लेखकहरूले नयाँ पावर प्रोजेक्ट स्पेसिफिकेशनहरू बारम्बार समीक्षा गरेका छन्, जसमा प्लान्ट डिजाइनरहरूले कन्डेनसर र सहायक ताप एक्सचेन्जर ट्युबिङका लागि सामान्यतया 304 वा 316 स्टेनलेस स्टील छनौट गर्छन्। धेरैका लागि, स्टेनलेस स्टील शब्दले अजेय क्षरणको आभालाई कन्ज्युर गर्छ, जब वास्तवमा, स्टेनलेस स्टीलहरू कहिलेकाहीं स्थानीय रूपमा उपयुक्त हुन सक्छन्। चिसो पानीको मेक-अपको लागि ताजा पानीको कम उपलब्धताको यो युग, उच्च सांद्रता चक्रमा सञ्चालन हुने कुलिङ टावरहरूसँगै, सम्भावित स्टेनलेस स्टीलको विफलता संयन्त्रहरू म्याग्निफाइड हुन्छन्। केही अनुप्रयोगहरूमा, 300 श्रृंखलाको स्टेनलेस स्टील असफल हुनुभन्दा पहिले महिनाहरू, कहिलेकाहीं हप्ताहरू मात्र बाँच्न सक्छ। यो लेखले कम्तिमा पानीको उपचारमा ध्यान केन्द्रित गर्ने सामग्रीबाट ध्यान दिनुपर्छ। ive। अन्य कारकहरू यस पेपरमा छलफल गरिएको छैन तर सामग्री छनोटमा भूमिका खेल्ने भौतिक शक्ति, ताप स्थानान्तरण गुणहरू, र थकान र क्षरण क्षरण सहित यान्त्रिक बलहरूको प्रतिरोध समावेश गर्दछ।
इस्पातमा १२% वा सोभन्दा बढी क्रोमियम थप्दा मिश्र धातुले निरन्तर अक्साइड तह बनाउँछ जसले तलको आधारभूत धातुलाई जोगाउँछ। त्यसैले स्टेनलेस स्टील शब्द। अन्य मिश्र धातु सामग्री (विशेष गरी निकल) को अनुपस्थितिमा, कार्बन स्टील फेराइट समूहको भाग हो, र यसको एकाइ सेलमा बडी-केन्द्रित संरचना हुन्छ।
8% वा माथिको एकाग्रतामा मिश्र धातुको मिश्रणमा निकेल थप्दा, सेल परिवेशको तापक्रममा पनि अस्टेनाइट भनिने अनुहार केन्द्रित घन (FCC) संरचनामा अवस्थित हुनेछ।
तालिका 1 मा देखाइए अनुसार, 300 श्रृंखला स्टेनलेस स्टील्स र अन्य स्टेनलेस स्टील्स एक निकेल सामग्री छ कि एक austenitic संरचना उत्पादन गर्दछ।
अस्टेनिटिक स्टिलहरू धेरै अनुप्रयोगहरूमा धेरै मूल्यवान साबित भएका छन्, जसमा उच्च तापक्रमको सुपरहिटर र पावर बॉयलरहरूमा रिहीटर ट्यूबहरूको लागि सामग्री समावेश छ। विशेष गरी 300 शृंखला प्रायः कम तापक्रम ताप एक्सचेन्जर ट्यूबहरूको लागि सामग्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, स्टीम सतह कन्डेन्सरहरू। यद्यपि, यी अनुप्रयोगहरूमा धेरैले सम्भावित मेकानिज्म विफलतालाई बेवास्ता गर्छन्।
स्टेनलेस स्टीलको मुख्य कठिनाई, विशेष गरी लोकप्रिय 304 र 316 सामग्रीहरू, यो हो कि सुरक्षात्मक अक्साइड तह प्रायः चिसो पानीमा अशुद्धताहरू र अशुद्धताहरू केन्द्रित गर्न मद्दत गर्ने दरारहरू र निक्षेपहरूद्वारा नष्ट हुन्छ। साथै, बन्द अवस्थामा, खडा पानीले माइक्रोबियल वृद्धि गर्न सक्छ, जसको मेटाबोलिक उच्च उत्पादन हुन सक्छ।
एक सामान्य चिसो पानीको अशुद्धता, र आर्थिक रूपमा हटाउन सबैभन्दा गाह्रो मध्ये एक, क्लोराइड हो। यो आयनले स्टीम जेनेरेटरहरूमा धेरै समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ, तर कन्डेन्सरहरू र सहायक ताप एक्सचेन्जरहरूमा, मुख्य कठिनाई यो हो कि पर्याप्त सांद्रतामा क्लोराइडहरूले स्टेनलेस स्टीलको सुरक्षात्मक अक्साइड तहमा प्रवेश गर्न र नष्ट गर्न सक्छ।
पिटिंग जंगको सबैभन्दा कपटी रूपहरू मध्ये एक हो किनभने यसले थोरै धातु हानि संग भित्ता प्रवेश र उपकरण विफलता हुन सक्छ।
304 र 316 स्टेनलेस स्टिलमा पिटिङ् क्षरणको कारण क्लोराइड सांद्रता धेरै उच्च हुनु पर्दैन, र कुनै पनि जम्मा वा दरार बिना सफा सतहहरूको लागि, सिफारिस गरिएको अधिकतम क्लोराइड सांद्रतालाई अब मानिन्छ:
धेरै कारकहरूले सजिलैसँग क्लोराइड सांद्रताहरू उत्पादन गर्न सक्छन् जुन सामान्य र स्थानीय स्थानहरूमा यी दिशानिर्देशहरू भन्दा बढी हुन्छ। नयाँ पावर प्लान्टहरूका लागि पहिलो पटक एक पटक-थ्रु कूलिंग विचार गर्न धेरै दुर्लभ भएको छ। धेरै जसो कूलिंग टावरहरू, वा केही अवस्थामा, एयर-कूल्ड कन्डेन्सरहरू (ACC) बनाइएका छन्। कूलिंग टावरहरू भएकाहरूका लागि, कोसेन्टीक्स अप उदाहरणका लागि, "कोसेन्टर अप" हुन सक्छ। 50 mg/l को मेक-अप वाटर क्लोराइड सांद्रता पाँच एकाग्रता चक्र संग काम गर्दछ, र परिसंचरण पानी को क्लोराइड सामग्री 250 mg/l छ। यो मात्र सामान्यतया 304 SS लाई अस्वीकार गर्नुपर्छ। साथै, नयाँ र अवस्थित बिरुवाहरूमा, बिरुवा रिचार्जको लागि ताजा पानी प्रतिस्थापन गर्न बढ्दो आवश्यकता छ। एक सामान्य कम्प्यूटर सुपवाना चार विकल्प थियो। चार फोहोर पानी आपूर्ति संग निहित।
बढेको क्लोराइड स्तरहरू (र अन्य अशुद्धताहरू, जस्तै नाइट्रोजन र फस्फोरस, जसले कूलिंग प्रणालीहरूमा माइक्रोबियल प्रदूषणलाई धेरै बढाउन सक्छ) को लागी सावधान रहनुहोस्। अनिवार्य रूपमा सबै खैरो पानीको लागि, कुलिङ टावरमा कुनै पनि परिसंचरण 316 SS द्वारा सिफारिस गरिएको क्लोराइड सीमा नाघ्नेछ।
अघिल्लो छलफल सामान्य धातु सतहहरूको क्षरण क्षमतामा आधारित छ। फ्र्याक्चर र तलछटहरूले कथालाई नाटकीय रूपमा परिवर्तन गर्दछ, किनकि दुबै ठाउँहरू प्रदान गर्दछ जहाँ अशुद्धताहरू केन्द्रित हुन सक्छन्। कन्डेन्सरहरू र समान ताप एक्सचेन्जरहरूमा मेकानिकल दरारहरूको लागि एक विशिष्ट स्थान ट्यूब-टु-ट्युब पाना जंक्शनहरूमा हुन्छ। ट्युब भित्रको तलछटले कन्डेन्टर साइटमा क्र्याकको रूपमा काम गर्न सक्छ। यसबाहेक, स्टेनलेस स्टीलले सुरक्षाको लागि निरन्तर अक्साइड तहमा भर परेको हुनाले, निक्षेपहरूले अक्सिजन-गरीब साइटहरू बनाउन सक्छ जसले बाँकी स्टिलको सतहलाई एनोडमा परिणत गर्छ।
माथिको छलफलले नयाँ परियोजनाहरूका लागि कन्डेन्सर र सहायक ताप एक्सचेन्जर ट्यूब सामग्रीहरू निर्दिष्ट गर्दा बिरुवा डिजाइनरहरूले सामान्यतया विचार गर्दैनन् भन्ने मुद्दाहरूको रूपरेखा दिन्छ। 304 र 316 SS सम्बन्धी मानसिकता कहिलेकाहीँ यस्ता कार्यहरूको नतिजालाई विचार नगरी "हामीले जहिले पनि त्यही गर्यौं" जस्तो देखिन्छ। वैकल्पिक सामग्रीहरू उपलब्ध छन् जुन धेरै पानीका लागि उपलब्ध छन्।
वैकल्पिक धातुहरू छलफल गर्नु अघि, अर्को बिन्दु संक्षिप्त रूपमा बताउन आवश्यक छ। धेरै अवस्थामा, 316 SS वा 304 SS ले सामान्य सञ्चालनको समयमा राम्रो प्रदर्शन गर्यो, तर पावर आउटेजको समयमा असफल भयो। अधिकांश अवस्थामा, विफलता कन्डेन्सर वा तातो एक्सचेन्जरको कमजोर जल निकासीको कारणले गर्दा ट्यूबहरूमा स्थिर पानी हुन्छ। यो वातावरणले माइक्रोसाउन्ड कम्प्रोजनको लागि उपयुक्त अवस्था प्रदान गर्दछ। s जसले ट्युब्युलर धातुलाई सीधै क्षरण गर्छ।
माइक्रोबियल इन्ड्युस्ड कोरोसन (MIC) भनेर चिनिने यो मेकानिजमले स्टेनलेस स्टीलका पाइप र अन्य धातुहरू हप्ताभित्रै नष्ट गर्छ। यदि हीट एक्सचेन्जरलाई निकासी गर्न नसकिने हो भने, गर्मी एक्सचेन्जरबाट आवधिक रूपमा पानी घुमाउने र प्रक्रियाको क्रममा बायोसाइड थप्ने कुरामा गम्भीर ध्यान दिनु पर्छ। राशन"; 4-6 जुन 2019 मा च्याम्पेन, IL मा आयोजित 39 औं इलेक्ट्रिक उपयोगिता रसायन विज्ञान संगोष्ठीमा प्रस्तुत गरियो।)
माथि हाइलाइट गरिएका कठोर वातावरणका लागि, साथै खारा पानी वा समुद्री पानी जस्ता कठोर वातावरणका लागि, वैकल्पिक धातुहरू अशुद्धताहरू जोगाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। तीन मिश्र धातु समूहहरू सफल साबित भएका छन्, व्यावसायिक रूपमा शुद्ध टाइटेनियम, 6% मोलिब्डेनम अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील र सुपरफेरिटिक स्टेनलेस स्टिललाई पनि धेरै एलसीटेन्टोय स्टिल मानिन्छ। जंगको लागि, यसको हेक्सागोनल क्लोज-प्याक क्रिस्टल संरचना र अत्यन्त कम लोचदार मोड्युलसले यसलाई मेकानिकल क्षतिको लागि संवेदनशील बनाउँछ। यो मिश्र धातु बलियो ट्यूब समर्थन संरचनाहरूको साथ नयाँ स्थापनाहरूको लागि सबैभन्दा उपयुक्त छ। एक उत्कृष्ट विकल्प सुपर फेरिटिक स्टेनलेस स्टील Sea-Cure® हो। यस सामग्रीको संरचना तल देखाइएको छ।
स्टिलमा क्रोमियम उच्च छ तर निकलमा कम छ, त्यसैले यो अस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलको सट्टा फेरिटिक स्टेनलेस स्टील हो। यसको कम निकल सामग्रीको कारण, यसको लागत अन्य मिश्र धातुहरू भन्दा धेरै कम छ। सी-क्योरको उच्च शक्ति र लोचदार मोड्युलसले अन्य सामग्रीहरू भन्दा पातलो पर्खालहरूको लागि अनुमति दिन्छ, ताप स्थानान्तरणमा सुधार गर्दछ।
यी धातुहरूको परिष्कृत गुणहरू "पिटिङ प्रतिरोध समतुल्य संख्या" चार्टमा देखाइन्छ, जुन नामले सुझाव दिन्छ, विभिन्न धातुहरूको क्षरणको प्रतिरोध निर्धारण गर्न प्रयोग गरिने परीक्षण प्रक्रिया हो।
सबैभन्दा सामान्य प्रश्नहरू मध्ये एक "स्टेनलेस स्टीलको एक विशेष ग्रेडले सहन सक्ने अधिकतम क्लोराइड सामग्री के हो?"जवाफहरू व्यापक रूपमा भिन्न हुन्छन्। कारकहरूमा pH, तापमान, उपस्थिति र भंगको प्रकार, र सक्रिय जैविक प्रजातिहरूको सम्भावना समावेश छ। यो निर्णयमा मद्दत गर्न चित्रा 5 को दायाँ अक्षमा एउटा उपकरण थपिएको छ। यो तटस्थ pH मा आधारित छ, धेरै BOP र कन्डेन्सेसन बहने पानी सामान्यतया पाइन्छ र क्र्याकलाई रोक्नको लागि सबै प्रकारका रासायनिक अनुप्रयोगहरू चयन गरिएको छ। , PREn निर्धारण गर्न सकिन्छ र त्यसपछि उपयुक्त स्ल्याशसँग प्रतिच्छेदन गर्न सकिन्छ। सिफारिस गरिएको अधिकतम क्लोराइड स्तर त्यसपछि दायाँ अक्षमा तेर्सो रेखा कोरेर निर्धारण गर्न सकिन्छ। सामान्यतया, यदि मिश्र धातु खारा वा समुद्री पानी अनुप्रयोगहरूको लागि विचार गर्ने हो भने, यसमा 25 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि CCT हुनु आवश्यक छ G48 द्वारा मापन गरिएको परीक्षण।
यो स्पष्ट छ कि Sea-Cure® द्वारा प्रतिनिधित्व गरिएको सुपर ferritic मिश्रहरू सामान्यतया समुद्री पानी अनुप्रयोगहरूका लागि उपयुक्त छन्। यी सामग्रीहरूको अर्को फाइदा छ जसमा जोड दिनु पर्छ। ओहायो नदीको किनारमा रहेका बोटबिरुवाहरू सहित धेरै वर्षदेखि म्याङ्गनीज क्षरण समस्याहरू 304 र 316 SS को लागि अवलोकन गरिएको छ। हालै, मिस्सिस्पी रिभरमा मिस्सेन्स र मिस्सिप रिभरमा तातो एक्सचेन्जहरू छन्। क्षरण पनि कुवाको पानीको मेक-अप प्रणालीहरूमा एक सामान्य समस्या हो। क्षरण संयन्त्रलाई म्याङ्गनीज डाइअक्साइड (MnO2) को रूपमा पहिचान गरिएको छ जुन निक्षेप अन्तर्गत हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पन्न गर्न एक अक्सिडाइजिंग बायोसाइडसँग प्रतिक्रिया गर्दछ। HCl ले वास्तवमा धातुहरूलाई आक्रमण गर्दछ।2002 NACE वार्षिक जंग सम्मेलन, डेनभर, CO मा प्रस्तुत] Ferritic स्टील्स यस क्षरण संयन्त्र प्रतिरोधी छन्।
कन्डेनसर र तातो एक्सचेन्जर ट्यूबहरूको लागि उच्च ग्रेड सामग्रीहरू चयन गर्नु अझै पनि उचित पानी उपचार रसायन नियन्त्रणको लागि कुनै विकल्प छैन। लेखक ब्युकरले अघिल्लो पावर इन्जिनियरिङ लेखमा उल्लेख गरेझैं, स्केलिंग, क्षरण, र फोउलिंगको सम्भावनालाई कम गर्न एक राम्रो तरिकाले डिजाइन गरिएको र संचालित रासायनिक उपचार कार्यक्रम आवश्यक छ। पोलिमर रसायन एक शक्तिशाली पुरानो रसायन विज्ञानको रूपमा नियन्त्रण गर्नको लागि एक शक्तिशाली विकल्प हो। कूलिङ टावर प्रणालीहरूमा रोसन र स्केलिंग। माइक्रोबियल प्रदूषण नियन्त्रण एक महत्वपूर्ण मुद्दा भएको छ र जारी रहनेछ। क्लोरीन, ब्लीच, वा समान यौगिकहरु संग अक्सिडेटिव रसायन माइक्रोबियल नियन्त्रण को आधारशिला हो, पूरक उपचार अक्सर उपचार कार्यक्रम को दक्षता मा सुधार गर्न सक्छ। एक यस्तो उदाहरण छ जो स्टेबिलाइजेशन र रिलिज दर, स्टेबिलाइजेसन को रिलिज गर्न मद्दत गर्दछ। पानीमा कुनै पनि हानिकारक यौगिकहरू प्रवेश नगरी ed oxidizing biocides। साथै, गैर-अक्सिडाइजिंग फङ्गिसाइडहरू सहितको पूरक फिड माइक्रोबियल विकासलाई नियन्त्रण गर्न धेरै लाभदायक हुन सक्छ। नतिजा यो हो कि पावर प्लान्ट ताप एक्सचेन्जरहरूको दिगोपन र विश्वसनीयता सुधार गर्न धेरै तरिकाहरू छन्, तर प्रत्येक प्रणाली फरक छ, त्यसैले यो सावधानीपूर्वक लिखित सामग्रीको लागि रसायनिक लेख र विशेषज्ञहरूबाट लिखित सामग्री छनौट गर्न आवश्यक छ। उपचार परिप्रेक्ष्यमा, हामी भौतिक निर्णयहरूमा संलग्न छैनौं, तर हामीलाई उपकरणहरू र सञ्चालन भएपछि ती निर्णयहरूको प्रभाव व्यवस्थापन गर्न मद्दत गर्न भनिएको छ। सामग्री छनोटमा अन्तिम निर्णय प्रत्येक अनुप्रयोगको लागि निर्दिष्ट गरिएका धेरै कारकहरूको आधारमा बिरुवाका कर्मचारीहरूले गर्नुपर्छ।
लेखकको बारेमा: ब्राड ब्यूकर ChemTreat मा एक वरिष्ठ प्राविधिक पब्लिसिस्ट हुनुहुन्छ। उहाँसँग पावर उद्योगमा 36 वर्षको अनुभव वा सम्बद्ध छ, जसको धेरैजसो स्टीम उत्पादन रसायन विज्ञान, पानी उपचार, वायु गुणस्तर नियन्त्रण र सिटी वाटर, लाइट एण्ड पावर (स्प्रिंगफिल्ड, IL) मा र कन्सास सिटी पावर एण्ड लाइट कम्पनी, ला सिग्नेस्वामा दुई वर्षको सुपरिवेक्षकको रूपमा अवस्थित छ। वा केमिकल प्लान्टमा। ब्युकरले आयोवा स्टेट युनिभर्सिटीबाट फ्लुइड मेकानिक्स, एनर्जी र मटेरियल्स इक्विलिब्रियम, र एडभान्स्ड अकार्बनिक केमिस्ट्रीमा अतिरिक्त कोर्स वर्कको साथ रसायनशास्त्रमा बीएस हासिल गरेका छन्।
ड्यान जानिकोव्स्की प्लाइमाउथ ट्यूबमा प्राविधिक प्रबन्धक हुनुहुन्छ। 35 वर्षदेखि, उहाँ धातुको विकास, तामा मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील, निकल मिश्र धातु, टाइटेनियम र कार्बन स्टील लगायत ट्यूबलर उत्पादनहरूको निर्माण र परीक्षणमा संलग्न हुनुहुन्छ।