Отличительные особенности КУ
Все известные случаи повреждений: коррозия-эрозия, усталостные повреждения, термические разрушения, подшламовая коррозия являются присущими котлам-утилизаторам парогазовых установок и обычным котлам. Однако опыт эксплуатации котлов показывает, что повреждаемость котлов-утилизаторов, вызванная проблемами, связанными с водно-химическим режимом, встречается чаще, чем на обычных котлах.
Еще одной особенностью блоков ПГУ является их работа в пиковом (маневренном) режиме. Выход на параметры в данном случае в процессе растопки происходит очень быстро. Точно так же происходит останов блока. В этих условиях проблемы, связанные с пуском-остановом блока, проявляются в гораздо большей степени.
Отличительным качеством испарителей КУ (по сравнению с энергетическими барабанными котлами с камерным сжиганием топлива) является горизонтальное расположение парообразующих труб. Этот фактор может способствовать ухудшению циркуляции в отдельных трубах, в том числе из-за расслоения пароводяной смеси. Следствием такого нарушения является закрепление на поверхностях труб железооксидного и железофосфатного шлама, что стимулирует подшламовую коррозию труб. Тем самым возрастает актуальность ежесуточного проведения продувок нижних точек испарителей СД и ВД.
Коррозия-эрозия.
Данная проблема хорошо изучена для электростанций, в состав которых входят котлы низкого давления. В комбинированных циклах с котлами-утилизаторами подогреватели низкого давления обычно отсутствуют, поэтому эта проблема переместилась в испаритель низкого давления. Обычное рабочее давление котла-утилизатора низкого давления 6-8 бар, которое соответствует температуре насыщения 158-170 °С. Тем не менее, этот температурный диапазон наиболее благоприятен для возникновения коррозии–эрозии, зависящей от скорости потока, геометрии, материала и выбранного водно-химического режима. Скорость коррозии в указанном диапазоне температур может, при прочих равных условиях, превосходить скорость коррозии стали в испарителях СД и ВД в несколько раз. Пример данного вида повреждения дан на рис. 2.
Смежные темы:
Виды повреждений, связанные с состоянием поверхностей нагрева
Влияние отложений на коррозионный процесс
Коррозионно-усталостные повреждения в котлах-утилизаторах блока ПГУ
Характер повреждений, связанных с состоянием поверхностей нагрева котлов-утилизаторов ПГУ
Контроль состояния поверхностей нагрева и предупреждение коррозионных повреждений
Рисунок 2 – Пример коррозионно-эрозионного повреждения
Коррозионно-эрозионные процессы обнаруживается почти во всех трубопроводах котлов-утилизаторов, по которым течет вода (однофазная среда) или пароводяная смесь (двухфазная среда). Этому виду коррозии наиболее подвержены барабаны низкого давления и испарители низкого давления. Поскольку главной составляющей этого вида коррозии является вода, в пароперегревателе коррозионно-эрозионные процессы не протекают.
Случаи двухфазной коррозии-эрозии имеют место в трубопроводах влажного или насыщенного пара. В результате образуются «тигровые полоски», состоящие из магнетита, под которым, после его удаления, остаются отложения, выпавшие из пароводяной смеси. Коррозионно-эрозионные процессы происходят в результате сочетания нескольких факторов, и происходят очень быстро. Однако со временем этот процесс замедляется в результате образования защитной оксидной пленки.
Коррозия металла с газовой стороны.
Коррозия металла с газовой стороны имеет место во всех котлах-утилизаторах. Влага, содержащаяся в выхлопных газах после газовой турбины, конденсируется на поверхностях нагрева котлов-утилизаторов, когда температура металла ниже температуры конденсации газа, которая обычно находится в интервале температур 112 – 120 ºС. Этот вид коррозии обычно поражает с наружной стороны трубы экономайзеров низкого давления или газовых подогревателей конденсата, в которые поступает вода с относительно низкой температурой. Этот вид коррозии легко определяется визуально при осмотре трубопроводов подвода конденсата изнутри котла. Для этого сравнивается состояние подводящих трубопроводов, коллекторов и поверхностей нагрева на входных участках с соответствующими компонентами, расположенными рядом: если на входных участках износ больше, данный вид коррозии имеет место.