Тезисы
апрель 2017

Розробка автоматичної системи хімічної деаерації теплоносія на основі методу поляризаційного опору


Глушко Б. В. , Васильєв Г. С.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Централізовані системи теплопостачання діють в Україні понад 80 років. За цей час вдосконалилось обладнання теплоджерел, покращилась якість прокладання і експлуатації теплових мереж, підвищилась надійність систем теплопостачання. Зараз найменш надійною ланкою цих систем являється транспорт тепла. Основна причина пошкоджень теплових мереж – корозійне руйнування металу труб. В середньому понад 28% пошкоджень теплових мереж зумовлені внутрішньою корозією. Практично всі пошкодження трубопроводів тепломережі від внутрішньої корозії мають локальний характер (виразки, що переростають у свищі).

Специфічною особливістю протікання внутрішньої корозії трубопроводів тепломережі (температура 40-150ºС) являється сукупність двох факторів: 1) використання практично природної (в більшості випадків пом’якшеної) слабо лужної води, що містить значну кількість агресивних іонів; 2) наявність низьких концентрацій кисню, які часто змінюються. Ця сукупність різко відрізняється від будь-яких інших умов, що реалізуються в теплоенергетиці та інших галузях промисловості.

Останнім часом для боротьби із внутрішньою корозією в системах теплопостачання набула поширення хімічна деаерація – дозування деоксидантів, моно- та модифікованих розчинів сульфіту натрію. В результаті реакції відбувається хімічне зв’язування кисню і утворюється сульфат натрію:

.

Недоліком хімічної деаерації є необхідність ручного контролю наявності сульфіту, що ускладнює широке впровадження технології. Для автоматизації хімічної деаерації необхідно забезпечити контроль за його вмістом та керування виконавчим механізмом для його дозування. Таку систему можна розробити на основі методів визначення миттєвої швидкості корозії, зокрема методу поляризаційного опору.

В ході досліджень встановлено лінійну залежність між вмістом кисню у воді та швидкістю корозії сталі, визначену методом поляризаційного опору, в діапазоні концентрацій кисню 1-9 мг/л. Визначено, що ефективність видалення кисню сульфітуванням можна контролювати за показниками швидкості корозії, що визначається методом поляризаційного опору.

Досліджено вплив температури води та наявності каталізатора на ефективність сульфітування. Показано, що при нагріванні води до 70ºС або введенні каталізатора СоSO4 реакція кисню з сульфітом значно прискорюється.

Визначено параметри роботи автоматичної системи контролю корозивності теплоносія. Для підтримання швидкості корозії в системі об’ємом 10 л на рівні 0,1 мм/рік інтервал контролю корозії має становити не менше 1 год. Доза сульфіту натрію – 5 мг/л. При цьому за даними масометрії втрата маси зразків не зафіксована.