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热电厂凝汽器铜管腐蚀性试验分析与研究

2019-06-17 17:32:43

凝汽器是热电厂发电机组的重要辅机设备之一,凝汽器铜管的结垢和腐蚀会显著降低整个发电机组的运行效率、增加生产成本,是发电机组   可靠运行的重要影响因素。发电厂循环冷却水的水质状况直接影响凝汽器铜管的耐蚀性能。针对张家口发电厂循环冷却水系统,选取三种凝汽器铜管管材,分别进行两种缓蚀阻垢剂的阻垢和缓蚀性能比较试验,   试验分析了循环冷却水中各因子对凝汽器铜管的腐蚀影响及发生机理,旨在为发电机组凝汽器铜管的耐蚀防护以及机组   运行提供实际参考。

张家口发电厂是用水大户,在电厂各种用水中循环冷却水补给水占50%~%,包括蒸发损失、风吹损失、排污损失、渗漏损失等,因此提高循环水浓缩倍率,尽量减少排污损失,是发电厂节水的重中之重。但随着循环水浓缩倍率的提高,循环水中盐类物质的浓缩加大了凝汽器铜管的腐蚀结垢倾向,因此选择一种好的缓蚀阻垢剂对于处理循环冷却水具有重要意义。基于对两种缓蚀阻垢剂进行的循环水的静态和动态模拟试验数据,可   循环水中各种因子对凝汽器铜管的腐蚀影响,进而评价两种缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢效果。

铜管在生产过程中经历了轧制和多道次的拉拔工序,每道工序都会使铜管发生   量的塑性变形。这样,在力学性能方面,使得铜管的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,不利于铜管的后续加工。此外,还会使得铜管内部的残余应力升高,储存能增加,处于不稳定状态,较大的残余应力会使铜管变形或开裂,耐蚀性降低。因此,为消除加工硬化对铜管综合性能的影响,生产中采用了在线感应退火工艺,利于铜管的后续内螺纹成型。在生产实际中,生产技术人员通过控制退火炉的线速度来控制铜管的质量,也就是通过退火炉的相应电压来控制退火温度从而控制铜管的质量。退火过程中温度变化十分复杂,炉内气体的温度、铜管的温度都是随时间变化的,并且在同一时刻不同位置的温度还不相同,特别是铜管内部的温度还无法用现有的测温仪器直接进行   测量。因此,采用合理的Deform-2D有限元法来模拟和预测铜管在线感应退火过程中的温度场对提高后续的内螺纹旋压成型加工的产品质量显得尤为重要。

铜管是有   的壁厚,所以加热过程中内外表面的温度肯定存在着差别,现以线速度为400m/min和500m/min的铜管的内、外表面温度分布为典型,铜管400m/min和500m/min在感应器中部内、外表面温度分布。

铜管外表面温度略高于内表面温度。当铜管通过交变电流时形成交变磁场,在铜管外表面所包围的磁通远小于内表面被包围的磁通,所以铜管内表面的感应电动势使得铜管中的电流重新分布,也就是说,铜管内表面的感应电动势大,外表面感应电动势小,使得大部分电流流向铜管外表面,发生趋肤效应,从而导致铜管外表面的感应电流大于内表面的感应电流。

加热频率为100Hz时,铜管的温度只达到20℃左右,远远达不到铜管的退火温度,随着加热频率的增大,铜管的温度逐步增高。随着加热频率增大,铜管得到的功率增大,在铜管内产生的焦耳热也增大,铜管的加热速度加快。从加快铜管的加热速度方面考虑,加热频率越大越好,但是铜管内、外表面的温差也增大,从减小内、外表面的温差方面考虑,加热频率越小越好。加热频率由50Hz增大到9000Hz,内、外表面温差由0.00003℃增大到0.07℃,相对铜管的退火温度而言,影响不大。由于铜管的壁厚较薄,采用高频感应加热,加热速度过高,温度过高,容易产生铜管表面过烧现象,退火过程中将会出现断料现象;采用低频感应加热,铜管表面质量好但铜管加热速度很慢,增长了生产周期,降低了生产效率,不利于加工企业的发展。加热频率的选择要适中,根据   在这里选择6000-8000Hz中频感应加热,铜管表面质量较好并且铜管加热速度较快,提高生产效率。