蒸汽发生器的铁监测的重要性

蒸汽发生器的铁监测的重要性

对蒸汽发生系统来说,最大限度地减少冷凝水和给水管道的腐蚀是一个关键问题。腐蚀这些系统中的(典型的)碳钢材料会导致直接设备故障,也会释放氧化铁微粒,并将其输送到蒸汽中发电机并导致锅炉管沉积问题

给水腐蚀的主要原因是溶解氧(D.O.)。氧对碳钢有很强的腐蚀性,经常引起点蚀。因此,低压蒸汽机组通常配备机械除氧器来去除给水中的大部分D.O.。

图1所示。盘式除气器。蒸汽逆电流接触进冷凝液。在除氧室内的加热和搅拌带了大部分的排气口。

一个正常运行的除氧器可以将D.O.的浓度降低到7ppb。将D.O.浓度降低到接近零的一种常用方法是在除尘器储存容器或出口管线中补充注入化学除氧剂/还原剂。给水处理方案中还包括氨或中和胺,以尽量减少一般腐蚀。

图2。pH与温度对碳钢铁溶出的影响。资料来源:Sturla,P.,Proc。,第五届全国原料会议,1973年,布拉格,捷克斯洛伐克。

电力产业在美国,高温高压蒸汽发生器比低压工业装置要求更高的纯度。然而,在过去的30多年里,人们已经知道,完全脱除高纯度给水会导致流动加速腐蚀(FAC)。在这种机制中,铁在给水和省煤器弯头等流量干扰下逐渐从碳钢中渗出,导致壁逐渐变薄,直到发生断裂。如果不治疗,FAC会导致严重的问题。因此,除非给水网络包含任何铜合金部件(如给水加热器管),否则高压蒸汽发生器的处理程序要求给水中留有少量的D.O.残留物。对于几乎任何装置,无论是低还是高压,给水铁监测提供了处理方案性能的关键数据,在长期建立的指导方针中,当总铁浓度低于2ppb时,建议得到适当的结果。

抓斗取样分析可以非常有效地跟踪碳钢腐蚀。然而,由于大多数铁质腐蚀产物以微粒形式存在,标准的溶解铁质分析技术存在较大的不准确性。将微粒氧化铁转化为溶解铁需要一个消解过程,然后通过紫外可见分光光度法对其进行快速分析。

图3。组合试剂,消化小瓶和加热器块(左);1英寸样品细胞(中心)和分光光度计(右)。照片提供哈希

这种技术可以检测到铁的浓度约为1ppb。对于那些需要更复杂方法的人,一些公司已经开发出了浊度法,利用光散射来连续跟踪氧化铁浓度。这些分析可以非常准确,但需要根据系统要求进行个别校准。

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