Конденсатная коррозия и защита

admin

Улавливание конденсата является одной из областей энергосбережения, которые сегодня широко применяются в промышленности. Конденсат до сих пор содержит около двадцати процентов насыщенного пара, и это дистиллированная вода, почти не содержащая растворенных твердых веществ. Поэтому его регенерация дает преимущества для котлов, такие как снижение затрат на топливо, уменьшение химической обработки, экономия воды и повышение эффективности котла. Незагрязненный конденсат, являющийся продуктом бесконтактного подачи пара, возвращается в систему парового котла в качестве питательной воды. В котлах есть два типа системы приема конденсата — система конденсата под давлением и система конденсата с гравитационной вентиляцией. Пар мгновенного испарения из конденсата высокого давления извлекается путем возврата этого конденсата в деаэратор, в то время как конденсат с гравитационной вентиляцией возвращается в питающий бак котла.

Кислородная атака

Часто люди говорят из-за его чистоты в природе; паровой конденсат не требует химической обработки, но так ли это? Конденсат вызывает коррозию и может быть загрязнен ржавчиной, о чем мало кто знает. Иногда конденсат может быть слегка кислым. Вот почему трубопровод для конденсата портится быстрее, чем трубопровод для пара. Кислородная коррозия происходит в трубопроводах конденсата в виде точечной коррозии, которая является наиболее разрушительной формой коррозии.

Реакция кислородной атаки:

    4Fe + 6H 2 O + 3O 2 → 4Fe (OH) 3

] Углекислота разжижает трубы конденсата и вызывает образование канавок в нижней части труб. В результате, если конденсатная труба имеет преимущественно точечный слой, в конденсате много кислорода, но если стенка трубы истончается, конденсатной трубы достаточно для воздействия углекислоты. Однако откуда происходят кислород и углекислый газ в конденсатопроводе? Разве не весь растворенный кислород и углекислый газ в котловой воде задерживаются механически деаэратором и химически сульфитом натрия или DEHA в котле? На самом деле, есть две основные причины этого явления. Во-первых, когда пар конденсируется, объем потока уменьшается, что позволяет кислороду проникать и растворяться. Во-вторых, кислород также может поступать в конденсатную систему через конденсатные насосы, протекающие теплообменники и вентиляционные отверстия резервуаров для приема конденсата.

Кислотная коррозия

Диоксид углерода может проникать так же, как и кислород, тем не менее, основным источником углекислого газа в паре является расщепление бикарбонатной и карбонатной щелочности в котловой воде с образованием углекислого газа.

Вот реакции, которые имеют место:

    Карбонатная реакция: CO 3 + H 2 O → CO 2 + 2OH

[19659005] Бикарбонатная реакция: 2HCO 3 + тепло → CO 2 + 2H 2 O

Диоксид углерода смешивается с паром, конденсируется в конденсатах образует слабую углекислоту и снижает рН. Конденсат настолько чист, что даже небольшое количество слабой углекислоты может снизить pH до 4,5.

Реакция:

    CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

[19659] В Малайзии был случай в нефтехимической промышленности, когда менее чем двадцать процентов конденсата было возвращено в котел из-за проникновения углекислоты. В котле кислый конденсат снижает рН, разрушает металл, увеличивает растворение железа и увеличивает общее количество растворенных твердых веществ (TDS) в виде бикарбоната железа. Бикарбонат железа смешивается с котловой водой с образованием оксида железа и диоксида углерода, и неизбежно диоксид углерода снова смешивается с паром. Вот почему некоторые люди не могут поддерживать высокий уровень pH в своих котлах, несмотря на удвоение дозировки едкого натра. Эта проблема в регенерации конденсата является недостатком паровых котлов и должна быть предотвращена.

Защита

Требуется защита трубопроводов конденсата после котла. Коррозия в конденсатопроводе может быть минимизирована летучими аминами в качестве ингибиторов коррозии. Летучие амины, обычно используемые для защиты конденсатных линий сегодня, являются нейтрализующими аминами и аминами-пленками. Нейтрализующие амины реагируют с угольной кислотой и углекислым газом, повышая pH конденсата до 9. Одним из обычно используемых нейтрализующих аминов является циклогексиламин. Пленочные амины, с другой стороны, образуют защитные пленки на металлических поверхностях и защищают от воздействия кислорода, так же, как пленка магнетита. Примером съемки аминов является октилдециламин. Обладая маслоподобным свойством, пленочные амины покрывают поверхность металла толщиной в одну молекулу. Пленочные амины не влияют на рН конденсата. Углекислый газ и кислород более агрессивны в сочетании. Соответственно, если система сталкивается с кислородом и кислотой, всегда рекомендуется смесь обоих аминов.

Помимо химической обработки, контроль качества конденсата должен проводиться ежедневно или еженедельно. Пройдите тест на наличие конденсата, чтобы проверить содержание железа, твердость и TDS. Проверьте цвет и порядок. Любое изменение указывает на неправильное обращение или загрязнение. Конденсат не обогащается для удаления загрязнений, следовательно, для предотвращения проникновения гидроксида железа; Магнитный фильтр может быть применен, чтобы удалить его из конденсата. Общее содержание железа в питательной воде котла для котла среднего давления должно быть менее 0,05 ч / млн, и любое увеличение может означать проникновение гидроксида железа из конденсатопровода. Для котла, работающего при давлении ниже 20 бар, рекомендуемая степень щелочности составляет от 140 до 700 промилле. Если уровень щелочности превышает 700 частей на миллион, бикарбонат и карбонат будут разрушаться с образованием углекислого газа и уноситься в пар, как указано выше. Тем не менее, лучший метод состоит в том, чтобы окончательно удалить щелочную жесткость (карбонат и бикарбонат), используя систему обратного осмоса или деминерализацию.

Заключение

Наконец, конденсат вызывает коррозию и повреждение трубопровода конденсата. Опасность возникает, когда многие паровые двигатели, основываясь на хороших результатах полевых испытаний котловой воды, чувствуют себя комфортно при обработке котловой водой. Некоторые инженеры никогда серьезно не рассматривают или даже не осознают потенциальный ущерб, который может произойти с их линиями конденсата. Это серьезная халатность. Когда утечки после утечек обнаружены, это слишком поздно, и дорогостоящий ремонт будет неизбежен. Именно обработка возврата конденсата делает ненужной замену конденсатопровода в течение многих лет.

Добавить комментарий