Коррозия энергетических котлов
Стояночная коррозия котлов, ключевая проблема, в межэксплуатационный период, инженерно-технического персонала электростанций, котельных, наладочных организаций, обслуживающих теплоэнергетическое оборудование. Одним из основных способов защиты металла внутренних поверхностей опорожненного теплоэнергетического оборудования на время простоя является поддержание в нем относительной влажности воздуха, обеспечивающей минимальную скорость коррозии котельной стали менее 0,03 г/кв.м*ч.
Коррозия металла при простое протекает в условиях, соответствующих условиям атмосферной коррозии, т.е. при одновременном наличии влаги и кислорода (Глазырин А.Н., Кострикина Е.Ю. Консервация энергетического оборудования. - М.: Энергоатомиздат, 1987.). Наиболее интенсивно коррозия протекает при наличии на поверхности металла остатков влаги или при относительной влажности воздуха около 100 %.
В соответствии с требованиями РД 153-34.1-30.502-00 (РАО ЕЭС РОССИИ), на каждом котле должны быть предусмотрены два способа консервации:
- Способ, образующий и восстанавливающий защитную окисную пленку на поверхностях нагрева (гидразинная или трилонная обработка, фосфатная выварка, кислородная обработка);
- Способ, предохраняющий ранее образованную защитную пленку.
Регламент консервации паровых котлов осушенным воздухом
Консервация осушенным воздухом парового и водогрейного котлов относится к способам, предохраняющим защитную пленку. При консервации оборудования воздухом достаточно поддерживать в консервируемом объеме относительную влажность воздуха в пределах 40 - 60 %. Если на консервируемых поверхностях имеются солевые отложения или рыхлые продукты коррозии, относительную влажность воздуха в консервируемом объеме необходимо поддерживать в пределах 35 - 45 %.
Консервацию осушенным воздухом целесообразно применять при выводе энегетических котлов в резерв или ремонт на срок свыше двух месяцев. Если котел останавливается на срок свыше четырех месяцев, консервацию воздухом следует производить при условии предварительного осуществления на котле гидразинной или трилонной обработки, фосфатно-аммиачной выварки. На прямоточном котле, работающем при кислородном водном режиме, необходимо провести кислородную обработку с последующим сухим остановом (в соответствии с указаниями .- М.: СПО ОРГРЭС, 1997). Консервация водогрейного котла осушенным воздухом производится при выводе в резерв на срок более одного месяца.
Консервируемое оборудование должно надежно отключаться от действующих трубопроводов воды или пара за счет плотного закрытия запорной арматуры, установки дополнительной запорной арматуры с ревизией или проглушек.Необходимым условием является дренирование оборудования перед консервацией. Для обеспечения эффективной вентиляции консервируемых объемов оборудования в конце консервируемых участков необходимо предусматривать выпуск воздуха. Для этого могут быть использованы штатные дренажи, открывающиеся в воронку, воздушники, люки конденсатосборников конденсаторов и бойлеров, линии опорожнения или аварийного слива, трубопроводы отсоса воздуха, концевые уплотнения или специально устанавливаемые вентиляционные штуцера Dу 40 - 100 мм с запорной арматурой.
Количество и расположение линий выпуска воздуха определяются конкретной схемой консервации и составом консервируемого оборудования.
Для продувки воздухом консервируемое оборудование с помощью штатных или временных трубопроводов / воздухопроводов объединяются в замкнутый или разомкнутый контур консервации. Схема консервации должна обеспечивать подачу воздуха во все участки консервируемого оборудования.
При консервации паровых котлов, с помощью воздухоосушительной установки схема консервации должна предусматривать как разомкнутый, так и замкнутый контуры. При использовании подогретого воздуха контур консервации должен быть разомкнутый.
Воздухоосушительные установки для консервации энергетических котлов
Подготовка и подача осушенного воздуха в котел выполняется с помощью установки JUVTEK Tornado DRY. Установка работает по принципу конденсации влаги из воздуха при его охлаждении ниже температуры точки росы. Консервация котла достигается за счет постоянной продувки пароводяного тракта осушенным воздухом с влажностью порядка 30 %. Воздух всасывается из цеха, фильтруется, затем осушается и под большим давлением (более 3000 Па) по гибким воздуховодам подается в котел.
- Использование JUVTEK Tornado DRY 1500 снижает влажность воздуха в пароводяных и водяных трактах котла ниже 40%, что практически полностью предотвращает развитие очагов коррозии. При этом достигается средняя весовая скорость атмосферной коррозии котельной стали менее 0,03 г/кв.м*ч.
- Воздухоосушительная установка работает в автоматическом режиме и обеспечивает поддержание заданной влажности воздуха в консервируемом контуре. Управление производится непосредственно с лицевой панели шкафа, на которой расположены элементы контроля, управления и сигнализации.
Влажный воздух из котельного цеха всасывается вентилятором через воздушный фильтр. Затем воздух попадает на испаритель, на котором он охлаждается ниже температуры точки росы (хладагент забирает тепло из проходящего воздуха). При этом из воздуха конденсируется влага и собирается на каплеуловителе (влагосодержание снижается). Далее охлажденный воздух попадает на конденсатор, в котором происходит его нагрев, при этом влагосодержание не меняется, а относительная влажность воздуха уменьшается. Температура воздуха при прохождении через осушитель незначительно увеличивается (на 3-5 град.Ц).
Установка состоит из воздушного фильтра, вентилятора, испарителя, конденсатора, компрессора и вспомогательных узлов. Для защиты от перегрева и замыканий в установке предусмотрена схема защиты по перегреву, по короткому замыканию, по разгерметизации. Осушитель имеет вспомогательную сигнализацию при обмерзании испарителя и загрязнённости воздушного фильтра.
-
Воздухоосушительная установка имеет мобильное исполнение, силовая рама оснащена поворотными колёсами и рым-болтами. Установка поставляется в состоянии монтажной готовности, в монтажный комплект которой входят гибкие воздуховоды, переходники, стандартные переходные фланцы для подключения.
-
Климатическое исполнение установки УХЛ4 по ГОСТ 15150-69. Оборудование рассчитано на работу в районах с сейсмичностью 5 балов по шкале MSK 64. Все металлические части имеют антикоррозийное покрытие.
-
Электрооборудование соответствует требованиям «Правила устройства электроустановок», категория надежности по ПУЭ – III. Установка оснащена системой защитного и функционального заземления (глава 1.7 ПУЭ), маркировка выполнена согласно ГОСТ 2.702-2011. Степень защиты электрооборудования – IP 54. Силовые и контрольные кабели имеют исполнение нг(А)-LS.
Для подключения JUVTEK Tornado DRY не требуется разработка специального проекта. Для подвода осушенного воздуха используются существующие вентиляционные и смотровые люки, вентиляционные штуцера, заглушки и задвижки. Для сбора отведенной влаги из воздуха необходимо подвести дренаж, размер дренажного патрубка – 3/4 дюйма.
Кабель сети питания подключается к автомату безопасности, расположенному в шкафе управления (при необходимости кабель может быть включен в комплект поставки). Установка может быть укомплектована отдельным шкафом питания с вводным автоматом, счетчиком электроэнергии и гибким кабелем питания (20м) со стандартной вилкой 380V 32А.
Комплект поставки установки JUVTEK Tornado DRY:
1. Воздухоосушитель.
2. Шкаф управления.
3. Шкаф электропитания с кабелем питания 50 м (доп.опция).
4. Переносной прибор контроля влажности воздуха, 1 шт.
5. Гибкие воздуховоды с креплением и присоединительными фланцами, 1 к-т (доп.опция).
6. Воздушный фильтр, запасной сменный фильтр, 1шт.
7.Эксплуатационная документация (РЭ, паспорт, инструкции).
8. Декларация соответствия.