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On connaît Inaction, préservatrice de la corrosion, qui résulte de l'addition de substances volatiles, à effet de force alcalinisant, aux agents de fonctionnement des centrales/ à vapeur, dans lesquelles sont utilisés des générateurs de vapeur'établis pour des pressions subcritiques et pour de baise@ températures de la vapeur, allant environ jusqu'à 550 C, températuresappliquées habituellement sous ces pres- sions.
Pur contre, lors d'essais de l'auteur de la présente invention dans des générateurs de vapeur fonctionnant à des pressions hypercritiques et à des températures allant jusquà 650 environ il est alors apparu que les substunces
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ajoutées aux fins d'..1.1c.J.linisatin suivant 1sus méthodes h bittzelles, telles des aminés por exe:-.:l:..::J1e, ne sont plus suffisJ1."'8nt efficaces.
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On a déjà ajouté aussi, entre autres, à la plce
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de ces amines, de l'asmaniaque (TH40H) à l'agent de fonctionnement des centrales de force à vapeur fonctionnant à des prèssions subcritiques et aux basses températures correspondantes.
On a constate ià aussi une action préservatrice de la corrosion
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Le coefficient de répartition favorable des amines dans la phase liquide de l'eau, a toutefois fait passer à l'arrière-
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plan. Inapplication de 1'a-:.moniue, ce à quoi n'ont paà peu contribué d'autres ranifest±tions secondaires défclvorb1es de l' 3.;.1:1.:JciJ.que telles que l'attaque, à-ns certaines conditions, des parties âe li centrale de force à vapeur contenant du
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cuivre.
On connaît en outre la propriété qu'ont les aminés
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v0ltiles de 3 décomposer aux pressionc et au temlér,tures élevec. les propriété é.::..la:2ent connues de l't':!;}1:'.,LJ.<;:.ue v,:'.atil, '¯u:: l'on 7ar¯e iassi ïar-4:c les a:::ines, n3 peuvent :J::" J:'8-r:'Gttre en conséquence de s'attendre non plus . cc que l'-moni .y 1'.: ce comporte en principe C.i ï'E:re! 2nt. a-s1z premier abord è.onc il n'apparaît pas;sur .1.. base'djs expériences passéesj opportun ni prometteur de succès deiprjcéder aussi à l'....<....di tion d'a'1:lOni:ÓI.C.LLl.e avec des générateurs fonctionnant au mininum sous pression critique bien que cette addition soit connus pour Icc jéncratcurs fonctionnant aux pressions sllbcritiquas.
D..."ne les générateurs de vapeur qui fonctionnent sous .)-r",s:JL.1r' au moins critiqua ainsi qu'aux hautes t?J:1'). r:'"\..tu:G8 Cr',v:,,>nw''.laes, 6vU C p-r eïemTe7 il n'y a pas, corme on le .;.t11., (:r}L1.): :!lIn,COE: '3c ..'.¯,¯r'1¯t de 1\}u('tLH:.n':H!lcnt .i.)rL0nte8 en conrunj au C'l't1'a'Lt' .L3 '" de 1 . yT'CtiC é.Î,: tl de vapeur cl."ns ces confinons, .L' ..;:.;ont de f'oncti.}lJ:'.CHJllt pa)sr; Irro...;re"Sive- 'ont [.::.1..:; dircctcMGnt de la ph.":6<.;i 11,u.L<':'G ::... 1.. jh,t=o de ';aJt1l.
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surchauffée. lors de li-, surchauffe n:Ltr. ieure9 les aciers des cond"itec do la der;iè::.'e partie du surci........u:Cl'eur passent :,ll rOèlÓe cerise, :1is il est également connu que, dès le .rau;e sjr-.bre, (SOco environ), l'ammoniac commence . se clécumposer.
CE:.", expériences faites avec l'ammoniac sont également corüz.cce par les valeurs connues de la concentration d' écui1ibre de l'ammoniac dans un r.1lae d'a.zo'te et d'hyànoàéne. Il reaultc en effet de celles-ci que, les pressions restant constantes, le pourcentage de 1c teneur en ammoniac formé diminue, rapidement quand 1*1 température augmente. S0US 100 a. tmosphères. et 400 C par exemple i 1 exis te dans le mélanje gazeux environ 25; d'JYim0niac. lorsque la température mante à 550cC, le pourcentage se réduit à 6,7S environ.
Süus une pression de 2G0 atmosphères, les valeurs corresponc.ntes sont respectivement de 36.J et de 12ù' . Cette au:en-. lotion de température de 15Q c réduit donc d'1/3} en ,gros, 1 teneur en ammoniac du mélange gazeux. Sous des pressions élevées, Op0 atmosphères par exemple, une élévation de teplture de 1500C (par exemple de 4500 à 600*C) réduit la teneur en a.."::"'l!1oni.. c . du gazeux de e 3 6>? à li,5...,-, en. f'rosi
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ce qui donne également presque une réduction du tiers de la
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quantité t= ' a1-nnu ni=1e .
De ce f4it, -on est porté; à admettre que l' J11op..iac éventuellement ajouts 1: i'agent de fonctinnuament dc générateurs de vapeur fonctionnant au moins sous pression critique ainsi qu',\ des températures d'au moins 600"} se décompose et devient de ce ±--it inefficace' au cours du procesius de fonctionnement, tout conine avec les aminés.
Or, contrairement à ces cOl1clu.3Ío os reposant sur des ..c.;r(j U':::8, on a constate un comportement de l';.ili.1Jl1oniY-.c qui diffère de ce que l'on uttenc7...it en se basant sur les ex-
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pcriences antérieures. En prenant pour base ces constations
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nouvelles, on a découvert une púpri{t0 jusqutici inconnue
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de l'ammoniac, propriété qui, de façon assez surprenante, rend cette substance propre à résoudre pratiquement le problème posé de la préservation de la corrosion dans les centrales de force à vapeur fonctionnant sous des pressions au moins cri- tiques.
Cette propriété nouvellement constatée de l'ammoniac est de notable importance économique, et la proposition qui est à la base de l'invention consiste maintenant à ajouter de l'ammoniac à l'agent de fonctionnement qui circule dans les centrales de force à vapeur dont les générateurs de vapeur fonctionnent au moins sous la pression critique et à une température d'au moins 600 C.
D'autres caractéristiques du procédé suivant l'invention res- sortiront de la description ci-après ainsi que du dessin, dans lesquels sont indiqués des exemples relatifs à l'exécution de mesures préservant de la corrosion dans une centrale de force à vapeur schématiquement représentée.
La figure ne représente la centrale de force à vapeur que dans ses parties essentielles. L'agent de fonctionnement, par- courant le système tubulaire 1 du générateur de vapeur, dési- gné-par la référence 2 et fonctionnant sous pression critique ou hypercritique, ou au voisinage de la pression critique, ar- rive à l'installation 3 constituée le cas échéant par une tur- bine montée en amont et une turbine principale, laquelle instal lation actionne une génératrice 4.
L'agent de fonctionnement détendu dans les turbines est à nouveau surchauffé dans le re- surchauffeur 5 et amené ensuite à l'étage de moyenne pression 6 et à l'étage de basse pression 7 du groupe de turbines action- nant la génératrice 8.On peut aussi prévoir encore une resur- chauffe dans le resurchauffeur 9,pouvant être connecté le cas échéant entre ces deux étages de turbines.L'agent de fonction- nement quittant la turbine à basse pression descend dans le cou densour 10 et est envoyé au moyen de la pompe 11 en passant par le réchauffeur 12 et le dégazeur 13 dans le réservoir de mise en marche ou dans le réservoir d'eau d'alimentation 14
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d'où il esà nouveau, pompé au moyen de 13 pompe à eau d'alimentation 15 pour être envoyé dans le générateur de vapeur .2.
Pour préserver de la corrosion, on ajoute en des points appropriés de l'installation à l'agent de fonctionnement parcourant toute celle-ci, assez d'ammoniac sous forme liquide ou sous forme gazeuse- pour qu'il en résulte une teneur en ammoniac s'élevant de préférence à environ 1 à 2' mg dans l'eu d'alimentation. Un point approprié pour l'addi- tion d'ammoniac se situe par exemple entre la pompe du produitde condensation 11 et le réchauffeur 12. Il est désigné par la référence 16. Un autre point, désigné par la. référence 17, se trouve entre le réservoir d'eau d'alimentation 14 et la pompe d'eau d'alimentation 15.
Le réser.- -voir d'eau d'alimentatin 14 -ni-même constitue un lieu préféré d'addition d'ammoniac désigne par la.. référence 18. L'addition de l'ammoniac n'estpas limitée aux quantitésetaux points ci-dessus indiqués. Ceux-ci peuvent au contraire être modifiés ou ajoutés en d'autres points de la centrale de force, par exemple dans le groupe des turbines.
L'action préservatrice de la corrosion, de l'ammoniac ajouté de la mainène la plus simple à l'agent liquide de fonctionnement, se fait particulièrement remarquer dans les parties de turbine disposées en aval du resurchauffeur ainsi que dans le, conduite de retour- du produit de condensation.
Les pertes en ammoniac circulant dans la centrale de force à vapeur sont très faibles car elles ne portent en général que aur les pertes habituelles d'écoulement et parce qu'il ne se produitpas de décomposition de l'ammoniac, même dans les tulies du surchauffeur éventuellement portés au route cerise, comme tel est au contraire le cas avec les autres amines vo- latiles qui doivent en conséquence être constamment ajoutées nouveau à l'agnet de fonctionnement.
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The corrosion-preserving inaction which results from the addition of volatile substances, with an alkalizing effect of force, to the operating agents of the power stations / steam, in which are used steam generators established for subcritical pressures and for low steam @ temperatures of up to about 550 C, temperatures usually applied under these pressures.
Pure against, during tests by the author of the present invention in steam generators operating at hypercritical pressures and at temperatures ranging up to approximately 650 it then appeared that the substances
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added for the purposes of .. 1.1c.J.linisatin following 1sus methods h bittzelles, such as amines for exe: - .: l: .. :: J1e, are no longer sufficientJ1. "'8nt effective.
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We have already added, among other things, to the plce
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of these amines, from asmaniac (TH40H) to the operating agent of steam power plants operating at subcritical pressures and the corresponding low temperatures.
A corrosion-preserving action has also been observed.
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The favorable partition coefficient of the amines in the liquid phase of water, however, has shifted to the rear-
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plan. Inapplication of the a - :. moniue, to which did not contribute little by other deflvorb1 secondary manifestations of the 3.;. 1: 1.: JciJ. that such as the attack, to- Under certain conditions, parts of the steam power plant containing
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copper.
We also know the property of amines
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v0ltiles of 3 decompose at high pressure and temperature. the properties é. :: .. la: 2ent known from l't ':!;} 1:'., LJ. <;:. ue v,: '. atil,' ¯u :: on 7ar¯ e iassi ïar-4: c the a ::: ines, n3 can: J :: "J: '8-r:' Be as a consequence of expecting neither. cc que l'-moni .y 1 '. : this behaves in principle Ci ï'E: re! 2nt. a-s1z at first sight so it does not appear; on .1 .. based on past experiences, opportune nor promising of success to also yield to the .. .. <.... di tion of a'1: lOni: ÓI.C.LLl.e with generators operating at minimum under critical pressure although this addition is known for Icc jéncratcurs operating at sllbcritiquas pressures.
D ... "not the steam generators which work under.) - r", s: JL.1r 'at least criticized as well as at high t? J: 1'). r: '"\ .. tu: G8 Cr', v: ,,> nw ''. laes, 6vU C pr eïemTe7 there is not, as it is.;. t11., (: r} L1. )::! lIn, COE: '3c ..'. ¯, ¯r'1¯t of 1 \} u ('tLH: .n': H! lcnt .i.) rL0nte8 in conrunj to C'l ' t1'a'Lt '.L3' "of 1. yT'CtiC é.Î ,: tl of steam cl. "ns these confinons, .L '..;:.; have f'oncti.} lJ:'. CHJllt pa) sr; Irro ...; re" Sive- 'have [. ::. 1 ..:; dircctcMGnt of the ph. ": 6 <.; i 11, u.L <':' G :: ... 1 .. jh, t = o de '; aJt1l.
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overheated. during li-, overheating n: Ltr. ieure9 the steels of the conditions of the last; i ::. 'th part of the surci ........ u: Cl'eur pass:, ll rOèlÓe cherry,: 1is it is also known that, from the .rau; e sjr-.bre, (approximately SOco), the ammonia begins.
EC :. "Experiments with ammonia are also corrected by the known values of the free concentration of ammonia in a layer of a.zoate and hyanoene. It results in The effect of these is that, with the pressures remaining constant, the percentage of the ammonia content formed decreases rapidly when the temperature increases. S0US 100 a. tmospheres. and 400 C, for example, exists in the gas mixture approximately When the temperature reaches 550 ° C, the percentage decreases to about 6.7 ° C.
Under a pressure of 2G0 atmospheres, the corresponc.nts values are respectively 36.J and 12ù '. This at: en-. lotion with a temperature of 15 ° C therefore reduced by 1/3 to, coarsely, 1 ammonia content of the gas mixture. Under high pressures, eg 0 atmospheres, an elevation of temperature of 1500 ° C (eg 4500-600 ° C) reduces the content of a .. "::" 'l! 1oni .. c. gaseous from e 3 6>? to li, 5 ..., -, in. f'rosi
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which also gives almost a reduction of a third of the
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quantity t = 'a1-nnu ni = 1e.
From this, -on is carried; to admit that the J11op..iac possibly additions 1: the operating agent of steam generators operating at least under critical pressure as well as, temperatures of at least 600 "} decomposes and becomes of this ± - -it inefficient 'during the operating process, everything conines with the amines.
However, unlike these cOl1clu.3Ío os based on ..c.; R (j U '::: 8, we have observed a behavior of;. Ili.1Jl1oniY-.c which differs from what the on uttenc7 ... it based on the ex-
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previous prayers. Taking as a basis these observations
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news, we discovered a hitherto unknown púpri {t0
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ammonia, a property which, quite surprisingly, makes this substance suitable for practically solving the problem posed of the preservation of corrosion in steam power stations operating under at least critical pressures.
This newly discovered property of ammonia is of considerable economic importance, and the proposal which is at the basis of the invention now consists in adding ammonia to the operating agent which circulates in the steam power plants of which steam generators operate at least under critical pressure and at a temperature of at least 600 C.
Other characteristics of the process according to the invention will emerge from the description below as well as from the drawing, in which are given examples relating to the execution of measures preserving corrosion in a steam power plant schematically represented. .
The figure shows the steam power plant only in its essential parts. The operating agent, through the tubular system 1 of the steam generator, designated by the reference 2 and operating under critical or hypercritical pressure, or in the vicinity of the critical pressure, arrives at installation 3 formed, where appropriate, by a turbine mounted upstream and a main turbine, which installation operates a generator 4.
The operating medium expanded in the turbines is again superheated in the reheater 5 and then fed to the medium pressure stage 6 and to the low pressure stage 7 of the group of turbines operating the generator 8. It is also possible to provide a further reheating in the reheater 9, which can be connected if necessary between these two turbine stages. The operating agent leaving the low pressure turbine descends into the neck of the tower 10 and is sent to the turbine. through the pump 11 passing through the heater 12 and the degasser 13 in the start-up tank or in the feed water tank 14
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from where it is again pumped by means of 13 feed water pump 15 to be sent to the steam generator. 2.
To protect against corrosion, sufficient ammonia in liquid form or in gaseous form is added at appropriate points in the installation to the operating agent passing through it, so that an ammonia content results. preferably amounting to about 1 to 2 mg in the feed eu. A suitable point for the addition of ammonia is, for example, between the condensate pump 11 and the heater 12. It is designated by the reference 16. Another point, designated by the. reference 17, is located between the feed water tank 14 and the feed water pump 15.
The feed water tank 14 itself constitutes a preferred place of addition of ammonia denoted by the reference 18. The addition of ammonia is not limited to the quantities and points above. above indicated. On the contrary, these can be modified or added at other points of the power plant, for example in the turbine group.
The corrosion-preserving action of the ammonia added from the simplest mainene to the liquid operating medium is particularly noticeable in the turbine parts arranged downstream of the reheater as well as in the return line. of the condensation product.
The ammonia losses circulating in the steam power plant are very low because they generally only carry the usual flow losses and because no decomposition of the ammonia occurs, even in the superheater tulies. possibly carried to the cherry route, as is on the contrary the case with the other volatile amines which must consequently be constantly added new to the operating magnet.