49 Классификация и состав внутренних отложений в пароперегревателях и испарительных поверхностях нагрева.
– железооксидные отложения. Оксиды железа, поступающие в котловую воду, превращаются в ней в магнетит Fe3O4, который и является основой железооксидных отложений. Другие формы оксидов (Fe2O3) образуют, в основном, шламовые осадки.
– щелочноземельные отложения. Состоят из соединений кальция и магния. Попадают в питательную воду с присосами в конденсаторе и с добавочной водой. В котловой воде обычно присутствуют: CaSiO3, CaSO4, CaCO3, CaCl2 и др соединения. Интенсивное их отложение происходит при превышении произведения растворимости их соединений.
– отложения соединения меди. Оксиды меди в пит воде появляются в результате коррозии латунных труб конденсатора, ПНД и деталей насоса, содержащих медь. В отложениях присутствует главным образом чистая медь.
– алюминиевые отложения (алюмосиликатные, силикатные с преобладанием свободной SiO2). Кремнекислота всегда присутствует в отложениях при высоких давлениях.
– отложения легкорастворимых соединений. Это соединения натрия в виде NaOH, NaCl, Na2SO4, Na2SiO3. Обладают большой растворимостью при высоких параметрах, но за счет адсорбции на пов.нагрева, за счет хим.взаимодействия с отложениями, они присутствуют в составе отложившихся веществ.
Примерный состав отложений в котлах СКД (НРЧ): основное кол-во – оксиды железа (магнетит); также оксиды кремния (4,5%), марганца (1,2%), магния (0,45%), никеля (0,6%), алюминия (0,3%), меди и кальция.во внутреннем слое присутствуют молибден, хром, ванадий, входящие в состав стали.
50 Закономерности образования щелочноземельных накипей.
Щелочноземельные отложения состоят из соединений кальция и магния. Попадают в питательную воду с присосами в конденсаторе и с добавочной водой. В котловой воде обычно присутствуют: CaSiO3, CaSO4, CaCO3, CaCl2 и др соединения. Интенсивное отложение соединений кальция и магния происходит при превышении их концентраций и анионов произведения растворимости. Скорость образования отложений кальция и магния от их концентрации нелинейная, но для оценки можно использовать формулу:
51 Закономерности образования железоокисных, железофосфатных накипей.
При докритическом давлении в барабанных и прямоточных котлах по мере увеличения давления и улучшения системы подготовки воды доля железооксидных отложений растет. Оксиды железа, поступающие в котловую воду, превращаются в ней в магнетит Fe3O4, который и является основой железооксидных отложений. Другие формы оксидов (Fe2O3) образуют, в основном, шламовые осадки.
С ростом температуры растворимость магнетита уменьшается, значительная часть оксидов железа находится в дисперсном, а не истинно-растворенном состоянии. Поэтому отложения образуются не только за счет кристаллизации, но и за счет электрокинетических процессов. Дисперсные частицы несут электрический заряд (адсорбция ионов из теплоносителя, диссоциация собственных молекул). Под воздействием электрофоретических сил они осаждаются на поверхности нагрева и образуют отложения.
Скорость образования отложений А, мг/(см2ч), зависит линейно от концентрации, мг/кг, и теплового потока, Вт/м2, во второй степени:
