Wito wa Kimataifa wa POWERGEN wa Maudhui sasa umefunguliwa! Tunatafuta wasemaji kutoka kwa huduma na viwanda vya kuzalisha umeme. Mada ni pamoja na uzalishaji wa umeme wa kawaida na unaoweza kufanywa upya, mabadiliko ya kidijitali ya mitambo ya umeme, hifadhi ya nishati, microgridi, uboreshaji wa mitambo, nishati kwenye tovuti, na zaidi.
Waandishi wamekagua vipimo vipya vya mradi wa umeme mara kwa mara, ambapo wabunifu wa mimea kwa kawaida huchagua chuma cha pua 304 au 316 kwa mirija ya kupitishia na kibadilisha joto kisaidizi. Kwa wengi, neno chuma cha pua huleta aura ya kutu isiyoweza kushindwa, wakati kwa kweli, vyuma visivyo na pua vinaweza wakati mwingine kuwa chaguo baya zaidi lisiloweza kuharibika kwa sababu haziwezi kuharibika. maji kwa ajili ya uundaji wa maji ya kupoeza, pamoja na minara ya kupoeza inayofanya kazi katika mizunguko ya mkusanyiko wa juu, njia zinazowezekana za kushindwa kwa chuma cha pua hukuzwa. Katika baadhi ya programu, mfululizo wa chuma cha pua 300 utaishi tu kwa miezi, wakati mwingine wiki chache tu, kabla ya kushindwa. Makala haya yanaangazia angalau masuala ambayo yanapaswa kuzingatiwa wakati wa kuchagua nyenzo za tube ya condenser kutoka kwa mtazamo wa nyenzo za matibabu ya maji ambayo sio pamoja na sifa za uhamishaji wa nyenzo, lakini hazijumuishi sifa za nyenzo za uhamishaji wa joto, pamoja na sifa za nyenzo za uhamishaji wa karatasi. nguvu za mitambo, ikiwa ni pamoja na uchovu na kutu ya mmomonyoko.
Kuongeza chromiamu 12% au zaidi kwenye chuma husababisha aloi kuunda safu ya oksidi inayoendelea ambayo inalinda chuma cha chini. Kwa hivyo neno la chuma cha pua. Kwa kukosekana kwa vifaa vingine vya aloi (haswa nikeli), chuma cha kaboni ni sehemu ya kikundi cha ferrite, na seli yake ya kitengo ina muundo wa ujazo unaozingatia mwili (BCC).
Wakati nikeli inapoongezwa kwenye mchanganyiko wa aloi kwa mkusanyiko wa 8% au zaidi, hata kwenye halijoto iliyoko, seli itakuwepo katika muundo wa ujazo uliozingatia uso (FCC) unaoitwa austenite.
Kama inavyoonyeshwa katika Jedwali la 1, mfululizo wa vyuma 300 vya chuma cha pua na vyuma vingine vya pua vina maudhui ya nikeli ambayo huzalisha muundo wa austenitic.
Vyuma vya Austenitic vimethibitishwa kuwa vya thamani sana katika programu nyingi, ikiwa ni pamoja na kama nyenzo ya joto la juu la joto la juu na mirija ya reheater katika boilers za nguvu. Mfululizo wa 300 hasa mara nyingi hutumiwa kama nyenzo kwa mirija ya kubadilisha joto ya chini, ikiwa ni pamoja na viboresha uso wa mvuke.
Ugumu kuu wa chuma cha pua, hasa vifaa maarufu vya 304 na 316, ni kwamba safu ya oksidi ya kinga mara nyingi huharibiwa na uchafu katika maji ya baridi na kwa nyufa na amana ambazo husaidia kuzingatia uchafu.Kwa kuongeza, chini ya hali ya kuzima, maji yaliyosimama yanaweza kusababisha ukuaji wa microbial, ambao byproducts ya kimetaboliki inaweza kuharibu sana metali.
Uchafu wa kawaida wa maji ya baridi, na mojawapo ya magumu zaidi ya kuondoa kiuchumi, ni kloridi.Ioni hii inaweza kusababisha matatizo mengi katika jenereta za mvuke, lakini katika condensers na kubadilishana joto msaidizi, ugumu kuu ni kwamba kloridi katika viwango vya kutosha vinaweza kupenya na kuharibu safu ya oksidi ya kinga kwenye chuma cha pua, na kusababisha kutu ya ndani, yaani, kutu.
Kutoboa ni mojawapo ya aina za kutu kwa siri kwa sababu kunaweza kusababisha kupenya kwa ukuta na kushindwa kwa vifaa na upotezaji mdogo wa chuma.
Viwango vya kloridi si lazima kiwe juu sana ili kusababisha kutu katika 304 na 316 chuma cha pua, na kwa nyuso safi zisizo na amana au nyufa, viwango vya juu vya kloridi vinavyopendekezwa sasa vinazingatiwa kuwa:
Sababu kadhaa zinaweza kuzalisha viwango vya kloridi vinavyozidi miongozo hii kwa urahisi, kwa ujumla na katika maeneo yaliyojanibishwa. Imekuwa nadra sana kufikiria kwanza kupoeza mara moja kwa mitambo mipya ya umeme. Nyingi hujengwa kwa minara ya kupoeza, au katika baadhi ya matukio, viboreshaji vilivyopozwa hewa (ACC). Kwa wale walio na minara ya kupoeza, mkusanyiko wa uchafu katika safu ya kloridi hutengeneza "mzunguko wa kloridi" kwa mfano wa klorini. 0 mg/l hufanya kazi na mizunguko mitano ya ukolezi, na maudhui ya kloridi ya maji yanayozunguka ni 250 mg/l. Hii pekee inapaswa kwa ujumla kuondoa 304 SS. Aidha, katika mimea mipya na iliyopo, kuna hitaji linaloongezeka la kuchukua nafasi ya maji safi kwa ajili ya kuchaji upya mimea. Njia mbadala ya kawaida ni maji machafu ya manispaa. Jedwali la 2 linalinganisha uchanganuzi wa usambazaji wa maji machafu manne.
Jihadharini na kuongezeka kwa viwango vya kloridi (na uchafu mwingine, kama vile nitrojeni na fosforasi, ambayo inaweza kuongeza uchafuzi wa microbial katika mifumo ya kupoeza). Kwa kimsingi maji yote ya kijivu, mzunguko wowote kwenye mnara wa kupoeza utazidi kikomo cha kloridi kinachopendekezwa na 316 SS.
Majadiliano yaliyotangulia yanatokana na uwezekano wa kutu wa nyuso za kawaida za chuma. Miundo na mchanga hubadilisha hadithi kwa kiasi kikubwa, kwa vile zote hutoa mahali ambapo uchafu unaweza kujilimbikizia. Mahali pa kawaida kwa nyufa za mitambo katika viunga na vibadilisha joto sawa ni kwenye makutano ya karatasi ya bomba hadi bomba. Mabaki ndani ya mirija yanaweza kuunda nyufa kwenye mirija hiyo, na inaweza kutumika kama sehemu ya mashapo, na inaweza kutumika kama sehemu ya mashapo. chuma kidogo hutegemea safu ya oksidi inayoendelea kwa ulinzi, amana zinaweza kuunda tovuti zisizo na oksijeni zinazogeuza uso wa chuma uliobaki kuwa anode.
Majadiliano yaliyo hapo juu yanaangazia masuala ambayo wabunifu wa mimea kwa kawaida hawazingatii wakati wa kubainisha nyenzo za kibadilisha-joto na kibadilisha joto kisaidizi kwa miradi mipya. Mtazamo kuhusu 304 na 316 SS wakati mwingine bado inaonekana kuwa "hivyo ndivyo tumekuwa tukifanya kila wakati" bila kuzingatia matokeo ya vitendo kama hivyo. Nyenzo mbadala zinapatikana ili kushughulikia hali ya maji ya kupoeza ambayo mimea mingi sasa inakabiliwa na hali mbaya zaidi ya maji.
Before discussing alternative metals, another point must be briefly stated.In many cases, a 316 SS or even a 304 SS performed well during normal operation, but failed during a power outage.In most cases, the failure is due to poor drainage of the condenser or heat exchanger causing stagnant water in the tubes.This environment provides ideal conditions for the growth of microorganisms.Microbial colonies in turn produce corrosive compounds that directly corrode the tubular metal.
Utaratibu huu, unaojulikana kama kutu unaosababishwa na vijidudu (MIC), unajulikana kuharibu bomba za chuma cha pua na metali zingine ndani ya wiki. Ikiwa kibadilisha joto hakiwezi kumwagika, uzingatiaji mkubwa unapaswa kutiliwa maanani kwa kuzunguka maji mara kwa mara kupitia kichanganua joto na kuongeza dawa ya kuua viumbe hai wakati wa mchakato huo. 019 katika Champaign, IL Imewasilishwa kwenye Kongamano la 39 la Kemia ya Huduma ya Umeme.)
Kwa mazingira magumu yaliyoangaziwa hapo juu, pamoja na mazingira magumu zaidi kama vile maji ya chumvi au maji ya bahari, metali mbadala zinaweza kutumika kuzuia uchafu. Vikundi vitatu vya aloi vimefaulu, titanium safi ya kibiashara, 6% molybdenum austenitic chuma cha pua na superferritic chuma cha pua. Aloi hizi zinazostahimili hetanium ni sugu kwa Alrothoko muundo wa fuwele uliojaa karibu na moduli nyororo ya chini sana huifanya iweze kuathiriwa na uharibifu wa mitambo. Aloi hii inafaa zaidi kwa usakinishaji mpya na miundo thabiti ya mirija.Mbadala bora ni chuma cha pua cha juu zaidi cha ferritic Sea-Cure®. Muundo wa nyenzo hii umeonyeshwa hapa chini.
Chuma hiki kina chromium nyingi lakini nikeli kidogo, kwa hivyo ni chuma cha pua cha ferritic badala ya chuma cha pua cha austenitic. Kutokana na maudhui yake ya chini ya nikeli, gharama yake ni chini sana kuliko aloi nyingine. Nguvu ya juu ya Sea-Cure na moduli ya elastic inaruhusu kuta nyembamba kuliko nyenzo nyingine, na kusababisha uhamishaji wa joto ulioboreshwa.
Sifa zilizoimarishwa za metali hizi zinaonyeshwa kwenye chati ya “Pitting Resistance Number Equivalent Number”, ambayo, kama jina linavyopendekeza, ni utaratibu wa majaribio unaotumiwa kubainisha uwezo wa metali mbalimbali kushika kutu.
Mojawapo ya maswali ya kawaida ni "Ni kiwango gani cha juu cha kloridi ambacho kiwango fulani cha chuma cha pua kinaweza kustahimili?"Majibu yanatofautiana sana. Mambo ni pamoja na pH, halijoto, uwepo na aina ya mivunjiko, na uwezekano wa spishi hai za kibayolojia. Zana imeongezwa kwenye mhimili sahihi wa Mchoro 5 ili kusaidia katika uamuzi huu. Inategemea pH ya upande wowote, 35°C maji yanayotiririka ambayo kwa kawaida hupatikana katika utumizi mwingi wa BOP na ufupishaji (ili kuzuia uundaji wa amana na uundaji wa ufa unaweza kuchaguliwa, kisha uundaji maalum wa kemikali unaweza kuchaguliwa). kwa kufyeka kufaa.Kiwango cha juu zaidi cha kloridi kinachopendekezwa kinaweza kuamuliwa kwa kuchora mstari mlalo kwenye mhimili wa kulia. Kwa ujumla, ikiwa aloi itazingatiwa kwa matumizi ya chumvichumvi au maji ya bahari, inahitaji kuwa na CCT zaidi ya nyuzi joto 25 kama inavyopimwa na jaribio la G 48.
Ni wazi kwamba aloi za juu zaidi za ferritic zinazowakilishwa na Sea-Cure® kwa ujumla zinafaa hata kwa matumizi ya maji ya bahari. Kuna faida nyingine kwa nyenzo hizi ambayo lazima izingatiwe. Matatizo ya kutu ya manganese yamezingatiwa kwa miaka 304 na 316 SS kwa miaka mingi, ikijumuisha kwenye mimea iliyo kando ya Mto Ohio. Hivi majuzi, vibadilisha joto kwenye mimea iliyo kando ya Mto wa Manganese na Missouri pia vimeharibiwa. mifumo.Mchakato wa kutu umetambuliwa kama dioksidi ya manganese (MnO2) inayojibu kwa kioksidishaji cha biocide kuzalisha asidi hidrokloriki chini ya amana.HCl ndiyo hasa hushambulia metali.[WH Dickinson na RW Pick, "Manganese-Dependent Corrosion in the Electric Power Industry";iliyotolewa katika Mkutano wa Mwaka wa Kutu wa 2002 wa NACE, Denver, CO.] Vyuma vya feri hustahimili utaratibu huu wa kutu.
Kuchagua nyenzo za daraja la juu kwa condenser na mirija ya kubadilisha joto bado hakuna mbadala wa udhibiti sahihi wa kemia ya matibabu ya maji. Kama mwandishi Buecker alivyobainisha katika makala ya awali ya uhandisi wa nishati, mpango wa matibabu ya kemikali ulioundwa ipasavyo na kuendeshwa ni muhimu ili kupunguza uwezekano wa kuongeza, kutu na kuchafua. Kemia ya polima inaibuka kama njia mbadala yenye nguvu ya kudhibiti uharibifu wa fosfati/fosfati ya zamani na mifumo ya upoezaji. Uchafuzi wa vijiumbe maradhi umekuwa na utaendelea kuwa suala muhimu sana.Ingawa kemia ya oksidi yenye klorini, bleach, au misombo sawa ndiyo msingi wa udhibiti wa vijidudu, matibabu ya ziada mara nyingi yanaweza kuboresha ufanisi wa programu za matibabu.Mfano mmoja kama huo ni kemia ya uimarishaji, ambayo husaidia kuongeza kiwango cha kutolewa na ufanisi wa klorini yenye vioksidishaji na viuavijasumu vya maji visivyo na sumu, na kuongeza viuavijasumu vya maji vyenye klorini bila kudhuru. s inaweza kuwa ya manufaa sana katika kudhibiti maendeleo ya vijidudu. Matokeo yake ni kwamba kuna njia nyingi za kuboresha uendelevu na kutegemewa kwa vibadilisha joto vya mitambo ya kuzalisha umeme, lakini kila mfumo ni tofauti, kwa hivyo upangaji makini na mashauriano na wataalamu wa sekta hiyo ni muhimu kwa uchaguzi wa nyenzo na taratibu za kemikali. Sehemu kubwa ya makala haya yameandikwa kwa mtazamo wa matibabu ya maji, hatuhusiki katika maamuzi ya nyenzo, lakini tunaombwa kusaidia udhibiti wa nyenzo kulingana na uamuzi wa mtambo utakapofanywa na mtu. idadi ya vipengele vilivyobainishwa kwa kila programu.
Kuhusu Mwandishi: Brad Buecker ni Mtangazaji Mwandamizi wa Kiufundi katika ChemTreat.Ana uzoefu wa miaka 36 ndani au mfuasi wa tasnia ya umeme, sehemu kubwa yake katika kemia ya uzalishaji wa mvuke, matibabu ya maji, udhibiti wa ubora wa hewa na katika City Water, Light & Power (Springfield, IL) na Kansas City Power & Light Company iko katika La Cygne Station, Kansas. Shahada ya Uzamili ya Kemia kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Iowa na kazi ya ziada ya kozi ya Mekaniki ya Fluid, Usawa wa Nishati na Nyenzo, na Kemia ya Hali ya Juu isokaboni.
Dan Janikowski ni Meneja wa Kiufundi katika Plymouth Tube.Kwa miaka 35, amekuwa akihusika katika maendeleo ya metali, utengenezaji na upimaji wa bidhaa za tubular ikiwa ni pamoja na aloi za shaba, chuma cha pua, aloi za nickel, titanium na chuma cha kaboni.Akiwa na Plymouth Metro tangu 2005, Janikowski alishika nyadhifa mbalimbali za juu kabla ya kuwa 2010 Technical.