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凝结水含铁量升高,要先分清是停用腐蚀还是冲刷

作者:云获客 来源: 技术分享 5 次浏览

凝结水含铁升高要先看出现的时机和铁锈形态。停炉后开机才冲高、随后回落,多是停用期的锈被冲洗出来;运行中持续偏高,才更像两相流冲刷。

凝结水含铁量升高,要先分清是停用腐蚀还是冲刷

含铁升高要先看出现的时机

凝结水里的铁来自碳钢被氧化或被流动撕下的产物。同样是含铁量升高,停用期间生成的锈和运行中被冲刷下来的金属,进入凝结水的时间和形态并不一样。不先把这两类分开,就会把停炉保养的问题当成管道几何问题,或者把长期冲刷误当成一次停炉造成的。

停用腐蚀发生在设备停下来、金属又湿又接触空气的时候。氧在冷水里溶解得多,保护膜在停用中被破坏,生成疏松的铁锈。开机进汽或进水以后,这些锈被一次性冲进凝结水,含铁量在启动后几小时到一两天内明显升高,然后随着冲洗逐渐回落。运行稳定以后不再持续攀高。

冲刷发生在运行之中。湿蒸汽或高速水流在弯头、节流孔、疏水阀出口反复剥蚀金属,含铁量在负荷稳定时仍然高,不依赖刚启动这一段。负荷越高、两相流越强的部位,铁越高。停炉清洗只能暂时降低读数,重新运行后很快回到原来的水平,说明金属仍在被流动带走。

新管道投用初期,制造和安装留下的氧化皮、焊渣也会让含铁量升高,形态类似一次性冲洗,但发生在初次投运,不是每次停炉之后。若每次停炉再启动都重复出现高峰,就不再是新管的遗留物,而是停用期间反复生锈。只有第一次开机才高,应先冲洗,不必按腐蚀减薄去扩大检修。

红色锈泥和黑色磁性颗粒不是一种损失

颜色和磁性可以帮助核对。停用中氧充足,产物偏红,多是疏松的三氧化二铁,磁铁吸不牢。流动冲刷和运行中的氧化层以四氧化三铁为主,颗粒偏黑,磁铁能吸起。取样过滤后,红色泥渣对应停用锈,黑色磁性颗粒对应运行中的金属损失。滤纸上两种都有,说明两类都在发生。

溶解的铁和颗粒状的铁也要分开。停用锈被冲起时,过滤就能截住大部分,滤后含铁明显下降。某些水化学条件下铁以溶解状态进入水中,过滤几乎无变化,这更像保护膜被溶解,而不是大块锈皮被水冲走。只测一个未过滤的总铁,会把这两种机理混在一起。

取样点的位置决定判断范围。加热器前含铁高、加热器后不高,问题在加热器上游的管道或疏水。所有取样点一起高,而且启动时最高,更像停用期间大面积生锈后被统一冲洗。某一只疏水阀出口长期偏高,其他点正常,则是这个阀或阀后弯头在被冲刷,不是整套系统的停用问题。

运行中溶解氧偏高,会在凝结水系统造成氧腐蚀,含铁持续高,颜色也可以偏红。它和停用腐蚀的差别是:系统一直在运行,含铁不回落,除氧器出口氧也不合格。停用腐蚀的铁高峰出现在启动窗口,运行中氧合格后铁就下来。氧的读数和含铁曲线是否同步,能把这两种氧腐蚀分开。

酸碱度偏离时,碳钢的保护膜也会溶解,含铁升高,其他金属可能一起升高。冲刷则酸碱度可以正常,损失集中在流速高的几何位置,管壁减薄有方向性。停炉检查若弯头背面减薄、正面还好,更符合冲刷;大面积红色点蚀、没有流动方向,更符合停用或氧腐蚀。

处理顺序应由机理决定。启动高峰随冲洗回落,要加强停炉时的干燥、隔绝空气或保持除氧剂,而不是去更换所有弯头。运行中持续高、弯头有沟槽,要降低湿蒸汽流速、改进疏水位置,只加强停炉保养并不能让运行中的含铁降下来。两类同时存在时,启动高峰和运行平台要分开记录。

停用腐蚀的锈多集中在停炉时留下的水线和未排净的低点,运行中这些部位并不一定是流速最高的地方。冲刷则永远对着弯头外弧、节流件出口和疏水阀后的紊流区,和停炉水位线对不上。打开管道若红色点蚀沿停炉水线分布,就按停用保养整改;若减薄槽顺着流向、表面发亮,就按流速和两相流整改。两种形貌出现在同一套系统里时,含铁量会既有启动高峰,又有运行平台,记录上不要合成一个平均数。