Причины коррозии
В процессе работы трубы пароперегревателей подвергаются коррозии. Чем больше температура рабочей среды, тем менее восприимчивым к окружающей среде, становится металл пароперегревателя. До 500°С углеродистые стали достаточно стабильны, но свыше 530°С у них сразу начинается процесс окисления, который также известен как окалинообразование и пароводяная коррозия. Однако, это не единственная причина коррозии пароперегревателей, есть еще два фактора. Первый – заключается в том, что пар и осаждение выносят соли на металлические поверхности. И второй – образование конденсации, ввиду загрязнения системы шламом, что влечет за собой временное прекращение эксплуатации.
При 440° С пар взаимодействуя с NaCl образует гидроксид натрия (NaOH), который способствует образованию локальной коррозии. По этой причине вопрос повышения показателей чистоты пара, становится очень остро. Среди мер по водоочистке, особое внимание необходимо уделить снижению концентрации солей в верхнем коллекторе, промывке пара питательной водой, использование механических сепараторов и, наконец, химическая обработка воды.
Наверно наилучшей системой производящей частичное обессоливание питательной воды для котлов, заполнения контура и подпитки, является установка обратного осмоса. Вообще явление осмоса – это такой физико-химический процесс, при котором через полупроницаемую мембрану самопроизвольно мигрируют молекулы воды. Соответственно обратный осмос построен на противоположном принципе и для движения молекул использует внешнее давление. Причем, что интересно, между солесодержанием и объемом энергии для обратноосмотического деления, есть прямопропорциональная зависимость. Т.е. чем солей больше, тем большее количество энергии необходимо для их удаления. К слову, коррозия пароперегревателей, также напрямую зависит от количества солей.
При опреснении обратным осмосом воды малосоленой, выход пермеата (очищенная вода) составляет 80%. Но такой показатель становится возможным только при предварительной водоподготовке. Наиболее идеальным вариантом такой подготовки воды, есть ультрафильтрация.
Широкий выбор материалов, позволяет производить обратноосмотические мембраны с селективностью от 85 до 99,7%, которые находят применение в очистке технической воды, промышленных стоков и т.д. Также новые мембраны могут выдерживать давление от 7 до 100 бар, при опреснении морской воды.
Если провести параллели обратного осмоса с другими методами обессоливания, то можно выявить ряд преимуществ у данного метода, а именно:
- не нужно использовать химические реагенты;
- непрерывность процесса очистки;
- установки легки в обслуживании, легко реконструируются и ремонтируются;
- компактность и эргономичность системы;
- процесс может быть полностью автоматизирован;
- среди всех методов глубокого обессоливания, является наиболее удобным в вопросе подготовки питательной воды.
Еще одни способ препятствования коррозии пароперегревателей – электродеионизация воды. В целом, один из видов ионного обмена. Системы основанные на этом принципе очистки, используют выборочно проницаемые мембраны, комбинацию смол и электрический заряд, чтобы обеспечить непрерывный поток и регенерацию.
Очищаемая вода разделяется на три потока. Первый поток проходит через канал с электродами, а два других попадают в каналы фильтрации и концентрирования. Таким образом, в смешанных слоях ионообменных смол задерживаются растворенные ионы. Затем, электрический ток, переносить задержанные катионы через мембрану к катоды, а анионы соответственно к аноду. Как результат, концентрация анодов происходит в отсеках, откуда после они удаляются и чистая вода на выходе.
Такая технология имеет следующие преимущества:
- неэнергоемкий процесс;
- производится непрерывная регенерация;
- исходя из предыдущего пункта, отпадает необходимость замены смолы;
- не нужно останавливать производство для обслуживания;
- низкие эксплутационные затраты;
- не требует химических реагентов.
Но этой технологии водоподготовки присущи и все недостатки ионного обмена. А именно требования по рабочей температуре, содержанию хлора, уровню электропроводимости и т.д.
