Zenbat kloruro?: Zentral elektrikoetako bero-trukagailuetarako materialen hautaketa

Egileek behin eta berriz berrikusi dituzte potentzia proiektuen zehaztapen berriak, zeinetan landare-diseinatzaileek normalean 304 edo 316 altzairu herdoilgaitza aukeratzen dute kondentsadorerako eta bero-trukagailu osagarrietarako hodietarako. Askorentzat, altzairu herdoilgaitzak terminoak korrosio garaiezina dakar, izan ere, batzuetan, altzairu herdoilgaitzak aukerarik okerrena izan daiteke, garai honetan ur fresko eta fresko lokalizatua murrizten baitute. Kontzentrazio handiko zikloetan funtzionatzen duten dorreak, altzairu herdoilgaitzezko hutsegite-mekanismoak handitu egiten dira. Aplikazio batzuetan, 300 serieko altzairu herdoilgaitzak hilabetez bakarrik iraungo du, batzuetan asteetan bakarrik, huts egin baino lehen. Artikulu honek kondentsadore-hodiaren materialak ur-tratamenduaren ikuspegitik kontuan hartu behar diren gaietan oinarritzen da. .
Altzairuari kromo % 12 edo gehiago gehitzeak aleazioak azpian dagoen metala babesten duen oxido-geruza jarraitua eratzen du.Hortik altzairu herdoilgaitza terminoa.Beste aleazio-materialik (nikela batez ere) ezean, karbono-altzairua ferrita-taldearen parte da, eta bere unitate-zelulak gorputz-zentratutako kubiko egitura du (BCC).
Aleazio-nahasteari nikela % 8ko kontzentrazioan edo handiagoan gehitzen zaionean, giro-tenperaturan ere, zelula austenita izeneko aurpegi-zentratutako kubiko (FCC) egitura batean egongo da.
1. taulan erakusten den bezala, 300 serieko altzairu herdoilgaitzek eta beste altzairu herdoilgaitzek egitura austenitikoa sortzen duten nikel edukia dute.
Altzairu austenitikoak aplikazio askotan oso baliotsuak direla frogatu dute, besteak beste, tenperatura altuko superberogailuetarako eta potentziako galdaretan birberogailurako hodietarako material gisa. 300 seriea bereziki tenperatura baxuko bero-trukagailuetarako hodietarako material gisa erabiltzen da, lurrun-gainazaleko kondentsadoreetan barne. Hala ere, aplikazio hauetan askok hutsegite-mekanismoak ahazten dituzte.
Altzairu herdoilgaitzarekin, batez ere 304 eta 316 material ezagunekin, oxido-geruza babeslea maiz suntsitzen da hozte-uraren ezpurutasunek eta ezpurutasunak kontzentratzen laguntzen duten zirrikitu eta gordailuek. Gainera, itzaltze-baldintzetan, geldirik dagoen urak mikrobioen hazkuntza ekar dezake, zeinaren azpiproduktu metabolikoak oso kaltegarriak izan daitezkeela metalentzat.
Hozte-uraren ezpurutasun arrunta, eta ekonomikoki kentzen zailenetarikoa, kloruroa da. Ioi honek arazo asko sor ditzake lurrun-sorgailuetan, baina kondentsadoreetan eta bero-trukagailu laguntzaileetan, zailtasun nagusia da nahikoa kontzentraziotan dauden kloruroak altzairu herdoilgaitzezko oxido-geruza babeslea barneratu eta suntsitzea, korrosio lokalizatua eraginez, hots, pitting-a.
Pitting korrosio-modu maltzurrenetako bat da, hormetan sartzeak eta ekipoen hutsegiteak eragin ditzakeelako metal-galera gutxirekin.
Kloruro-kontzentrazioek ez dute oso altua izan behar 304 eta 316 altzairu herdoilgaitzetan pitting korrosioa eragiteko, eta gordailu edo zirrikiturik gabeko gainazal garbietarako, gomendatutako kloruro-kontzentrazio maximoak hauek dira orain:
Hainbat faktorek erraz sor ditzakete jarraibide hauek gainditzen dituzten kloruro-kontzentrazioak, bai orokorrean bai toki lokalizatuetan. Oso arraroa bihurtu da zentral elektriko berrietarako behin-behineko hoztea kontuan hartzea. Gehienak hozte dorreekin eraikitzen dira, edo, kasu batzuetan, airez hoztutako kondentsadoreekin (ACC). bost kontzentrazio-ziklo dituzten tes, eta zirkulatzen duten uraren kloruro-edukia 250 mg/l-koa da. Honek bakarrik baztertu behar du, oro har, 304 SS. Gainera, landare berrietan eta lehendik daudenetan, gero eta premia handiagoa dago ur geza ordezkatzeko landareak kargatzeko. Alternatiba arrunta hiri-hondakinak dira. 2. taulan lau ur-horniduraren analisia lau ur-hornidurarekin alderatzen da.
Kontuz kloruro-maila handitzearekin (eta beste ezpurutasun batzuekin, nitrogenoa eta fosforoa adibidez, hozte-sistemetan mikrobioen kutsadura asko areagotu dezakete). Funtsean, ur gris guztietarako, hozte-dorreko zirkulazioak 316 SS-k gomendatutako kloruro-muga gaindituko du.
Aurreko eztabaida gainazal metaliko arrunten korrosio-potentzialean oinarritzen da. Hausturak eta sedimentuek izugarri aldatzen dute istorioa, biek ezpurutasunak kontzentratzeko lekuak eskaintzen baitituzte. Kondentsadoreetako eta antzeko bero-trukagailuetako pitzadura mekanikoen kokapen tipikoa hodi-hodi xafla juntzetan dago. babesteko oxido-geruza, gordailuak oxigeno gutxiko guneak sor ditzakete, gainerako altzairuaren gainazala anodo bihurtzen dutenak.
Goiko eztabaidak landare-diseinatzaileek normalean proiektu berrietarako kondentsadorearen eta bero-trukagailuaren hodi osagarrien materialak zehazten dituztenean kontuan hartzen ez dituzten gaiak azaltzen ditu. 304 eta 316 SS-ren inguruko mentalitateak batzuetan oraindik "hori da beti egin duguna" dela dirudi, ekintza horien ondorioak kontuan hartu gabe.
Metal alternatiboei buruz hitz egin aurretik, beste puntu bat laburki adierazi behar da. Kasu askotan, 316 SS edo are 304 SS bat funtzionamendu arruntean ondo funtzionatzen zuen, baina porrot egin zuen elektrizitatearen etenaldi batean. Kasu gehienetan, hutsegitea kondentsadorearen edo bero-trukagailuaren drainatze eskasaren ondorioz gertatzen da, hodietan ura geldiaraztea. de metal tubularra.
Mikrobioki induzitutako korrosioa (MIC) deritzon mekanismo honek aste barru altzairu herdoilgaitzezko hodiak eta beste metal batzuk suntsitzen dituela ezagutzen da. Bero-trukagailua ezin bada hustu, kontuan hartu beharko litzateke aldian-aldian ura bero-trukagailutik zirkulatzea eta prozesuan zehar biozida gehitzea. Champaign-en, IL-en 39. Electric Utility Chemistry Symposium-en aurkeztu zen.)
Goian nabarmendutako ingurune gogorretarako, baita ur gazirako edo itsasoko ura bezalako ingurune gogorragoetarako, metal alternatiboak erabil daitezke ezpurutasunak uxatzeko. Hiru aleazio talde arrakastatsuak izan dira, komertzialki titanio purua, % 6 molibdeno altzairu herdoilgaitz austenitikoa eta altzairu herdoilgaitz superferritikoa. tal egiturak eta modulu elastiko oso baxuak kalte mekanikoak jasan ditzakete. Aleazio hau hodi euskarri sendoko egiturak dituzten instalazio berrietarako egokiena da. Alternatiba bikaina Sea-Cure® altzairu herdoilgaitz super ferritikoa da. Material honen konposizioa behean erakusten da.
Altzairuak kromo asko du baina nikel gutxi, beraz, altzairu herdoilgaitz ferritiko bat da, altzairu herdoilgaitz austenitikoa baino gehiago.Nikel-eduki baxua dela eta, beste aleazio batzuek baino askoz gutxiago kostatzen da.Sea-Cure-ren erresistentzia handiko eta modulu elastikoek beste material batzuek baino horma meheagoak izatea ahalbidetzen dute, eta ondorioz, bero-transferentzia hobetzen da.
Metal hauen propietate hobetuak "Pitting Resistance Equivalent Number" taulan agertzen dira, izenak dioen bezala, hainbat metalen korrosioaren pittingarekiko erresistentzia zehazteko erabiltzen den proba-prozedura da.
Galdera ohikoenetako bat da "Zein da altzairu herdoilgaitzaren kalifikazio jakin batek jasan dezakeen kloruro-eduki maximoa?"Erantzunak asko aldatzen dira. Faktoreen artean, pH, tenperatura, presentzia eta haustura mota eta espezie biologiko aktiboen potentziala daude. 5. irudiko eskuineko ardatzean tresna bat gehitu da erabaki honetan laguntzeko. pH neutroan, 35 °C-ko ur isurkarian oinarritzen da BOP askotan eta kondentsazio-aplikazioetan (gordailuak sortzea eta pitzadurak sortzea ekiditeko). .Ondoren, gomendatutako gehienezko kloruro-maila zehaztu daiteke eskuineko ardatzean marra horizontal bat marraztuz.Oro har, aleazio bat kontuan hartu behar bada aplikazio gazi edo itsasoko uretarako, G 48 probak neurtutako 25 gradu Celsius-tik gorako CCT izan behar du.
Argi dago Sea-Cure®-k irudikatzen dituen aleazio super ferritikoak itsasoko uraren aplikazioetarako egokiak direla orokorrean. Material hauen beste onura bat ere nabarmendu behar da. Urte askotan zehar manganesoaren korrosio-arazoak ikusi izan dira 304 eta 316 SS-n, Ohio ibaiaren ondoko lantegietan barne. Azkenaldian, bero-trukagailuak landareetan eta Missouri ibaian Mississessi ibaiaren korrosio-arazo ohikoa izan da. -up system.Korrosio-mekanismoa manganeso dioxidoa (MnO2) gisa identifikatu da, biozida oxidatzaile batekin erreakzionatzen duen gordailuaren azpian azido klorhidrikoa sortzeko.HCl da benetan metalei erasotzen diena.[WH Dickinson eta RW Pick, "Manganese-Dependent Corrosion in the Electric Power Industry";2002ko NACEren Korrosioaren Urteko Konferentzian aurkeztu zen, Denver, CO.] Altzairu ferritikoak korrosio mekanismo honen aurrean erresistenteak dira.
Kondentsadorearen eta bero-trukagailuen hodietarako kalitate handiko materialak hautatzea oraindik ez da uraren tratamendu kimikoaren kontrol egokiaren ordez. Buecker egileak energia-ingeniaritzarako aurreko artikulu batean adierazi duenez, behar bezala diseinatu eta operatutako tratamendu kimiko programa bat beharrezkoa da eskalatzeko, korrosiorako eta zikintzeko potentziala minimizatzeko. mikrobioen kutsadura arazo kritikoa izan da eta izaten jarraituko du. Kloro, lixiba edo antzeko konposatuekin oxidazio-kimika mikrobioen kontrolaren oinarria den arren, tratamendu osagarriek tratamendu-programen eraginkortasuna hobetu dezakete askotan. Adibide horietako bat egonkortze-kimika da, kloroan oinarritutako biozida oxidatzaileen askapen-tasa eta eraginkortasuna areagotzen laguntzen duena. Mikrobioen garapena kontrolatzean. Ondorioz, zentral elektrikoen bero-trukagailuen iraunkortasuna eta fidagarritasuna hobetzeko modu asko daude, baina sistema bakoitza desberdina da, beraz, plangintza zaindua eta industriako adituekin kontsultatzea garrantzitsua da materialak eta prozedura kimikoak aukeratzeko. Artikulu honen zati handi bat uraren tratamenduaren ikuspegitik idatzita dago, ez gara materialen erabakietan parte hartzen, baina ekipamenduen azken erabakiak eta langileen erabakiak kudeatzen laguntzeko eskatzen zaigu. aplikazio bakoitzerako zehaztuta.
Egileari buruz: Brad Buecker ChemTreat-eko goi-mailako publizista teknikoa da. 36 urteko esperientzia du energiaren industrian edo harekin afiliatuta, asko lurruna sortzeko kimikan, uraren tratamenduan, airearen kalitatearen kontrolan eta City Water, Light & Power (Springfield, IL) eta Kansas City Power & Light Company La Cygne Station-en dago, Kansas. Kimikako lizentziatua Iowa State University-n, Fluidoen Mekanika, Energia eta Materialen Oreka eta Kimika Inorganiko Aurreratuko ikastaro osagarriekin.
Dan Janikowski Plymouth Tube-ko zuzendari teknikoa da.35 urtez, metalen garapenean, kobre-aleazioak, altzairu herdoilgaitza, nikel-aleazioak, titanioa eta karbono-altzairua barne produktu tubularren fabrikazioan eta proban aritu da.


Argitalpenaren ordua: 2022-07-16