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熱交換器:不銹鋼用于熱交換器維護(hù)
需要作出許多決定來管理發(fā)電廠,這對公司的盈利能力有重大影響。正確的管理團隊在正確決策時會受到表揚,做出錯誤的決定意味著意外。燃料成本急劇上升,美國天q氣價格從高峰時的每1000立方英尺2美元上升到14美元。煤炭合同價格(包括運費合同價格)比前幾年翻了一番。三、焊接所用的銀基焊條,其含銀量至少為45%以上,焊接時溫度不要超過650℃,以免影響焊接強度。任何操作和操作的改變,如管道堵塞,將導(dǎo)致加熱成本的顯著增加。
1、管道故障
發(fā)電廠熱交換器管道有許多潛在的破壞機理。銅合金中常見的破壞機理與不銹鋼和合金鋼的破壞機理有很大區(qū)別。下面分別進(jìn)行論述。
1.1 銅合金的問題
· 蒸汽側(cè)侵蝕
蒸汽側(cè)的銅合金常見的破壞機理是氨溝槽和應(yīng)力腐蝕裂紋。
氨造成的溝槽——除氧添加劑,如聯(lián)氨,可造成氨溝槽。氨與冷凝水相結(jié)合,沿支撐板向下流生成溝槽。
應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC)——無論是h軍黃銅還是鋁黃銅均對氨引起的應(yīng)力腐蝕裂紋敏感。管子的殘余應(yīng)力高和氨會迅速形成應(yīng)力腐蝕裂紋。由氨溝槽和應(yīng)力腐蝕裂紋造成冷凝器的管道破壞很常見。
· 冷卻水側(cè)侵蝕
沖蝕—腐蝕——當(dāng)水的流速大時,水會沖掉銅合金上的保護(hù)氧化層,造成沖蝕—腐蝕。對于h軍黃銅和鋁黃銅來說,當(dāng)水的流速大于1.8米/秒時會產(chǎn)生這種情況。即使水的整體速度較低,但是局部區(qū)域渦流也會造成這種現(xiàn)象。一般產(chǎn)生這種沖蝕的地方是水入口端部。例如,在更換典型的300MW的用h軍黃銅管制造的冷凝器的管道時,原管道的重量會比原40萬磅少50%。管道堵塞——如夾具形成的管道凸起造成的阻塞——四周形成的渦流會在幾天內(nèi)造成管道穿孔。
H2S和硫酸侵蝕——H2S和硫酸會破壞保護(hù)用的氧化層和阻止氧化層重新生成。絕大多數(shù)H2S和硫酸來源于腐朽的植物、硫酸還原x菌(MIC腐蝕)或是使用處理過的廢水。通常,當(dāng)把現(xiàn)有的冷卻水源從清水轉(zhuǎn)換為處理過的廢水六個月后,90-10銅鎳管道就會開始發(fā)生這種破壞。清洗后的板式換熱器投入生產(chǎn)后效果顯著,在水側(cè)進(jìn)出口蝶閥全開時,出水溫度降到37℃,出口酸溫為60℃,可滿足正常生產(chǎn)。
一般腐蝕和銅的傳遞銅管上的氧化層是多孔的,可使銅離子擴散到水中。當(dāng)銅溶解時,管道逐漸變薄。當(dāng)水的條件為非腐蝕性時,銅的溶解很慢,使用年限為25年的銅管并不少見。然而,銅的傳遞仍然會對其他地方造成影響。
例如,在更換典型的300MW的用h軍黃銅管制造的冷凝器的管道時,原管道的重量會比原40萬磅少50%。這說明,已溶解了20萬磅的銅合金。這些銅不是進(jìn)入了蒸汽就是進(jìn)入了冷卻水。當(dāng)銅鍍在鍋爐的管道上時,它會造成災(zāi)難性的液態(tài)金屬脆化。
1.2 不銹鋼
· 蒸汽側(cè)
所有的不銹鋼,包括商用鋼種(TP 304,TP316和其衍生鋼種)和的鋼種耐包括所有聯(lián)氨衍生物在內(nèi)的多數(shù)鍋爐用化學(xué)藥品。在溫度更高時,有一種機理造成早期損壞,氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋(SCC),這些損壞發(fā)生在給水加熱器內(nèi)。
含8%Ni的鋼種(TP 304)對應(yīng)力腐蝕裂紋敏感,見圖1所示。當(dāng)發(fā)電設(shè)備從基本負(fù)載切換到循環(huán)模式時,設(shè)備發(fā)生破壞的情況就更多。氯化物在干濕交替的區(qū)域,主要在過熱后的冷卻區(qū)域濃縮。
· 冷卻水側(cè)
點蝕和縫隙腐蝕—TP304和TP316對點蝕,縫隙腐蝕和與縫隙腐蝕相關(guān)的MIC敏感。如果冷卻水內(nèi)的氯化物含量分別超過150ppm 和500ppm,就不應(yīng)考慮使用TP304和TP316。和銅合金一樣,如果是以處理的廢水作為冷卻水源,也不應(yīng)考慮采用TP304和TP316。鈣鹽類:在水中的主要構(gòu)成有Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。
可采用價值比較分析來確定何時開始進(jìn)行清理和/或更換管道。在確定何時更換管道時,應(yīng)基于“壽命周期”進(jìn)行。應(yīng)對設(shè)備的剩余壽命時間進(jìn)行分析。進(jìn)行分析時要考慮的各種因素包括:
· 初始管道成本;
· 安裝成本;
· 提高熱性能后燃料的節(jié)約;
· 降低冷卻水化學(xué)處理的成本;
· 由于汽輪機效率的損失,發(fā)電的減少;
· 降低或省去鍋爐管道和高壓汽輪機的清理費用;
· 減少事故停車/減少堵塞泄漏的管道。
1.3 鈦
人們認(rèn)為Titanium Grade 2耐發(fā)電廠冷卻管路中產(chǎn)生的各種腐蝕。惟一的例外可能是零排放設(shè)備中使用的結(jié)晶裝置。在該裝置必須考慮采用Grade 7和12才行。但是,由于其彈性模數(shù)低,它容易產(chǎn)生振動損壞。本工程空調(diào)主機的板式換熱器材質(zhì)用的是304,那么用了8年之后,板材會擊穿、腐蝕也是必然的。這一問題可能通過適當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計來加以解決。
換熱器表面污垢清潔的重要性
換熱器如今不論是在我們的日常生活中還是在工業(yè)消費中都具有十分重要的用處,其中石油加工行業(yè)中換熱器也是常用的機器設(shè)備之一。但是其在我們運用的進(jìn)程中常常會呈現(xiàn)污垢,特別是在石油加工業(yè)中,表面沾上污垢更是常有的事
而如今換熱器的消費量正在逐步增大,總投資額根本上占據(jù)總化工行業(yè)的總投資額的百分之七十多,占據(jù)煉油行業(yè)總投資額的百分之三四十,這也充沛展現(xiàn)了其需求量正在逐步增大。權(quán)衡一臺換熱器運營情況的好壞除了一些固定的設(shè)備特性以及其消費工藝之外,如何保證其熱交流面的整潔,保證其有良好的傳導(dǎo)空間以及總傳熱效率的重要要素。板式換熱器板脫位的原因及處理方法:一般來說,板式換熱器錯位的原因只不過是多道次組合,長期使用,而介質(zhì)流動和壓力變化很大,此時,板式換熱器不能承受壓力,會造成板變形,墊片滑離墊圈槽。
如何做好寬流道板式換熱器的維護(hù)與保養(yǎng)?
寬流道板式換熱器用于氧化鋁企業(yè)的分解工序上,一般換熱器使用壽命在2-3年左右,出現(xiàn)料側(cè)通道迎料流方向磨損,甚至泄漏,極大影響氧化鋁生產(chǎn)。
一、料側(cè)流道發(fā)生泄漏,首先打壓,確定泄漏點。
二、如果明顯發(fā)現(xiàn)漏點,即安排y弧焊噴砂拋光后焊接。
三、如果不明顯,不能確定位置,則必須對漏料流道進(jìn)行封堵。
第y種方案、全部封堵,對漏料流道采用焊接或膠黏劑封堵的方法進(jìn)行,缺點是該流道全部失效。
第二種方案、局部封堵------由于水側(cè)通道一般都有柱狀支撐,在此處加封條,采用帶壓堵漏的方式進(jìn)行,好處是可能只有該流道的五分之一被封堵,缺點是由于水道縫隙只有6mm寬,深度卻有很深,無法進(jìn)行清理。
第三種方案便是迎料流方向安裝U型保護(hù)套,此種方法應(yīng)在設(shè)備投用之前實施,能裝能拆,可以很好的保護(hù)料側(cè)焊口,缺點檢查周期要增加,但相對幾百萬的設(shè)備還是值得的。
第四種方案、料側(cè)加裝耐磨材料,不管你是噴涂的還是刷上去的都行,記得一點,設(shè)備投用之前實施。
第五種方法,料側(cè)通道進(jìn)出口改向,原本進(jìn)料口改為出料口,出料口改為進(jìn)料口,至少設(shè)備壽命延長一倍,缺點到時你的設(shè)備已經(jīng)報廢,不能再用了。