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 ajili ya mirija ya kubana 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 vinaharibika. upatikanaji wa maji safi kwa ajili ya kutengeneza maji ya kupoeza, pamoja na minara ya kupoeza inayofanya kazi katika mizunguko ya kiwango cha juu, mbinu zinazowezekana za kushindwa kwa chuma cha pua hukuzwa. Katika baadhi ya programu, mfululizo wa chuma cha pua 300 utadumu kwa miezi kadhaa tu, wakati mwingine wiki chache tu, kabla ya kushindwa. Makala haya yanaangazia angalau masuala ambayo yanapaswa kuzingatiwa wakati wa kuchagua nyenzo za bomba la condenser kutoka kwa nyenzo zingine ambazo hazijajadiliwa katika muundo wa karatasi lakini hazijajadiliwa katika muundo wa nyenzo za maji. nguvu ya nyenzo, mali ya uhamishaji joto, na upinzani dhidi ya nguvu za mitambo, pamoja na uchovu na kutu ya mmomonyoko.
Kuongeza chromium 12% au zaidi kwenye chuma husababisha aloi kuunda safu ya oksidi inayoendelea ambayo hulinda chuma cha chini. Kwa hivyo neno la chuma cha pua. Kwa kukosekana kwa nyenzo zingine za aloi (haswa nikeli), chuma cha kaboni ni sehemu ya kikundi cha ferrite, na seli yake ya kitengo ina muundo wa ujazo unaozingatia mwili (BCC).
Nikeli inapoongezwa kwenye mchanganyiko wa aloi katika mkusanyiko wa 8% au zaidi, seli itakuwepo katika muundo wa ujazo unaozingatia uso (FCC) uitwao austenite, hata kwenye halijoto iliyoko.
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 zinazosaidia 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 kutoa 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 hali nyingine, viboreshaji vilivyopozwa hewa (ACC). Kwa wale walio na minara ya kupoeza, mkusanyiko wa uchafu kwenye safu za maji kwa mfano, kwa mfano, kutengeneza safu za maji. ukolezi wa kloridi wa 50 mg/l hufanya kazi kwa mizunguko mitano ya ukolezi, na maudhui ya kloridi ya maji yanayozunguka ni 250 mg/l.Hii pekee inapaswa kutawanya kwa ujumla 304 SS.Aidha, katika mimea mipya na iliyopo, kuna hitaji linaloongezeka la kuchukua nafasi ya maji safi kwa ajili ya kuchaji upya mimea.Mbadala wa kawaida ni maji machafu ya manispaa.Jedwali 2 la usambazaji wa maji machafu ya manispaa.
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 kuwa 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 kutoka kwa bomba hadi bomba. Mabaki ndani ya bomba yanaweza kuunda nyufa kwenye mashapo, na inaweza kutumika kama sehemu ya mashapo yenyewe. Uchafuzi. Zaidi ya hayo, kwa sababu chuma cha pua hutegemea safu ya oksidi inayoendelea kwa ulinzi, amana zinaweza kuunda tovuti zisizo na oksijeni ambayo hugeuza 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 unaonekana kuwa "hivyo ndivyo tumekuwa tukifanya kila wakati" bila kuzingatia matokeo ya vitendo kama hivyo. Nyenzo mbadala zinapatikana ili kushughulikia hali ngumu zaidi ya maji ya kupoeza ambayo mimea mingi sasa inakabiliwa na hali ya maji ya kupoeza.
Kabla ya kujadili metali mbadala, hatua nyingine lazima ielezwe kwa ufupi.Mara nyingi, 316 SS au hata 304 SS ilifanya vizuri wakati wa operesheni ya kawaida, lakini imeshindwa wakati wa kukatika kwa umeme.Katika hali nyingi, kushindwa ni kutokana na mifereji ya maji duni ya condenser au exchanger joto na kusababisha maji yaliyotuama katika mirija.Mazingira haya hutoa hali bora kwa ajili ya ukuaji wa microorganisms corruptions moja kwa moja kuzalisha microorganisms corbicorde moja kwa moja. chuma tubular.
Utaratibu huu, unaojulikana kama ulikaji 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 mzunguko wa maji mara kwa mara kupitia kichanganua joto na kuongeza dawa ya kuua viumbe hai wakati wa mchakato huo. 4-6, 2019 katika Champaign, IL Iliwasilishwa kwenye Kongamano la 39 la Kemia ya Huduma ya Umeme.)
Kwa mazingira magumu yaliyoangaziwa hapo juu, pamoja na mazingira magumu kama vile maji ya chumvi au maji ya bahari, metali mbadala zinaweza kutumika kuzuia uchafu. Vikundi vitatu vya aloi vimefaulu, titanium safi kibiashara, 6% molybdenum austenitic chuma cha pua na superferritic chuma cha pua. Aloi hizi zinastahimili sugu ya AlrothoIC pia ni sugu ya AlrothoIC. muundo wake wa fuwele ulio na umbo la hexagonal na moduli ya elastic ya chini sana huifanya iweze kuathiriwa na uharibifu wa mitambo. Aloi hii inafaa zaidi kwa usakinishaji mpya wenye miundo yenye nguvu 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 viumbe hai vya 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 kemikali maalum unaweza kuchaguliwa). na kisha kukatizwa 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 uwekaji wa maji chumvi 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 ni lazima izingatiwe. Matatizo ya kutu ya manganese yamezingatiwa kwa miaka 304 na 316 SS kwa miaka mingi, ikiwa ni pamoja na mimea iliyo kando ya Mto Ohio. Hivi majuzi, vibadilisha joto kwenye mimea kando ya Mto wa Manganese pia vimeharibiwa na tatizo la Manganese huko Missouri na Missouri. mifumo ya uundaji wa maji ya visima. Utaratibu wa kutu umetambuliwa kama dioksidi ya manganese (MnO2) ikijibu kwa kioksidishaji cha biocide kuzalisha asidi hidrokloriki chini ya amana.HCl ndiyo hasa hushambulia metali.[WH Dickinson na RW Pick, "Manganese-Dependent Corrosion in 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 ulikaji/fosfati ya zamani. Mifumo ya minara.Kudhibiti uchafuzi wa vijidudu imekuwa na itaendelea kuwa suala muhimu.Ingawa kemia ya oksidi yenye klorini, bleach, au misombo sawa ndiyo msingi wa udhibiti wa vijiumbe mara nyingi, matibabu ya ziada yanaweza kuboresha ufanisi wa programu za matibabu.Mfano mmoja kama huo ni kemia ya uimarishaji, ambayo husaidia kuongeza kiwango cha kutolewa na ufanisi wa kiambatanisho cha maji chenye klorini, kuongeza kioksidishaji cha maji chenye kudhuru. kulisha kwa dawa zisizo na vioksidishaji wa kuvu kunaweza kuwa na manufaa sana katika kudhibiti ukuaji wa vijidudu.Matokeo yake ni kwamba kuna njia nyingi za kuboresha uendelevu na uaminifu wa vibadilisha joto vya mitambo, lakini kila mfumo ni tofauti, kwa hivyo upangaji makini na mashauriano na wataalamu wa tasnia ni muhimu kwa uchaguzi wa nyenzo na taratibu za kemikali. Sehemu kubwa ya makala haya imeandikwa kutoka kwa mtazamo wa matibabu ya maji, lakini hatuhusiki katika maamuzi ya nyenzo, lakini hatushiriki katika maamuzi ya nyenzo mara moja, lakini hatushiriki katika maamuzi ya nyenzo. kukimbia.Uamuzi wa mwisho juu ya uteuzi wa nyenzo lazima ufanywe na wafanyikazi wa kiwanda kulingana na idadi ya mambo yaliyoainishwa kwa kila programu.
Kuhusu Mwandishi: Brad Buecker ni Mtangazaji Mwandamizi wa Kiufundi katika ChemTreat.Ana uzoefu wa miaka 36 au anahusishwa na tasnia ya nishati, sehemu kubwa yake katika kemia ya kuzalisha 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. plant.Buecker ana Shahada ya Ubora katika Kemia kutoka Chuo Kikuu cha Jimbo la Iowa akiwa na kazi ya ziada ya kozi katika Mitambo 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.