Процессы образования отложений получили новое освещение в результате исследований, проведенных в самое последнее время [1-1— 1-5]. Хотя эти исследования проводились на котлах барабанного типа, результаты их несомненно имеют большое значение и для прямоточных котлов. Основные выводы, к которым пришли исследователи [1-2, 1-3], следующие:
при движении рабочего тела (воды, пароводяной эмульсии) по металлической трубе, несущей тепловую нагрузку, возникает намагничивание металла;
интенсивность намагничивания находится в прямой зависимости от мощности теплового потока и от скорости движения среды по трубе;
процесс намагничивания зависит от каких-то, пока не выясненных свойств металла. Замечено, что трубы, находящиеся, казалось бы, при одинаковых тепловых нагрузках, составе циркулирующей среды и скорости ее движения, намагничиваются различно;
количество образующихся в трубе отложений накипи (речь идет преимущественно о железоокисных отложениях) находится в прямой зависимости от степени намагничивания металла трубы.
Таковы результаты многолетних наблюдений, выполненных исследователями Волгоградской энергосистемы. Основываясь на этих положениях, можно объяснить часто наблюдаемую различную степень загрязненности отложениями соседних экранных труб. Измеряя тем или иным способом магнитную восприимчивость труб [1-4], можно прогнозировать, как будет протекать их эксплуатация, насколько интенсивно будет загрязняться их поверхность железоокисными и другими отложениями, какова будет стойкость металла трубы к коррозионным процессам, которые тесно связаны с количеством образовавшихся отложений и их свойствами (пористостью, теплопроводностью II Т. д.).
Естественно также предположить, что различное поведение в отношении накипеобразования окислов железа связано с возникающим в процессе эксплуатации намагничиванием металла труб. Отмечено, что осаждение в виде накипи свойственно частичкам магнетита, но не гематита, которые, как известно, отличаются по своим магнитным свойствам. В этом случае факторы, способствующие превращению магнетита в гематит, например окислители, должны ослаблять железоокисное накипеобразование. Это действительно отмечалось при переводе энергоблока с гидразинно-аммиачного режима на окислительный. Таким образом, наблюдается экспериментальное подтверждение этого предположения.
Важное обстоятельство, пока не нашедшее объяснения, — разная подверженность труб, находящихся, казалось бы, в тождественных условиях, намагничиванию. Дальнейшие исследования необходимо ориентировать на выяснение причин именно этого различия, так как это позволило бы целенаправленно воздействовать на процессы накипеобразования. До последнего времени считалось, что накипеобразование зависит только от мощности теплового потока и состава среды. Перспектива появления третьего фактора, мощно влияющего на интенсивность накипеобразования, весьма заманчива. В связи с этим представляет большой интерес разработка способов размагничивания труб в процессе эксплуатации котла или хотя бы во время его остановов. Если будет найден достаточно простой способ проведения такой операции, это также может быть использовано для регулирования интенсивности накипеобразования.
Наконец, можно поставить и обратную задачу: создать предвключенную интенсивно намагниченную поверхность нагрева, на которой концентрировались бы все примеси, способные выделиться в виде накипи. Такая «ловушка» должна легко отключаться для периодической очистки.
Таким образом, дальнейшее изучение применительно к энергоблокам процессов, связанных с намагничиванием труб во время их эксплуатации, может оказаться весьма плодотворным.
