Файл: Акользин, П. А. Безагрессивные водные режимы паровых котлов лекция для слушателей специальности 0306 - Водоподготовка и водный режим.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.11.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица 11

Допустимая общая щелочность котловой воды для разных концентраций фосфатов при режиме чистофосфатной щелочности

 

Содержание, мг/кг

 

м.о.,

мг/кг

РО^3

.NaOH

Nh3P 04

минималь-

макси-

ныи

малыши

 

 

 

1,00

0,84

1,48

0,84

0,84

2,00

1,68

2,96

0,84

1,68

3,00

2,52

4,44

0,84

2,52

4,00

3,36

5,92

0,84

3,36

5,00

4,20

7,40

0,84

4,20

6,00

5,04

8,88

0,84

5,04

7,00

5,88

10,36

0,84

5,88

8,00

6,72

11,84

0,84

6,72

9,00

7,56

13,32

0.84

7,56

10,00

8,40

14,80

0,84

8,40

20,00

16,80

29,60

10,00

16,80

30,00

25,20

44,40

10,00

25,20

40,00

33,60

59,20

10,00

30,60

50,00

42,00

74,00

10,00

42,00

60,00

50,40

88,80

10,00

50,40

70,00

58,80

.103,60

10,00

58,80

80,00

67,20

118,40

10,00

67*20

90,00

75,60

133,20

10,00

75,60

100,00

84,00

148,00

10,00

84,00

Следовательно, в данном

случае

соблюдается

солефосфат­

ный режим котловой воды, так как общая щелочность котло­ вой воды не выходит за пределы м.о.мин и м.о.макз.

Режим чистофосфатной щелочности котловой воды харак­ теризуется наличием в ней в качестве основных компонентов

NaOH и Р04~, по которым контролируется и регулируется этот режим.

При осуществлении этого, режима необходимо стремиться к поддержанию такой щелочности котловой воды, которая бы не выходила за пределы минимального и максимального значений чисел для заданной концентрации фосфатов.

Критерием этого режима является следующее выраже­ ние:

Щмин > Мо > 0.84Ф,

где Щмин — минимальное щелочное число, устанавливаемое по условиям отсутствия кислотной коррозии ко­ тельного металла.

Оно устанавливается в зависимости от содержа­ ния фосфатов:

при концентрации Р 0 3~ = 1 — 19 мг/кг

ЩмИн==1.0 мг/кг NaOH;

ПО



при концентрации Р 0 4-

=20-: 100 мг/кг

 

Щи.ш = 10,0 мг/кг NaOH.

Минимальные

значения

щелочности: при содержании

Ф= 1 19 мг/кг 1 мг/кг NaOH;

при

содержании фосфатов

Ф 20-М00 мг/кг

10 мг/кг NaOH.

по

фенол-фталеину. Макси­

Вода должна

окрашиваться

мальное же значение общей щелочности не должно превы­ шать 0,84Ф. Данный режим можно контролировать также по

соотношению между концентрацией ионов Р 0 4~ и значением pH. Однако этот метод контроля находится в стадии освое­ ния и поэтому он не описывается.

Эксплуатационный контроль за данным режимом прово­ дится в соответствии с табл. 11, в которой представлена за­ висимость минимальной и максимальной допустимой щелоч-

ности котловой воды от содержания в ней ионов Р 0 4 • В заключение следует отметить, что основными условия­

ми обеспечения нормальных водных режимов барабанных котлов и особенно прямоточных котлов является правиль­ ный выбор конструкционных материалов турбин и трубок конденсаторов турбин. Эти материалы помимо технологичес­ ких свойств должны удовлетворять требованиям противо­ коррозионной техники.

4. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ТУРБИН

Л о п а т к и . Для турбинных лопаток в области темпера­ тур до 450°С применяют стали 1X13 и 2X13. При более вы­ соких температурах эти стали обладают недостаточной жа­ ропрочностью. Отличительной особенностью сталей этих ма­ рок является высокий декремент колебаний. Приводимые ниже справочные данные по выносливости указывают на по­ вышение этой характеристики для стали 1X13 за счет азоти­ рования. При 470—530°С стали 1X13 и 2X13 обладают высо­ кой пластичностью и нечувствительны к концентрации на­ пряжений.

В турбинах с температурой пара 565°С для лопаток при­ меняют упрочненные нержавеющие стали 1X11МФ,

18М11МФ Бн 1Х12ВНМФ (ЭИ802. ЭП428).

Взависимости от расчетных напряжений в лопатках эти стали обрабатываются путем нормализации с отпуском

(1Х11МФ, 18Х11МФБ)

или закалки с отпуском (1Х12ВНМФ)

с получением предела текучести 50—75 кгс/см2.

 

 

Наиболее

высокой

жаропрочностью

обладают стали

1811 МФБ и 1Х12ВМФ.

 

 

 

ха­

Для стали

1Х12ВНМФ (ЭИ802, ЭП428) приведены

рактеристики

жаропрочности применительно к

разной

ис­

ходной прочности (оо,2 = 55—75 кгс/мм2).

При

температуре


выше 580°С более высокая исходная прочность не оказывает существенного влияния на свойства жаропрочности за дли­ тельные сроки службы.

Упрочненные нержавеющие стали обладают высоким за­ пасом пластичности, нечувствительны к концентраторам на­ пряжений, имеют удовлетворительную характеристику де­ кремента колебаний и обладают окалиностойкостыо до 650°С. Особенностью сталей этих марок является низкий коэффи­ циент линейного расширения удовлетворительная сваривае­ мость.

Р о т о р ы и диски. Цельнокованые роторы из нержа­ веющих сталей пока не получили применения в турбострое­ нии. Наиболее крупная опытная поковка ротора изготовлена из стали 1Х12ВНМФ (ЭИ802) и меньшего размера--из ста­ ли 1Х12В2МФ (ЭИ756).

Опытная поковка ротора весом 36 т (слиток 63 т) из ста­ ли 1Х12ВНМФ (ЭИ802) имеет однородные свойства во всех направлениях и по всему сечению. Количество свободного б-феррита не превышает в отдельных участках 5%. Ударная вязкость находится в пределах 6—8 кгс-м/см2. Технологичес­ кий опыт и установленные свойства поковки являются осно­ ванием к применению цельнокованых роторов из стали 1Х12ВНМФ (ЭИ802, ЭП428) для цилиндров высокого и сред­ него давления современных мощных турбин.

Поковка из стали ЭИ756 вследствие наличия значитель­ ного количества б-феррита имеет неудовлетворительную ударную вязкость.

Все большее применение в газотурбостроении получают диски из стали 1Х12ВНМФ (ЭИ802, ЭП428), подвергающие­ ся в процессе эксплуатации охлаждению до температуры 550—580°С. Диски изготовляются из стали электрошлакового переплава. При этом они имеют однородные во всех направ­ лениях механические свойства, обладают высоким запасом пластичности и не проявляют чувствительности к надрезам.

Имеется опыт применения газотурбинного ротора

бара­

банного типа из стали 1Х12ВНМФ

(ЭИ802,

ЭП428)

с элек-

трошлаковым переплавом.

 

 

 

 

К р е п е ж н ы е

д е т а л и .

Для

крепежных деталей тур­

бин (шпильки,

болты)

предназначены

стали

марок

2Х12ВМБФР (ЭИ993) и 1Х12ВНМФ (ЭИ802, ЭП428). Кре­ пежные элементы из сталей этих марок применяются для скрепления деталей, изготовленных также из нержавеющих сталей (цилиндры, диски), с тем чтобы обе сочленяемые ча­ сти имели идентичный коэффициент теплового расширения. Крепежные детали из указанных нержавеющих сталей пред­ назначены для работы при температуре 300—565°С. При 300—500°С эти стали обладают удовлетворительной релакса-


 

 

Основные сплавы меди и применение их в зависимости от качества

Т а б л и ц а

12

 

 

 

 

 

 

охлаждающей воды для блоков сверхкритических параметров

 

 

 

 

Содержание

основных

химических

элементов,

%

Качество ох­

Допустимая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лаждающей во­

Марка сплава

Си

Sn

As

Ni

Fe

Mn

S

A1

ды (допустимое

скорость

 

содержание,

воды, м/о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

примесей, мг/кг)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ос­

 

 

 

Л-68 (латунь)

67—70

— таль­

Питательная вода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ное

блока (ПНД)

 

 

ЛМШ-68-0,06

67—70

 

0,04—

 

 

 

 

To же

Содесодержание

2,0—2,2

(латунь, инги­

 

 

0,08

 

 

 

 

 

до 300, содер­

уменьше­

бированная

 

 

 

 

 

 

 

 

жание C I- до

нием до

мышьяком)

 

 

 

 

 

 

 

 

.20

1в7—1,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при на­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

личии аб­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разивной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

взвеси

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неболь­

шом ко­ личестве

Л0-71-1 (латунь

69—71

1,0—

 

 

 

 

To же Содесодержание

оловянистая).

 

1,5

 

 

 

 

до 300, содер­

 

 

 

 

 

 

 

жание хлори­

 

 

 

 

 

 

 

дов более 20,

 

 

 

 

 

 

 

небольшое за-,

 

 

 

 

 

 

 

грязнение сто­

 

 

 

 

 

 

 

ками

 

1

1

1

!

1

1

!

ЛОМШ-70-,1-0$6

1

!

1

1

1

1

69—71

1,0—

0,04—

 

 

Тоже То же, что и для

(латунь оловя­

 

1,5

0,08

 

 

ЛО-71-1,, или

нистая, ингиби­

 

 

 

 

 

солесодержание

рованная

 

 

 

 

 

от 300 до 1500

мышьяком)

 

 

 

 

1

при отсутствии

 

 

 

 

 

загрязнения

 

 

 

 

 

 

стоками

ЛАМШ-77-2-0,06 76—79

0,04—

(латунь алю­

0,08

миниевая, инги­ бированная мышьяком)

1,75 То же

Солесодержание

2,5

от 300 до 1500,

 

небольшое за­

 

грязнение сто­

 

ками, или со­

 

лесодержание

 

от 1500 до 3000,

 

но при отсутст­

 

вии загрязне­

 

ний стоками

МНЖМЦ-5-1-0,8

Осно­

о,0—

0,1—

0,9—

Солесодержание

(медно-никеле­

ва

6,0

0,2

1,0

от 1500 до 3000,

вый сплав, ин­

 

 

 

 

небольшое за­

гибированный

 

 

 

 

грязнение сто­

марганцем и

 

 

 

 

ками,. неболь­

железом)

 

 

 

 

шое содержа­

ние взвеси, или солесодержа­ ние от 3000 до 5000 при отсут­ ствии загряз­ нений стоками и взвеси

То же

То же

То же

2,5—2,7 или 2—2,2

при на­ личии взвеси

дэ

Примечание. Под

небольшим загрязнеиием стоками понимается содержание аммиака, сероводорода, нитритов суммар-

но нб Оолбс

1

кг.