Консервация и защита котлов от стояночной коррозии

Защита котлов от стояночной коррозии с помощью обработки специальными реагентами. Повышает надежность и экономичность работы котлов.

В период остановов (резерва) по сравнению с периодом эксплуатации сильно возрастает скорость стояночной коррозии. На ее долю приходится основная масса потери металла, что приводит в уменьшению срока службы котельных труб. Также неизбежно увеличиваются денежные и трудовые затраты на ежегодные ремонты.

В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ тепломеханическое оборудование, выводимое в ремонт или резерв или после проведения химических очисток, должно быть законсервировано для защиты пароводяных трактов от атмосферной коррозии. Также, согласно РД 34.20.591-97 «Методические указания по консервации теплоэнерге-тического оборудования», в котельной должно быть принято техническое решение, описывающее применение методов консервации как создающих защитную пленку на поверхностях нагрева, так и сохраняющих ее.

Обычно используемый метод заполнения котлов питательной или сетевой водой не способствует образованию на поверхности металла защитной пленки, и РД 34.20.591-97 разрешает его применение на срок до 10 дней при сварных барабанах и приваренных к ним экранных и опускных трубах и на срок до 20 дней при завальцованных трубах (п.2.2.4). Ограничение срока такой консервации связано с тем, что скорость электрохимической коррозии при данных условиях резко возрас-тает. Имеющийся в воде кислород, проникая через неплотности арматуры и с исходной водой, разрушает незащищенный металл.

Во время отопительного периода на поверхностях нагрева котлов происходит образование отложений. Скорость этого процесса зависит от многих факторов: от качества используемой исходной воды, от режима ее нагрева, от полноты мер, принимаемых для предотвращения накипеобразования.

Под слоем отложений коррозионные процессы интенсифицируются как во время работы (упаривание котловой воды в порах), так и при простоях (подшламовая и ракушечная коррозия). Металл экранных труб котла начинает испытывать перегрев, так как коэффициент теплопроводно-сти отложений в десятки и сотни раз меньше коэффициента теплопроводности стали. В результате в этих местах возникают свищи, что приводит к аварийному останову.

Необходимо принимать меры по предотвращению процесса образования отложений, своевременному удалению их с поверхностей нагрева и предупреждению стояночной коррозии. Грамотное применение таких мер позволит снизить затраты на топливо, ремонт и повысить надежность и экономичность работы предприятия в целом.

Консервация теплоэнергетического оборудования пленкообразующими аминами (ОДА) довольно широко распространена на объектах энергетики как метод, способствующий образованию надежной защитной пленки на внутренних поверхностях оборудования, защищающей его не толь-ко во время простоя, но и в течение 800-1000 часов работы. Этот метод рекомендован к применению в Дополнении к РД 34.20.591-97 «Методических указаниях по консервации теплоэнергетиче-ского оборудования с применением пленкообразующих аминов».

Одним из разработчиков этой технологии является ВНИИАМ ООО «Континент-наука». Его представителем в части проведения работ по консервации тепломеханического оборудования в Удмуртской Республике является ООО «ПРОМиКОН».

Лабораторные исследования и опыт промышленного внедрения подтверждают высокие коррозионно-защитные свойства данного метода и эффективность его применения также с целью частичной отмывки поверхностей нагрева от железоокисных отложений и коррозионно-активных веществ (хлоридов исульфатов, присутствующих как в питательной воде, так и в отложениях). Такое комплексное воздействие приводит к повышению надежности эксплуатации оборудования и увеличению его срока службы.

В пользу выбора именно этого метода защиты оборудования от коррозии при консервации говорят следующие факторы:

В процессе консервации на внутренних поверхностях формируется гидрофобная, устойчивая к воздействию влаги пленка ОДА. В этом заключается его преимущество перед такими известными ингибиторами коррозии, как М-1, Д-1-Ц, МСДА и др., которые смываются при проведении водной опрессовки в процессе ремонта котла. Обработанный с помощью ОДА-технологии котел можно дренировать для проведения на нем ремонтных работ и снова заполнять водой.

Большое количество запорной арматуры, особенно на объектах с поперечными связями, создает дополнительные трудности при выводе оборудования в ремонт или резерв, поскольку из-за возникающей в ходе эксплуатации неисправности задвижек и вентилей в обработанное консервирующим раствором (силикатом натрия, М-1, Д-1-Ц) оборудование возможно попадание воды и водяного пара.

Химводоподготовка для подпитки котлов осуществляется водой из водоканала. При этом, имеющиеся в ней коррозионно-активные примеси (хлориды, сульфаты, а также гидрокарбонаты, подкисляющие при термическом разложении пар, что приводит к коррозии паро-конденсатного тракта) не удаляются. Они входят в состав образующихся отложений, способствуя интенсификации процессов коррозии во время эксплуатации, при простое с заполнением питательной или сетевой водой, а также при дренировании оборудования. Метод ОДА-технологии способствует пере-распределению коррозионно-активных примесей в отложениях, переводя их в поверхностный слой, наиболее удаленный от металла.

Использование метода позволяет отказаться от необходимости проводить кислотные промывки котлов и подогревателей. При кислотной промывке не только удаляются имеющиеся отложения, разрушается образованная защитная пленка окислов, но и корродирует металл оголенных участков труб, вследствие чего возникают свищи. Такое воздействие особенно неблагоприятно для котлов, чьи трубы были частично заменены на новые, а также при имеющихся трещинах в барабанах. Кроме того, при кислотной промывке образуется большое количество кислото— и щело-че-содержащих стоков, требующих специальной нейтрализации перед утилизацией.

Одной из составляющих экономического эффекта от применения ОДА-технологии является повышение КПД котельной установки за счет снижения температуры уходящих газов при-мерно на 20 0С, что достигается отмывкой и удалением с внутренних поверхностей нагрева отло-жений и замедление скорости их роста. Например, это приводит в увеличению КПД брутто котла ПТВМ-100 при нагрузке 70% номинальной на 1%. Так, по данным компании «AS Tallina Soojus», затраты на консервацию с применением ОДА окупаются в течение двух месяцев работы водогрейных котлов.

При использовании ОДА-технологии существенно возрастает надежность работы оборудования. Так на Владимирской ТЭЦ ежегодное применение такой обработки способствовало прекращению вынужденных остановов из-за повреждений поверхностей нагрева.

Систематическое накопление информации о наработке и загрязненности поверхностей нагрева паровых котлов также позволила проанализировать зависимость скорости роста отложений от количества проведенных консерваций. Регулярное их проведение приводит к снижению скорости роста отложений и минимизации скорости коррозии.

Вывод: таким образом, проведение ежегодных консерваций выводимого в резерв тепломе-ханического оборудования позволит существенно повысить технико-экономическую эффективность его работы, что подтверждается опытом использования данной технологии на объектах электро— и теплоэнергетики РФ за последние 10 лет.

12. Автоматика, сигнализация, блокировка и защита паровых и водогрейных котлов

Дата добавления: 2015-08-17