляют соответственно 8,46·10-6/0С и 12·10-6/0С. Это одна из причин снижающая сцепление Fe3О4 со сталью. Защитный слой магнетита уже с момента возникновения может находиться под внутренним напряжением, которое повышается, когда металл охлаждается при останове котла. Поэтому пуски и остановы следует рассматривать как наиболее важные фазы коррозионного процесса, при котором могут разрушаться защитные пленки. Их механическое разрушение (растрескивание) в совокупности с гидродинамическим действием потока среды может приводить к срыву (сколам) защитной пленки с поверхности металла. Безусловно, повреждение защитной пленки металла может привести к развитию язвенной коррозии металла.

 

   Конечно, организовать своевременную химическую очистку и пассивацию (консервацию) пароводяных трактов энергоблока в условиях эксплуатации с использованием традиционных технологий, которые, как правило, осуществляются на остановленном оборудовании, затруднительно, в основном потому, что требуется значительный объем подготовительных работ.

 

    Предприятие «Энерготехнология» уже более семи лет на Зуевской ТЭС проводит ежегодную обработку «на ходу» всех пароводяных трактов энергоблоков 300 МВт с применением пленкообразующего амина ОДАКОН (ТУ У 24.6-13500490-001:2011).

 

    Систематическая (не реже одного раза в год) обработка внутренних поверхностей пароводяных трактов энергоблока Зуевской ТЭС «на ходу» с использованием ОДАКОН дает следующие результаты:

 

 - отсутствует занос проточной части турбины, что позволяет работать с расчетным КПД турбоустановки в течение всей ее рабочей кампании;

- отсутствует повреждаемость в результате язвенной коррозии поверхностей нагрева котла (аварийный останов блока на 10 часов приводит к штрафу на 0,5 млн. грн. и недополучению электроэнергии на 0,46 млн. грн.);

- удельная загрязненность внутренних поверхностей нагрева котла не превышает 90 г/м2, а до использования реагента ОДАКОН составляла более 260 г/м2 (НРЧ);

- отпала необходимость в проведении «неудобных» химических промывок котла и проточной части турбины. По состоянию на 2009г. стоимость химической промывки лишь тракта котла до ВЗ с применением трилона Б и серной кислоты составляет до 1 300 000 грн. (без учета трудозатрат и недополучению электроэнергии);

- появилась возможность увеличить ресурс работы поверхностей нагрева котла (Таблица 1);

- сократилось время выхода на нормативный водно-химический режим в пусковой период энергоблоков в 3-4 раза, что уменьшает общее время пуска энергоблока (при этом снижается расход топлива на пуск) и потери основного конденсата (не производится сброс основного конденсата на циркводовод). За 2-3 года, с момента начала применения реагента ОДАКОН, потери конденсата уменьшились с 4% до 1,2 %, несмотря на общее увеличение пусков энергоблоков почти в 2-2,5 раза;

- химическая очистка и пассивация (консервация) реализуется на работающем оборудовании («на ходу») и не требует останова энергоблока  и специальных условий для её проведения (одни сутки простоя блока приводит к недополучению электроэнергии на 1,1 млн. грн).

 

 Повреждаемость поверхностей нагрева котла ТПП-312А энергоблока 300 МВт Зуевской ТЭС вследствие язвенной коррозии

Таблица 1

№   бло-ка

Дата замены поверхностей   нагрева котла

Количество повреждений   поверхностей нагрева котла вследствие язвенной коррозии

Дата обработки ОДАКОНом  «на ходу» пароводяных трактов блока

2002г.

2003г.

2004г.

2005г.

2006г.

2007г.

2008г.

1

2000г. – КППНД -1ст. 

нет

2

1

нет

нет

нет

нет

1. Март 2004г.2. Декабрь 2004г.3. Декабрь 2005г.4. Декабрь 2006г.

5. Июль 2007г.

6. Апрель 2008г.

7. Апрель 2009г.

2004г. – КППНД -2ст.

2

3

нет

нет

нет

нет

нет

2

1999г. – КППНД -1ст. 

6

нет

2

2

нет

нет

1

1. Декабрь 2002г.2. Февраль 2005г.3. Февраль 2006г.4. Август 2007г.

5. Февраль 2009г.

2003г. – КППНД -2ст. 

33

нет

1

1

нет

нет

1

 

 

      Нельзя не упомянуть о некоторых негативных моментах, которые могут возникнуть при внедрении способа очистки и пассивации (консервации) с применением пленкообразующих аминов. В основном они обусловлены грубыми нарушениями технологии ее проведения без учета количества и состава отложений на обрабатываемых поверхностях, характеристик водно-химического режима, без проверки консерванта, а также без соблюдения других условий, оказывающих существенное влияние на качественное проведение очистки и пассивации (консервации) оборудования. Так, например, в Украине при обработке «на ходу» пароводяного тракта энергоблоков 200 МВт пленкообразующим амином на внутренней поверхности ПВД были сформированы твердые трудноудаляемые соединения, температурные напоры ПВД увеличились до 20-25 0С. Также появились массовые разрывы поверхностей нагрева котла. При этом работы по обработке проводят случайные предприятия, которые не владеют технологией применения пленкообразующих аминов.

 

 

 Наш опыт, гарантия качества плюс новейшие технологии помогут Вам в повышении эффективности и надёжности работы оборудования