Уникальный ингибитор как средство борьбы с коррозией металла

Иногда использование промышленных мощностей, построенных в предыдущую технологическую эпоху, может быть еще вполне целесообразным. Однако мир изменился, изменились и требования к экологичности производственных процессов. Чтобы идти в ногу со временем, предприятиям нужно находить решения на основе технологий XXI века. Обратите внимание на ингибитор коррозии!

Усмирение пара

Вот пример – ТЭЦ Волжского Автозавода (ТЭЦ ВАЗа), которая расположена в Самарской области. Это важнейшее энергетическое предприятие (1172 МВт установленной электрической мощности и 4539 МВт тепловой) обеспечивает энергоснабжение, отопление и горячее водоснабжение Волжского автомобильного завода (АвтоВАЗ), Автозаводского района г. Тольятти и его промышленно-коммунальной зоны. Основным топливом является природный газ, в качестве резервного выступает мазут. На ТЭЦ ВАЗа используется классическая паротурбинная технология: сжигаемый газ нагревает воду, поступающую под давлением в один из 14 энергетических котлов, а получившийся пар раскручивает 11 турбин, которые, в свою очередь, вращают валы электрогенераторов. Но далеко не все тепло перегретого пара можно превратить в электроэнергию. Часть его будет отобрана для нагрева воды в системе отопления, а оставшуюся часть требуется перевести в жидкую фазу и вновь отправить в котел. Для перевода пара в жидкую фазу используются конденсаторы, то есть теплообменники, где пар конденсируется, отдавая тепло холодной воде, которая забирается непосредственно из Волги. Затем эта вода сама охлаждается путем открытого испарения в семи башенных градирнях, а затем снова поступает в конденсаторы. При этом замкнутом цикле часть воды уходит на испарение, что повышает концентрацию солей и прочих примесей. Для снижения концентрации этих веществ в воде, туда периодически добавляют свежую воду из Волги, а часть воды, уже прошедшей несколько циклов, сбрасывают обратно в Волгу в ходе «продувки» системы охлаждения. Разумеется, возвращая воду в окружающую среду, предприятие обязано позаботиться о соответствии стоков экологическим нормативам. И об этом процессе стоит рассказать подробнее. Смотрите на консервация водогрейных котлов!

Теплоэлектростанция Волжского Автозавода (ВАЗ).

Трубы тают

Одним из самых популярных материалов для теплообменного оборудования является адмиралтейская латунь (сплав меди, цинка и олова). Металл отличается конструктивной прочностью, хорошей теплопроводностью и высокой коррозионной стойкостью. Высокой, но не стопроцентной. Высокая концентрация ионов хлоридов, сульфатов, сульфидов и нитратов вместе с уровнем pH и кислородом в охлаждающей воде оказывает воздействие на коррозионную стойкость меди. В необрабатываемых системах охлаждения типичная скорость коррозии меди может достигать 1-2 mpy (0.025 – 0.05 мм/год).

Коррозия поверхности стенок трубных пучков конденсаторов турбин может привести к риску нарушения их целостности. Впрочем, это не единственная проблема, обусловленная коррозией медьсодержащих сплавов. При больших площадях поверхности используемых на ТЭЦ конденсаторов турбин (даже при достаточно низкой скорости коррозии) значительные объемы стоков токсичных продуктов оказывают негативное экологическое воздействие на окружающую среду. Чтобы снизить концентрацию продуктов коррозии в стоках, ранее предприятие эксплуатировало менее эффективные системы охлаждения при низких коэффициентах упаривания, чтобы обеспечить соответствие экологическим нормам и снизить штрафные выплаты за высокую концентрацию меди в сточных водах. Больше на http://promwater.ru/!

Продуктивное новшество

Проблема оказалась достаточно серьезной, однако современные технологии позволяют найти решение. Данную задачу ТЭЦ ВАЗ помогла решить технология GE. Одним из методов по снижению коррозии является применение ингибиторов, то есть веществ, способных замедлять коррозионные процессы. Традиционно для ингибирования медьсодержащих сплавов используются азолы. Данные соединения адсорбируются на поверхности металла с образованием очень тонкой пленки, защищающей медь от коррозии со стороны агрессивной охлаждающей воды. Для снижения коррозии меди GE рекомендовала внедрение Inhibitor AZ8101 вместе с программой мониторинга для контроля эффективности режима реагентной обработки системы охлаждения воды. Программа мониторинга включает в себя:

1. Мониторинг скорости коррозии по контрольным купонам из адмиралтейской латуни.

2. Аналитический контроль концентрации меди в оборотной (то есть циркулирующей в системе охлаждения) воде.

3. Мониторинг и аналитический контроль остаточной концентрации азола.

4. Оптимизация программы реагентной обработки на основании полученных результатов.

Применение Inhibitor AZ8101 началось с середины 2011 года. Через несколько месяцев применения защиты скорость коррозии адмиралтейской латуни стабилизировалась на уровне 0.001 мм/год (ранее – от 0.02 до 0.045 мм/год). Снижение скорости коррозии и, как следствие, снижение концентрации меди в стоках, позволило предприятию увеличить коэффициент упаривания в эксплуатируемых системах охлаждения.

Улучшения, полученные в результате реализации технологий GE внедрением Inhibitor AZ8101, можно обобщить следующим образом:

1. Скорость коррозии адмиралтейской латуни снижена приблизительно в 20 раз, с 0.02 мм/год до 0.001 мм/год.

2. Увеличенный коэффициент упаривания с 1.6 до 2.2 – 2.5 за период с 2009 по 2013 гг. позволил снизить водопотребление в целом. Коэффициент показывает изменение концентрации примесей в воде после упаривания.

3. При увеличенном коэффициенте упаривания 2.2 – 2.5, сброс меди в стоках снижен приблизительно в два раза.