Миқдори хлорид?: Интихоби маводҳо барои мубодилаи гармӣ дар нерӯгоҳҳои барқӣ

Даъвати байналмилалии POWERGEN барои мундариҷа акнун кушода аст! Мо дар ҷустуҷӯи сухангӯён аз соҳаҳои хизматрасонии коммуналӣ ва истеҳсоли нерӯи барқ ​​ҳастем. Мавзӯъҳо иборатанд аз истеҳсоли нерӯи барқи анъанавӣ ва барқароршаванда, табдили рақамии нерӯгоҳҳо, нигоҳдории энергия, шабакаҳои хурд, беҳсозии нерӯгоҳ, нерӯи барқ ​​дар макон ва ғайра.
Муаллифон борҳо мушаххасоти нави лоиҳаҳои энергетикиро баррасӣ кардаанд, ки дар он тарроҳони корхона одатан пӯлоди зангногири 304 ё 316-ро барои найчаҳои конденсатор ва ивазкунандаи гармии ёрирасон интихоб мекунанд. Барои бисёриҳо, истилоҳи пӯлоди зангногир аураи зангзании мағлубнашавандаро ба вуҷуд меорад, дар ҳоле ки дар асл, пӯлоди зангногир баъзан метавонад бадтарин интихоб бошад, зеро онҳо ба зангзании маҳаллӣ осебпазиранд. Ва дар ин давраи коҳиши дастрасии оби тоза барои таркиби оби хунуккунӣ, дар якҷоягӣ бо бурҷҳои хунуккунӣ, ки дар давраҳои консентратсияи баланд кор мекунанд, механизмҳои эҳтимолии нокомии пӯлоди зангногир афзоиш меёбанд. Дар баъзе барномаҳо, пӯлоди зангногири силсилаи 300 танҳо моҳҳо, баъзан танҳо ҳафтаҳо, пеш аз вайрон шудан зинда мемонад. Ин мақола ҳадди аққал ба масъалаҳое тамаркуз мекунад, ки ҳангоми интихоби маводҳои найчаи конденсатор аз нуқтаи назари коркарди об бояд ба назар гирифта шаванд. Омилҳои дигаре, ки дар ин мақола баррасӣ нашудаанд, аммо дар интихоби мавод нақш мебозанд, инҳоянд: мустаҳкамии мавод, хосиятҳои интиқоли гармӣ ва муқовимат ба қувваҳои механикӣ, аз ҷумла хастагӣ ва зангзании эрозия.
Илова кардани 12% ё бештар аз хром ба пӯлод боиси пайдоиши қабати пайвастаи оксид мегардад, ки металли асосиро дар зери он муҳофизат мекунад. Аз ин рӯ, истилоҳи пӯлоди зангногир пайдо шудааст. Дар сурати набудани дигар маводҳои хӯлакунанда (хусусан никел), пӯлоди карбон қисми гурӯҳи феррит аст ва ҳуҷайраи воҳидии он дорои сохтори мукааби баданмарказ (BCC) мебошад.
Вақте ки никел ба омехтаи хӯла бо консентратсияи 8% ё бештар аз он, ҳатто дар ҳарорати муҳити зист, илова карда мешавад, ҳуҷайра дар сохтори мукаабии рӯймарказ (FCC) бо номи аустенит мавҷуд хоҳад буд.
Тавре ки дар Ҷадвали 1 нишон дода шудааст, пӯлодҳои зангногири силсилаи 300 ва дигар пӯлодҳои зангногир дорои миқдори никел мебошанд, ки сохтори аустенитиро ба вуҷуд меорад.
Пӯлодҳои аустенитӣ дар бисёр барномаҳо, аз ҷумла ҳамчун мавод барои қубурҳои гармкунандаи баландҳарорат ва гармкунандаи дубора дар дегҳои барқӣ, хеле арзишманд буданашонро исбот кардаанд. Силсилаи 300, бахусус, аксар вақт ҳамчун мавод барои қубурҳои мубодилаи гармии пастҳарорат, аз ҷумла конденсаторҳои сатҳи буғӣ, истифода мешавад. Аммо, дар ин барномаҳо бисёриҳо механизмҳои эҳтимолии нокомиро нодида мегиранд.
Мушкилии асосии пӯлоди зангногир, бахусус маводҳои маъмули 304 ва 316, дар он аст, ки қабати оксиди муҳофизатӣ аксар вақт аз ҷониби ифлосӣ дар оби хунуккунӣ ва тарқишҳо ва пасмондаҳое, ки ба ҷамъшавии ифлосӣ мусоидат мекунанд, нобуд мешавад. Илова бар ин, дар шароити хомӯшӣ, оби истода метавонад боиси афзоиши микробҳо гардад, ки маҳсулоти мубодилаи моддаҳои онҳо метавонанд ба металлҳо зарари калон расонанд.
Як ифлосии маъмули оби хунуккунӣ ва яке аз душвортаринҳо, ки аз ҷиҳати иқтисодӣ тоза карданаш душвор аст, хлорид аст. Ин ион метавонад дар генераторҳои буғӣ мушкилоти зиёдеро ба вуҷуд орад, аммо дар конденсаторҳо ва мубодилаи гармии ёрирасон, мушкилии асосӣ дар он аст, ки хлоридҳо дар консентратсияҳои кофӣ метавонанд ба қабати муҳофизатии оксиди пӯлоди зангногир ворид шуда, онро нобуд кунанд ва боиси зангзании маҳаллӣ, яъне пайдоиши сӯрохҳо шаванд.
Сӯрохшавӣ яке аз намудҳои хатарноктарини зангзанӣ аст, зеро он метавонад боиси сӯрохшавии деворҳо ва вайроншавии таҷҳизот бо талафоти ками металл гардад.
Консентратсияи хлорид набояд барои ба вуҷуд овардани зангзании чуқурчаҳо дар пӯлоди зангногири 304 ва 316 хеле баланд бошад ва барои сатҳҳои тоза бе ягон таҳшин ё тарқишҳо, консентратсияи ҳадди аксар хлорид ҳоло чунин ҳисобида мешавад:
Якчанд омилҳо метавонанд ба осонӣ консентратсияи хлоридро, ки аз ин дастурҳо ҳам умуман ва ҳам дар маконҳои маҳаллӣ зиёдтаранд, ба вуҷуд оранд. Барои нерӯгоҳҳои нави барқӣ бори аввал хунуккунии якдафъаинаро баррасӣ кардан хеле кам ба назар мерасад. Аксари онҳо бо бурҷҳои хунуккунӣ ё дар баъзе мавридҳо конденсаторҳои бо ҳаво хунукшаванда (ACC) сохта шудаанд. Барои онҳое, ки бурҷҳои хунуккунӣ доранд, консентратсияи ифлосӣ дар косметика метавонад "давр занад". Масалан, сутун бо консентратсияи хлориди оби таркибӣ 50 мг/л бо панҷ давраи консентратсия кор мекунад ва миқдори хлориди оби гардишкунанда 250 мг/л аст. Танҳо ин бояд умуман 304 SS-ро истисно кунад. Илова бар ин, дар нерӯгоҳҳои нав ва мавҷуда, ниёз ба иваз кардани оби тоза барои пур кардани нерӯгоҳ афзоиш меёбад. Алтернативаи маъмул оби партовҳои шаҳрӣ мебошад. Ҷадвали 2 таҳлили чор захираи оби тозаро бо чор захираи партов муқоиса мекунад.
Аз сатҳи баланди хлорид (ва дигар ифлосиҳо, ба монанди нитроген ва фосфор, ки метавонанд ифлосшавии микробҳоро дар системаҳои хунуккунӣ ба таври назаррас афзоиш диҳанд) эҳтиёт шавед. Барои қариб ҳама гуна оби хокистарранг, ҳама гуна гардиш дар бурҷи хунуккунӣ аз ҳадди хлорид, ки аз ҷониби 316 SS тавсия шудааст, зиёдтар хоҳад буд.
Муҳокимаи қаблӣ ба потенсиали зангзании сатҳҳои маъмулии металлӣ асос ёфтааст. Шикастанҳо ва таҳшинҳо достонро ба таври куллӣ тағйир медиҳанд, зеро ҳарду ҷойҳоеро фароҳам меоранд, ки дар он ҷо ифлосҳо метавонанд ҷамъ шаванд. Макони маъмулии тарқишҳои механикӣ дар конденсаторҳо ва мубодилаи гармии монанд дар пайвандҳои варақаҳои найча ба найча мебошанд. Таҳшин дар дохили найча метавонад дар сарҳади таҳшин тарқишҳо эҷод кунад ва худи таҳшин метавонад ҳамчун макони ифлосшавӣ хизмат кунад. Ғайр аз ин, азбаски пӯлоди зангногир барои муҳофизат ба қабати пайвастаи оксид такя мекунад, таҳшинҳо метавонанд ҷойҳои камкислородро ташкил диҳанд, ки сатҳи боқимондаи пӯлодро ба анод табдил медиҳанд.
Дар муҳокимаи боло масъалаҳое зикр шудаанд, ки тарроҳони корхона одатан ҳангоми муайян кардани маводҳои найчаҳои конденсатор ва ивазкунандаи гармии ёрирасон барои лоиҳаҳои нав ба назар намегиранд. Баъзан фикр дар бораи SS-и 304 ва 316 бе назардошти оқибатҳои чунин амалҳо ба назар чунин мерасад, ки "ин аст он чизе ки мо ҳамеша мекардем". Маводҳои алтернативӣ барои мубориза бо шароити сахттари оби хунуккунӣ, ки бисёре аз корхонаҳо ҳоло бо онҳо рӯбарӯ мешаванд, дастрасанд.
Пеш аз муҳокимаи металлҳои алтернативӣ, бояд нуктаи дигареро мухтасар баён кард. Дар бисёр мавридҳо, SS 316 ё ҳатто SS 304 ҳангоми кори муқаррарӣ хуб кор мекард, аммо ҳангоми қатъи барқ ​​​​аз кор мебаромад. Дар аксари мавридҳо, нокомӣ аз сабаби дренажи бади конденсатор ё мубодилаи гармӣ ба амал меояд, ки боиси рукуди об дар найчаҳо мегардад. Ин муҳит шароити беҳтаринро барои афзоиши микроорганизмҳо фароҳам меорад. Колонияҳои микробҳо дар навбати худ пайвастагиҳои зангзанандаеро ба вуҷуд меоранд, ки металли найчаро мустақиман занг мезананд.
Ин механизм, ки бо номи зангзании аз ҷониби микробҳо ба вуҷуд омада (MIC) маъруф аст, маълум аст, ки қубурҳои пӯлоди зангногир ва дигар металлҳоро дар давоми чанд ҳафта нобуд мекунад. Агар ивазкунандаи гармиро холӣ кардан ғайриимкон бошад, бояд ба гардиши мунтазами об тавассути ивазкунандаи гармӣ ва илова кардани биосид дар давоми ин раванд диққати ҷиддӣ дода шавад. (Барои маълумоти бештар дар бораи тартиби дурусти ҷойгиркунӣ, ба Д. Яниковски, "Қабатбандии конденсатор ва ивазкунандаҳои BOP - Мулоҳизаҳо" нигаред; аз 4 то 6 июни соли 2019 дар Шампейн, Иллинойс, ки дар Симпозиуми 39-уми химияи коммуналии барқӣ пешниҳод шудааст.)
Барои муҳитҳои сахти дар боло зикршуда, инчунин муҳитҳои сахттар ба монанди оби шӯр ё оби баҳр, металлҳои алтернативӣ метавонанд барои пешгирӣ аз ифлосӣ истифода шаванд. Се гурӯҳи хӯлаҳо, ки титани холиси тиҷорӣ, пӯлоди зангногири аустенити молибдени 6% ва пӯлоди зангногири суперферритӣ мебошанд, муваффақ буданд. Ин хӯлаҳо инчунин ба MIC тобоваранд. Гарчанде ки титан ба зангзанӣ хеле тобовар ҳисобида мешавад, сохтори кристаллии шашкунҷаи наздик ва модули хеле пасти эластикӣ онро ба осеби механикӣ осебпазир мегардонад. Ин хӯла барои насбҳои нав бо сохторҳои мустаҳками қубурӣ беҳтарин мувофиқ аст. Алтернативаи аъло пӯлоди зангногири суперферритӣ Sea-Cure® мебошад. Таркиби ин мавод дар зер нишон дода шудааст.
Пӯлод аз хром бой, аммо аз никел кам аст, аз ин рӯ, он аз пӯлоди зангногири ферритӣ ба ҷои пӯлоди зангногири аустенитӣ мебошад. Аз сабаби миқдори ками никел, он нисбат ба дигар хӯлаҳо хеле арзонтар аст. Қувваи баланд ва модули эластикии Sea-Cure имкон медиҳад, ки деворҳо нисбат ба дигар маводҳо тунуктар бошанд, ки боиси беҳтар шудани интиқоли гармӣ мегардад.
Хусусиятҳои беҳтаршудаи ин металлҳо дар ҷадвали "Рақами эквиваленти муқовимати сӯрохкунӣ" нишон дода шудаанд, ки тавре ки аз номаш бармеояд, тартиби санҷишест, ки барои муайян кардани муқовимати металлҳои гуногун ба зангзании сӯрохкунӣ истифода мешавад.
Яке аз саволҳои маъмултарин ин аст: "Миқдори максималии хлорид, ки як навъи муайяни пӯлоди зангногир метавонад таҳаммул кунад?" Ҷавобҳо хеле гуногунанд. Омилҳо рН, ҳарорат, мавҷудият ва намуди шикастагӣ ва эҳтимолияти намудҳои фаъоли биологиро дар бар мегиранд. Барои кӯмак дар қабули ин қарор дар меҳвари рости расми 5 асбобе илова карда шудааст. Он ба рН-и бетараф, оби равони 35°C асос ёфтааст, ки одатан дар бисёр барномаҳои BOP ва конденсатсия мавҷуд аст (барои пешгирии пайдоиши таҳшин ва пайдоиши тарқишҳо). Пас аз интихоби хӯла бо таркиби химиявии мушаххас, PREn-ро муайян кардан ва сипас бо хати мувофиқ буридан мумкин аст. Сипас сатҳи максималии хлориди тавсияшударо бо кашидани хати уфуқӣ дар меҳвари рост муайян кардан мумкин аст. Умуман, агар хӯла барои истифодаи оби шӯр ё баҳрӣ баррасӣ шавад, он бояд CCT-и болотар аз 25 дараҷа Селсий дошта бошад, ки бо санҷиши G 48 чен карда мешавад.
Равшан аст, ки хӯлаҳои суперферритӣ, ки аз ҷониби Sea-Cure® муаррифӣ шудаанд, умуман барои истифодаи ҳатто оби баҳр мувофиқанд. Як бартарии дигаре дар ин мавод вуҷуд дорад, ки бояд таъкид карда шавад. Мушкилоти зангзании марганец солҳои зиёд дар 304 ва 316 SS, аз ҷумла дар корхонаҳои соҳили дарёи Огайо, мушоҳида мешуданд. Ба наздикӣ, мубодилаи гармӣ дар корхонаҳои соҳили дарёҳои Миссисипи ва Миссури мавриди ҳамла қарор гирифтанд. Зангзании марганец инчунин як мушкили маъмул дар системаҳои таркиби оби чоҳ аст. Механизми зангзанӣ ҳамчун реаксияи диоксиди марганец (MnO2) бо биосид оксидкунанда барои тавлиди кислотаи хлорид дар зери кон муайян карда шудааст. HCl он чизест, ки воқеан ба металлҳо ҳамла мекунад. [WH Dickinson ва RW Pick, "Зангзании вобаста ба марганец дар саноати барқ"; дар Конфронси солонаи зангзании NACE дар соли 2002, Денвер, Колорадо, муаррифӣ шудааст.] Пӯлодҳои ферритӣ ба ин механизми зангзанӣ тобоваранд.
Интихоби маводҳои босифат барои найчаҳои конденсатор ва ивазкунандаи гармӣ то ҳол ивазкунандаи назорати дурусти химияи коркарди об нест. Тавре ки муаллиф Буекер дар мақолаи қаблии муҳандисии энергетикӣ қайд карда буд, барои кам кардани эҳтимолияти пайдоиши пӯлод, зангзанӣ ва ифлосшавӣ барномаи коркарди кимиёвии дуруст тарҳрезишуда ва идорашаванда зарур аст. Кимиёи полимерӣ ҳамчун алтернативаи пуриқтидор ба кимиёи кӯҳнаи фосфат/фосфонат барои назорат кардани зангзанӣ ва пӯлодшавӣ дар системаҳои бурҷҳои хунуккунӣ пайдо мешавад. Назорати ифлосшавии микробҳо масъалаи муҳим буд ва хоҳад монд. Дар ҳоле ки кимиёи оксидӣ бо хлор, сафедкунанда ё пайвастагиҳои монанд санги асосии назорати микробҳо мебошад, коркарди иловагӣ аксар вақт метавонад самаранокии барномаҳои коркардро беҳтар кунад. Яке аз чунин мисолҳо кимиёи устуворкунӣ мебошад, ки ба афзоиши суръати раҳоӣ ва самаранокии биосидҳои оксидкунандаи хлор бе ворид кардани ягон пайвастагиҳои зараровар ба об мусоидат мекунад. Илова бар ин, ғизои иловагӣ бо фунгисидҳои ғайриоксидӣ метавонад дар назорати рушди микробҳо хеле муфид бошад. Натиҷа ин аст, ки роҳҳои зиёде барои беҳтар кардани устуворӣ ва эътимоднокии ивазкунандаҳои гармии нерӯгоҳҳои барқӣ мавҷуданд, аммо ҳар як система гуногун аст, аз ин рӯ банақшагирии бодиққат ва машварат бо мутахассисони соҳа барои интихоби маводҳо ва тартиботи кимиёвӣ муҳим аст. Қисми зиёди ин Агар мақола аз нуқтаи назари тозакунии об навишта шуда бошад, мо дар қабули қарорҳои моддӣ иштирок намекунем, аммо аз мо хоҳиш карда мешавад, ки дар идоракунии таъсири ин қарорҳо пас аз ба кор андохтани таҷҳизот кумак кунем. Қарори ниҳоӣ дар бораи интихоби мавод бояд аз ҷониби кормандони корхона дар асоси як қатор омилҳои муайяншуда барои ҳар як барнома қабул карда шавад.
Дар бораи муаллиф: Брэд Букер як публицисти калони техникӣ дар ChemTreat мебошад. Ӯ 36 сол таҷриба дар соҳаи энергетика ё бо он алоқаманд аст, ки қисми зиёди онро дар соҳаи химияи истеҳсоли буғ, тозакунии об, назорати сифати ҳаво ва дар ширкати City Water, Light & Power (Спрингфилд, Иллинойс) ва ширкати Kansas City Power & Light дар истгоҳи La Cygne, Канзас ҷойгир аст. Ӯ инчунин ду сол ҳамчун иҷрокунандаи нозири об/оби партов дар як корхонаи кимиёвӣ кор кардааст. Букер дорои дараҷаи бакалавр дар соҳаи химия аз Донишгоҳи давлатии Айова бо корҳои курсии иловагӣ дар соҳаҳои механикаи моеъ, мувозинати энергия ва мавод ва химияи пешрафтаи ғайриорганикӣ мебошад.
Дэн Яниковски менеҷери техникӣ дар Plymouth Tube мебошад. Ӯ 35 сол аст, ки дар таҳияи металлҳо, истеҳсол ва озмоиши маҳсулоти найчашакл, аз ҷумла хӯлаҳои мис, пӯлоди зангногир, хӯлаҳои никел, титан ва пӯлоди карбон иштирок мекунад. Яниковски, ки аз соли 2005 дар Plymouth Metro кор мекунад, пеш аз он ки дар соли 2010 менеҷери техникӣ шавад, вазифаҳои гуногуни роҳбариро ишғол кардааст.


Вақти нашр: июл-07-2022