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      熱電廠凝汽器銅管腐蝕性試驗分析與研究

      2019-06-17 17:32:43

      凝汽器是熱電廠發電機組的重要輔機設備之一,凝汽器銅管的結垢和腐蝕會顯著降低整個發電機組的運行效率、增加生產成本,是發電機組   運行的重要影響因素。發電廠循環冷卻水的水質狀況直接影響凝汽器銅管的耐蝕性能。針對張家口發電廠循環冷卻水系統,選取三種凝汽器銅管管材,分別進行兩種緩蝕阻垢劑的阻垢和緩蝕性能比較試驗,   試驗分析了循環冷卻水中各因子對凝汽器銅管的腐蝕影響及發生機理,旨在為發電機組凝汽器銅管的耐蝕防護以及機組   運行提供實際參考。

      張家口發電廠是用水大戶,在電廠各種用水中循環冷卻水補給水占50%~%,包括蒸發損失、風吹損失、排污損失、滲漏損失等,因此提高循環水濃縮倍率,盡量減少排污損失,是發電廠節水的重中之重。但隨著循環水濃縮倍率的提高,循環水中鹽類物質的濃縮加大了凝汽器銅管的腐蝕結垢傾向,因此選擇一種好的緩蝕阻垢劑對于處理循環冷卻水具有重要意義?;趯煞N緩蝕阻垢劑進行的循環水的靜態和動態模擬試驗數據,可   循環水中各種因子對凝汽器銅管的腐蝕影響,進而評價兩種緩蝕阻垢劑的緩蝕阻垢效果。

      銅管在生產過程中經歷了軋制和多道次的拉拔工序,每道工序都會使銅管發生   量的塑性變形。這樣,在力學性能方面,使得銅管的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低,不利于銅管的后續加工。此外,還會使得銅管內部的殘余應力升高,儲存能增加,處于不穩定狀態,較大的殘余應力會使銅管變形或開裂,耐蝕性降低。因此,為加工硬化對銅管綜合性能的影響,生產中采用了在線感應退火工藝,利于銅管的后續內螺紋成型。在生產實際中,生產技術人員通過控制退火爐的線速度來控制銅管的質量,也就是通過退火爐的相應電壓來控制退火溫度從而控制銅管的質量。退火過程中溫度變化復雜,爐內氣體的溫度、銅管的溫度都是隨時間變化的,并且在同一時刻不同位置的溫度還不相同,特別是銅管內部的溫度還無法用現有的測溫儀器直接進行   測量。因此,采用合理的Deform-2D有限元法來模擬和預測銅管在線感應退火過程中的溫度場對提高后續的內螺紋旋壓成型加工的產品質量顯得尤為重要。

      銅管是有   的壁厚,所以加熱過程中內外表面的溫度肯定存在著差別,現以線速度為400m/min和500m/min的銅管的內、外表面溫度分布為典型,銅管400m/min和500m/min在感應器中部內、外表面溫度分布。

      銅管外表面溫度略高于內表面溫度。當銅管通過交變電流時形成交變磁場,在銅管外表面所包圍的磁通遠小于內表面被包圍的磁通,所以銅管內表面的感應電動勢使得銅管中的電流重新分布,也就是說,銅管內表面的感應電動勢大,外表面感應電動勢小,使得大部分電流流向銅管外表面,發生趨膚效應,從而導致銅管外表面的感應電流大于內表面的感應電流。

      加熱頻率為100Hz時,銅管的溫度只達到20℃左右,遠遠達不到銅管的退火溫度,隨著加熱頻率的增大,銅管的溫度逐步。隨著加熱頻率增大,銅管的功率增大,在銅管內產生的焦耳熱也增大,銅管的加熱速度加快。從加快銅管的加熱速度方面考慮,加熱頻率越大越好,但是銅管內、外表面的溫差也增大,從減小內、外表面的溫差方面考慮,加熱頻率越小越好。加熱頻率由50Hz增大到9000Hz,內、外表面溫差由0.00003℃增大到0.07℃,相對銅管的退火溫度而言,影響不大。由于銅管的壁厚較薄,采用高頻感應加熱,加熱速度過高,溫度過高,容易產生銅管表面過燒現象,退火過程中將會出現斷料現象;采用低頻感應加熱,銅管表面質量好但銅管加熱速度很慢,增長了生產周期,降低了生產效率,不利于加工企業的發展。加熱頻率的選擇要適中,根據   在這里選擇6000-8000Hz中頻感應加熱,銅管表面質量較好并且銅管加熱速度較快,提高生產效率。


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