CH339633A - Verfahren zur Verhütung von Korrosionen in Dampfkraftanlagen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Verhütung von Korrosionen in     Dampfkraftanlagen       Eine der Ursachen für die in Dampfkraftanlagen  beobachteten Korrosionen ist der Gehalt des Arbeits  mittels an Kohlensäure und Sauerstoff. Eine Methode  zur Verhütung der durch Kohlensäure bedingten Kor  rosion ist die Zugabe von Aminen zu dem in     die     Kesselanlage eintretenden Speisewasser. Hierdurch  soll die im Arbeitsmittel vorhandene Kohlensäure  neutralisiert werden und darüber hinaus das in der  Dampfkraftanlage umlaufende Arbeitsmittel noch  alkalisch gemacht werden.

   Bevorzugte Mittel zur  Korrosionsverhütung sind organische, stickstoffhaltige  Substanzen und unter diesen insbesondere     Morpholin     und     Cyclohexylamin.    Während die Wirkung dieser  Substanzen bei mit unterkritischem Druck betriebenen  Dampfkraftanlagen in der Regel den Erwartungen  entsprochen hat, wurde überraschend festgestellt, dass  sich bei mit sehr hohen, insbesondere kritischen oder  überkritischen Drücken und entsprechenden Tempe  raturen betriebenen     Dampfkraftanlagen    mit der bisher  üblichen Anwendungstechnik die erhofften korro  sionsverhütenden Wirkungen nicht erzielen lassen.  



  Die     Erfindung    weist einen Weg, um diese Schwie  rigkeiten zu vermeiden und erfolgreich Korrosionen  auch in bei sehr hohen, insbesondere überkritischen  Drücken und entsprechenden Temperaturen betriebe  nen Dampfkraftanlagen zu verhüten. Dies wird erfin  dungsgemäss dadurch erreicht, dass stickstoffhaltige  organische Substanzen dem in mindestens einer Tur  binenstufe bereits entspannten Dampf zugesetzt wer  den. Es kann sich auch empfehlen, die Substanzen  dem Dampf nach Durchströmen des     Zwischenüber-          hitzers        zuzusetzen.    Es kann aber auch vorteilhaft sein,  die Substanzen dem vom     Mitteldruckteil    zum Nieder  druckteil der Turbine strömenden Dampf zuzusetzen.

    Unter den korrosionsverhütenden Aminen zeichnen  sich durch besonders     gute        Wirkungen        Morpholin    und       Cyclohexylamin    aus. Diese Substanzen besitzen einen    niederen     Verteilungskoeffizienten,    das heisst in der  Wasserphase zum Beispiel eines     Nassdampfgemisches     ist ein relativ     grosser    Anteil dieser Substanzen vor  handen, und so werden z.

   B. die     Niederdruckschau-          feln    von     Turbinen    wirkungsvoll gegen Korrosion ge  schützt, weil sich bereits in dem ersten ausgeschie  denen Wassertropfen des Dampfes diese Amine zu  einem grossen Anteil befinden.  



  In der     Zeichnung    ist als Beispiel für eine Anwen  dungsmöglichkeit des erfindungsgemässen Verfahrens  eine nur in den Hauptteilen gezeigte Dampfkraft  anlage schematisch dargestellt.  



  In der Zeichnung ist der     Zwangsdurchlaufdampf-          erzeuger    mit 1, die     Vorschaltturbine        mit    2, der Hoch  druckturbinenteil mit 3, der     Zwischenüberhitzer    mit  4, der     Mitteldruckturbinenteil    mit 5, der Nieder  druckturbinenteil mit 6, der Kondensator mit 7, die       Kondensatpumpe        mit    8, die     Vorwärmer    mit 9, das       Anfahrgefäss    mit 10 und die Speisewasserpumpe mit  11 bezeichnet.

   In der Dampfkraftanlage sind drei  Vorrats- und     Dosiergefässe    12, 15, 18 für die dem  Arbeitsmittel zuzusetzenden Amine vorgesehen. Von  dem Gefäss 12 führt die mit einem Absperrorgan  versehene Leitung 13 zu der die     Vorschaltturbine    2  mit der Hochdruckturbine 3 verbindenden Leitung  14. Das Vorratsgefäss 15 ist mit der vom     Zwischen-          überhitzer    4 zu der     Mitteldruckturbine    5 führenden  Leitung 16 über die absperrbare Leitung 17 verbun  den. Ferner ist das Vorratsgefäss 18 mittels der ab  sperrbaren Leitung 19 an die den     Mitteldruckteil    5  mit dem     Niederdruckteil    6 der Turbine verbindenden  Leitung 20 angeschlossen.

   Anstelle der hier gezeigten       Vielzahl    von Vorratsgefässen kann auch nur ein ein  ziges Vorratsgefäss verwendet werden, von dem aus  dann die     Verteilleitungen    zu den für den Zusatz ge  eigneten Stellen der Dampfkraftanlage führen.      Der Zusatz der Amine kann je nach Bedarf an  allen oder nur an einzelnen hierfür vorgesehenen  Stellen erfolgen, immer jedoch erfolgt er zweckmässig  an der Stelle des     Arbeitsmittelkreislaufes,    wo das  Arbeitsmittel höchstens noch eine Temperatur be  sitzt, die im Falle eines Zusatzes von     Diäthylen-          oximid    zwischen etwa 500 und 550  C liegt.  



  Ist z. B. der im Dampferzeuger erzeugte Dampf  in der     Vorschaltturbine    2 so weit entspannt, dass seine  Temperatur die für den Zusatz der Amine zulässige  Höchstgrenze nicht mehr überschreitet, so können die  Amine in der erforderlichen Menge bereits dem zur  Hochdruckturbine 3 strömenden Dampf zugesetzt  werden. Muss der nach Durchströmen einer vorge  schalteten Turbinenstufe abgekühlte Dampf vor sei  nem Eintritt     in    die nächstfolgende Turbinenstufe wie  der überhitzt werden, so kann die korrosionsverhü  tende Substanz     in    der erforderlichen Menge dem z. B.

    zur     Mitteldruckstufe    5 der Turbine strömenden  überhitzten Dampf zugesetzt werden,     vorausge-          setzt,    dass dessen     überhitzung    die für die korro  sionsverhütende Substanz zulässige Höchsttemperatur  nicht überschreitet. Eine andere Möglichkeit besteht  darin, dem zum     Niederdruckturbinenteil    6 strömen  den Dampf, der in der Regel bereits     Nassdampf    ist,  die erforderliche Menge an korrosionsverhütenden  Aminen zuzusetzen.  



  Der     Vorteil    des erfindungsgemässen Verfahrens  liegt darin, dass durch den Zusatz der korrosionsver  hütenden Substanzen zu dem erzeugten Dampf an  stelle wie bisher zu dem in die Kesselanlage eintre  tenden Speisewasser im ganzen Bereich der Dampf  kraftanlage, wo prinzipiell durch diese Substanzen  eine Schutzwirkung erzielbar ist, diese auch prak  tisch erreicht wird und erhalten bleibt. Insbesondere  können die durch Feuchtigkeitsausscheidungen korro  sionsgefährdeten ersten     Niederdruckturbinenstufen     und die     Kondensatrücklaufpartien    wirksam geschützt  werden.

      Das erfindungsgemässe Verfahren     erweist    sich als  besonders wertvoll bei Dampfkraftanlagen, deren  Dampferzeuger bei knapp unterkritischen oder kri  tischen und überkritischen Drücken und entsprechend  hohen Temperaturen betrieben werden. Auch hier  gelingt es durch die     erfindungsgemässe    Art und Weise  des Zusatzes der     vorerwähnten    Amine zum Arbeits  mittel z. B. die nach dem     überhitzer    bzw.     Zwischen-          überhitzer    angeordneten Teile der Anlage wirksam  vor Korrosionen zu schützen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verhütung von Korrosionen in bei sehr hohen, insbesondere überkritischen Drücken und entsprechenden Temperaturen betriebenen Dampf kraftanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass stickstoff haltige organische Substanzen dem in mindestens einer Turbinenstufe bereits entspannten Dampf zu gesetzt werden. UNTERANSPRCCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Substanzen dem Dampf nach Durchströmen des Zwischenüberhitzers zugesetzt wer den. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Substanzen dem vom Mittel druckteil zum Niederdruckteil der Turbine strömen den Dampf zugesetzt werden. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als stickstoffhaltige organische Substanzen Amine verwendet werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als stickstoffhaltige organische Substanz Morpholin verwendet wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass als stickstoffhaltige organische Substanz Cyclohexylamin verwendet wird.