Противокоррозионная защита конструкционных сталей в воде с высоким содержанием продуктов сгорания газа и твердого топлива в теплогенераторах

НДР направлена на развитие научных положений и создание способов защиты от коррозии стального оборудования и трубопроводов при производстве и поставке тепловой энергии генераторами нового поколения с повышенным КПД, работающими на твердом топливе - угле, с прямым контактом дымовых газов с водой, в результате чего существенно повышается коррозионная агрессивность технологической среды.
Научным результатом НДР является предложенный принципиально новый комбинированный метод, основанный на сочетании действия органофосфонатних ингибиторов и продуктов анодного растворения алюминия и цинка. Благодаря синергетическому действию этих факторов эффективность противокоррозионной защиты повышается в десятки раз - 30-35.
Установлены:
- Пределы содержания компонентов продуктов сгорания твердого топлива в воде в виде их высших кислот - серной, азотной и угольной, которые не меняют общего характера и механизма коррозионного процесса;
- Зависимость рН воды от концентрации H2SO4 и HNO3 в присутствии СО2, которые представляют собой основной коррозионный фактор;
- Состав модельной среды - вода средней жесткости и солесодержания с соотношением концентрации серной и азотной кислот 10: 1.
Испытаны ингибиторы различной природы (органические, неорганические), предложенные на рынке Украины и разработанные в НТУУ «КПИ», оценена их эффективность в воде повышенной агрессивности. Установлено, что пленкообразующий ингибитор ФЭС имеет большую эффективность (коэффициент торможения коррозии γ = 10) по сравнению с комплексообразующими ингибиторами на основе органофосфонатив (γ 4 ÷ 6). Наиболее эффективной оказалась смесь для пассивации стали на основе соединений молибдата и йодата натрия (γ = 14), которая в определенных пределах рН не вызывает локальной коррозии.
На основе проведенных исследований разработаны технологические рекомендации для промышленного внедрения комбинированного способа защиты конструкционных сталей от коррозии в условиях контактного нагрева воды.