Academic Journal
Внутритрубные отложения в испарителях котлов-утилизаторов ПГУ и ступенчатое испарение
| Τίτλος: | Внутритрубные отложения в испарителях котлов-утилизаторов ПГУ и ступенчатое испарение |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | ЗАО "Научно-техническая фирма "Энергопрогресс", 2022. |
| Έτος έκδοσης: | 2022 |
| Θεματικοί όροι: | температурный режим, котёл-утилизатор, разрушение труб, водно-химический режим, отложения, 6. Clean water, скорость отложений, испаритель, 13. Climate action, паровой энергетический котёл, концентрирование примесей, ступенчатое испарение, подшламовая коррозия, степень концентрирования |
| Περιγραφή: | Парогазовые установки с котлами-утилизаторами получили широкое распространение во многих странах мира. К настоящему времени накоплен большой опыт создания и эксплуатации котлов-утилизаторов, выявлены также их основные достоинства и слабые стороны. К серьёзным недостаткам следует отнести внутритрубные отложения продуктов коррозии в различных частях пароводяного тракта и, прежде всего, в испарителях высокого давления. Важным аспектом проблемы отложений продуктов коррозии представляется недостаточная изученность теплофизики генерации пара в испарителе. Более 40 факторов оказывают значимое воздействие на процесс отложений продуктов коррозии в трубах испарителя - водно-химический режим, расчётные параметры, материал труб, элементный и фракционный состав примесей и т. п. Отложения продуктов коррозии имеют капиллярно-пористую структуру и оказывают сильное влияние на массообмен между ядром потока и стенкой трубы. Тепловой поток и толщина отложений - наиболее значимые факторы концентрирования различных примесей воды у стенки трубы. Степень концентрирования таких примесей, как, например, фосфат натрия может достигать значений 10 и даже более. В то же время, степень концентрирования таких примесей, как, например, кислород может снижаться до значений 10 и даже менее. Это может привести к весьма существенному изменению параметра pH у стенки трубы. В результате возможна очень сильная подшламовая коррозия и повреждения труб испарителя. В практике проектирования котлов-утилизаторов конструкторы используют ограниченный набор инструментов, влияющих на интенсивность отложений продуктов коррозии. Как правило, основное внимание уделяется водно-химическому режиму и материалам пароводяного тракта. Недостаточное внимание уделяется управлению скоростью роста отложений с помощью таких режимных факторов, как тепловая нагрузка, скорость и паросодержание потока. Ещё более эффективный подход к уменьшению скорости образования отложений может быть реализован за счёт использования ступенчатого испарения. В целях первичной проверки возможности использования ступенчатого испарения в котлах-утилизаторах рекомендуется его применение при фосфатной/щелочной обработке котловой воды и аммиачной обработке воды конденсатно-питательного тракта. Combined Cycle Power Plant (CCPP) with Heat Recovery Steam Generators (HRSG) are broadly used in many countries of the world. To the time being a great experience are accumulated in the field of HRSG development and operation, also the main positive and negative features are identified. To the main shortages it should be attributed the deposition of corrosion products in the different parts of HRSG and in the first turn at the evaporators (EV) of high pressure (HP) system. The important aspect of corrosion products deposition is an insufficient understanding of thermophysics under steam generating conditions in HP EV. More than 40 factors are influenced on the deposit process of corrosion products in the EV tubes - water chemistry, design parameters, tube material, elemental and phase of impurities composition, etc. The depositions of corrosion products have a capillary-porous structure. They affect very strongly on the mass transfer between flow core and tube walls. The heat flux and the deposit thickness are the most important parameters for concentrating of the different impurities near the tube wall. Such impurities as sodium phosphate could have the concentration factor about 10 and more. At the same time oxygen could have the concentration factor about 10 and less. It means the very strong changes in parameter pH near the wall. As a result, there are the very strong under-deposit corrosion and HRSG tube failures. The designers of HRSGs take into account usually the water chemistry and tube materials mainly. As rule, they don’t take into account such parameters - as heat flux, mass flow velocity and steam quality to control the deposition rate. The most an effective way to control the deposition rate for the typical HRSGs is the multiple stage evaporation. An utilizing the modified multiple stage evaporation let us to decrease the deposition rate and improve safety of operation. To check up the opportunity to use the multiple stage evaporation in HRSGs it is recommended to apply NaPO or NaOH for drum water correction and only ammonia addition to the condensate. Энергетик, Выпуск 6 2022, Pages 10-22 |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Γλώσσα: | Russian |
| DOI: | 10.34831/ep.2022.87.29.002 |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........2dae23a605e9430f1c619a2f189c2901 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.34831/ep.2022.87.29.002 |
|---|