КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Электрохимическая коррозия в водяном тракте энергетического блока

Как уже рассматривалось в предыдущем параграфе, электрохимиче­ская коррозия связана с возникновением микрогальваничсских элементов на границе металл-рабочее тело. Анодный и катодный процессы могут про­текать поочередно на одном и том же месте, или, в большинстве случаев, они разделены пространственно (рис. 12.44).

16 Котельные установки

Анодный процесс — окисление металла, в ре­зультате чего ион металла Fe2+ переходит в воду, а электроны накапливаются в металле:

Fe = Fe2+ 4- 2е~.

На катоде происходит ассимиляция (поглоще­ние) электронов деполяризаторами, в качестве кото­рых могут выступать Н+ или 02:

2Н+4-2е~ =Н2; 02 4-2Н20 4-4е" = 40Н~.

Соответственно данный процесс называют коррози­ей с водородной или кислородной деполяризацией.

Водородная деполяризация характерна для кис­лых растворов. В нейтральных и щелочных средах основную роль играет кислородная деполяризация. Деполяризатор уменьшает поляризацию коррозион­ного элемента, т. е. увеличивает ЭДС и скорость коррозии.

В результате того, что деполяризаторами могут быть не только кис­лород и водород, но и другие примеси воды, что ионы железа вступают в реакции с рядом веществ в растворе и удаляются от электрода, процесс кор­розии может быть незатухающим. Для снижения скорости коррозии следует уменьшать концентрацию деполяризаторов и других веществ в растворе.

Одним из эффективных способов уменьшения скорости электрохими­ческой коррозии является создание на поверхности металла защитной плен­ки.

Механизм образования в зоне пассивации защитной оксидной пленки зависит от температуры.

При температуре ниже 200°С ион железа, перешедший из металла в теплоноситель на анодном участке, взаимодействует с молекулами воды:

3Fe2+ + 4Н20 - Fe304 4- 2е" 4- 8Hf; 8Н+ 4- 4е~ 4- 202 = 4Н20.

Для протекания этих реакций должно быть определенное количество кислорода в воде: при рН=7 необходима концентрация кислорода порядка 400 мкг/кг, при рН> 7 - значительно меньше.

Электрохимическая коррозия в водяном тракте энергетического блока

Рис. 12.44. Электрод­ные процессы на гра­нице «металл — вод­ный теплоноситель».

Следовательно, чтобы снизить скорость коррозии при температуре ме­нее 200°С, в конденсатном тракте желательно иметь величину рН порядка 7 и удалять кислород.

Образовавшийся в объеме теплоносителя магнетит частично кристал­лизуется и адсорбируется на поверхности металла. Оксидная пленка на поверхности при этом получается недостаточно плотной и прочной, она не защищает полностью металл от протекания коррозии.

В питательном тракте (группа ПВД), экономайзере, испарительном участке при докритичееком давлении, в топочных экранах котлов сверхкри­тического давления, т. е. в зонах, где температура свыше 200°С, образование защитной пленки на поверхности металла протекает одновременно по двум механизмам — химической и электрохимической коррозии.

В поверхностном слое металла происходит окисление железа по урав­нению химической реакции (коррозии)

3Fe + 4Н20 - Fe304 + 4Н2.

Слой магнетита растет от начальной границы металла «а» (рис. 12.45) внутрь основного металла, образуя так называемый топотактический слой (внутренний слой) «б» защитной пленки.

Электрохимическая коррозия в водяном тракте энергетического блока

Рис. 12.45. Образование двухслойной оксидной пленки на поверхности металла.

Образовавшиеся в результате электрохимической коррозии ионы Fe2+ диффундируют через защитную пленку и в растворе реагируют с гидрок - сильными ионами, образовавшимися на катодном участке:

Fe2+ +20Н" =Fe(OH)2.

Это соединение превращается в магнетит (по реакции Шикорра)

3Fe(OH)2 - Fe304 + Н2 + 2Н20.

Образовавшийся в растворе магнетит кристаллизуется и адсорбируется на поверхности и образует менее плотный внешний слой (эпитактический слой) «в» защитной пленки (рис. 12.45).

Таким образом, при высокой температуре защитная оксидная пленка состоит из двух слоев: внутреннего слоя, по своим характеристикам (плот­ность, теплопроводность) близкого к основному металлу, и внешнего слоя, состоящего из более или менее плотно упакованных кристаллов магнетита, пропитанных теплоносителем, плотность этого слоя и теплопроводность его меньше основного металла и внутреннего слоя.

* Для сохранения защитной оксидной пленки необходимо: соблюдать высокое качество питательной и котловой воды; очищать паровые котлы от накипи, отложений, шлака; во время останова парового котла и другого оборудования подвергать его консервации; при водной промывке при гид­равлических испытаниях использовать деаэрированную, обессоленную и не содержащую взвешенных примесей воду.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Электрокотел — оптимальное решение для безопасного отопления

Нельзя подвести газопровод или пользоваться централизованным отоплением? Тепло и горячую воду все равно можно получить! Gazovyy-kotel.ua предлагает оптимальное решение – мощные и доступные электрокотлы.

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.