بخشی از مقاله
چکیده
دراین مقاله، دانش فنی و علت سوراخ شدن لوله های ری هیتر، سوپرهیتر درصنایع نیروگاههای بخار مورد بررسی قرارگرفته شده است. خوردگی یکی ازمعضلات درصنایع نیروگاهی، زیرا که باعوامل تشدیدکننده خوردگی است. سوراخ شدن لوله های ری هیتر وسوپرهیتر یکی ازمشکلات اساسی صنایع نیروگاهی است که وقت و هزینه زیادی را صرف تعمیرو تعویض این لوله ها می نماید، ضمن این امرباعث وقفه درچرخه تولید برق نیزمی گردد. عواملی نظیر:شیمی آب تغذیه،نحوه نگهداری،تعمیرو تعویض وبهره برداری وموادساختمانی لوله ها،آنالیزرسوبات داخل وبرون لوله ها وسوخت مصرفی نیروگاهی موردمطالعه و آزمایش قرارگرفت.
به منظور تجزیه و تحلیل بیشتر، جمع آوری مدارک واسناد وآشنایی بامشکلات لوله ها، شناسایی عوامل مختلف وموثر که باعث سوراخ شدن این لوله ها می شود، از جمله - عاملهای مکانیکی،رفتارهای خودردگی ورسوبات ... - را ارزیابی نموده وآزمایشات مربوطه را تحلیل ونتایج را مطابق دستور العمل وتدوین وراه حل ها بدست می آید. نتایج و بررسی های به عمل آمده نشان می دهد که لوله های ری هیت سرد بایستی تعویض شده وکل مجموعه لوله های بویلر بایستی اسیدشویی گردند. ضمن اینکه درنحوه تعمیر ونگهداری لوله ها وشیمی آب تغذیه دقت وکنترل کافی بایستی صورت گیرد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند در صنایع مختلف از قبیل نیروگاههای حرارتی، پتروشیمی ها، صنایع نفت وگاز کاربرد داشته باشد.
.1 مقدمه
موقعیت اجزای مثل لوله های رهیتر وسوپرهیتراین است که این دوجزء از بویلر، در داخل آنها بخار با دما و فشارزیاد جریان داشته و از طرف بیرون،با اتمسفرگازهای داغ ناشی از احتراق سوخت در تماس هستند. با توجه به شرایط کاری آنها انتظارمی رود که در معرض خوردگی وآسیب های ناشی از سوخت واحتراق قرار دارند. اقدامات جوشکاری وتعویض لوله های ری هیتر وسوپرهیتر بوده که دارای معایب های زیادی از جمله؛ هزینه های اضافی،خلل درچرخه تولید،ومحدودیت لوله های ری هیتر وسوپرهیتر می باشد.
نتایج تحقیق درباره موضوع فوق توسط محققان درسالهای - میرزا زاده ،قربانعلی،1392وفاضل،علی، - 1393 بصورت ذیل می باشد. شرایط جغرافیای و آب و هوایی در ایران که متاسفانه بیشتر کویر و گرم می باشد کمک می نماید که درصد مصرف داخلی واحدهای بهره برداری شده در ایران از حد بالایی برخوردار باشد براین اساس جای زیادی برای کاهش مصارف داخلی واحدهای در حال کار برای پرسنل بهره برداری نیروگاههای بخاری جزء توجه به تغییرات دمای هوای محیط و دیگر شرایط محیطی و نیز میزان بار واحد باقی نمی ماند که به عنوان مثال در نیروگاه کازرون با توجه به راه اندازی واحدها و میزان مصارف کم واحد ها روش مورد عمل در نیروگاه کازرون توجه به دمای محیط و استفاده حداقل از فن های خنک کن روغن æ آب می باشد و در نیروگاه تبریز اقدامات نیروگاه جهت کاهش مصارف داخلی وکاهش تلفات حرارتی و الکتریکی بصورت برنامه ریزی جهت خارج نمودن فن های برج با توجه به دمای آب خنک کن و تغییرات دمای هوای محیط وکاهش نسبی مصارف الکتریکی می باشد.
نتایج حاصله از موضوع بالادرسال1391و1392توسط - ,2012،RayaproluT ،Kumar.2013، Rasul ، - - Mohammad بصورت ذیل می باشد. بدین منظور علت تخریب چند نمونه از لوله های بویلر از نوع ری هیتر، واتروال æ سوپرهیتر نیروگاه منتظر قائم مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی نوع تخریب، ساختار میکروسکوپی قسمتهای مختلف لوله ها توسط میکروسکوپ نوری مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین سختی قسمتهای مختلف لوله ها و آنالیز عنصری و فازی رسوبات موجود روی نمونه ها با استفاده از روشXRF وXRD تعیین گردیده است. نتایج مطالعات نشان می دهد که نوع تخریب لوله ها، داغی بلند مدت و کوتاه مدت بوده است. همچنین آنالیز عنصری و فازی رسوبات موجود روی لوله، نشان میدهند که مقدار وانادیم رسوبات زیاد بوده و وانادات سدیم به عنوان یکی از اجزا خورنده در رسوبات وجود داشته است.
.2 شرح کلی نیروگاه
از اجزای اصلی نیروگاه - بویلرها - کاندانسور،واحدبهسازی، اکونومایزر،ری هیتر، سوپرهیتر وخودتوربین اشاره کرد. آب خام پس از تصفیه وته نشینی اولیه، واردکاندانسورها شده، و با عملیات تکمیلی بهسازی وارد اکونومایزرو سپس وارد سوپرهیترها می گردد. دما وفشار آن افزایش یافته وبصورت بخار - دمای 545 ℃ وفشار - 255 kg/cm2 به توربین فشارقوی ارسال می گردد. سپس از توربین به ری هیترسرد انتقال یافته، دما و فشار آن مجددا تا حدودی افزایش یافته - دمای40 وفشار - 40/3 kg/cm2 و دوباره به توربین میانی برگردانده می شود. اکونومایزر را در مسیرگازهای حاصل از احتراق قرارداده اند تا آب تغذیه را گرم کند. اکونومایزر - صرفه جویی کننده - باعث صرف جویی در مصرف سوخت می گردد. ری هیترقسمتی از بویلر است که بخار بعد از توربین فشارقوی و پس از اینکه مقداری از حرارت خود را از دست داد. اکونومایزر از یک سری لوله های فولادی تشکیل شده از جنس آنهاCT20 می باشد. ترکیب شیمیایی این آلیاژ C=0.17-0.24، Mn=0.35-0.62،Si=0.17-0.33،Cr=0.25، Ni=0.3،Cu=025 است.
ری هیترها پس از سوپرهیترها بود. معرض دود خروجی نصب شده اند تا با استفاده از حرارت گازهای احتراق، درجه حرارت بخار را بالابرده و بخار را به دمای اولیه خودبرسانند. سوپرهیترها ممکن است که از نوع تابشی بوده وبطور مستقیم در دیدشعله ناشی از احتراق قرارگیرند. بعضی نیز تابشی نبوده و درمعرض گازهای ناشی از احتراق نصب می شوند - اصلاح کنوکسیون - . دمای بخار درسوپرهیترها بعضا تا 544 ℃ نیز میرسد و فشار نیز تا 225kg/cm2 میرسد. سوپرهیترها بترتیب دما،سوپرهیتردمای پایین، دمای متوسط و دمای بالا نامگذاری شده و درخروجی آنها دما همیشه توسط دی هیترکنترل می گردد.
در وردوی و خروجی هرسوپرهیترمقسم های وجوددارد. اینها برای ایجادتعادل گرمایی و تقسیم اصول دبی سیال طراحی ونصب شده اند. بلوک دیاگرام مراحل مختلف وموقعیت ری هیتر سرد وگرم در شکل های - 1 - نشان داده شده است. کاندانسوراز دوشاخهA وB تشکیل شده است. هریک ازشاخه دارای واترباکس ورودی وخروجی می باشد. آب خنک کن از طریق واتربکس ورودی وارد لوله ها شده وپس از تبادل حرارتی از خروجی بسمت برج منتقل می گردد. مشخصات هندسی کاندانسور درجدول - - 1 آمده است
.3شرح کلیآب تغذیه
کیفیت آب تغذیه ،بستگی به تنظیم معیارهایی دارد که برای آن تعریف شده است. اگر معیارهای پیشنهادی از طرف شرکت سازنده، رعایت نشود، مجموعه بویلر و توربین وحتی کاندانسورتحت تاثیر قرارگرفته و آسیب های مختلفی در نقاط گوناگون بروز خواهدکرد. مسیرهای اصلی آب تغذیه و تبدیل آن از بخار به آب و برعکس، صورت میگیرد. بعد از آنکه بخارات متراکم شده توربین توسط چگالنده جمع آوری و توسط پمپ های مرحله اول به واحد تصفیفه مجدد - نمک زدایی - تحویل داده شد، توسط پمپ های مرحله دوم و پس از عبور از گرم کننده های فشارضعیف به سمت هوازادی 7 اتمسفر ارسال میگرددشکل . - 2 - هوازادایی 7 اتمسفر برای حذف گازهای محلول درآب بکار می رود. سپس توسط پمپ های تقویت کننده و نیز پمپ های تغذیه دیگ بخار، آب تغذیه از میان گروه گرم کننده های فشارقوی به سمت دیگ بخار هدایت می شود. درمان و اصلاح اب تغذیه توسط تزریق محلول های هیدرازین وآمونیاک صورت می گیرد. هیدرازین - - N2H4 بوده و PH آب را
