Гидразинная обработка питательной воды. Впервые гидразин стал применяться для химического обескислороживания питательной воды в 40-х годах прошлого века в Германии. В 50-60-е годы в связи с распространением в отечественной энергетике паровых котлов высокого (90 кгс/см2 ), сверхвысокого (140 кгс/см2) и сверхкритического (240 кгс/см2) давления и трудностью обеспечения высокого качества деаэрации питательной воды для этих котлов (самые распространенные типы деаэраторов обеспечивали в те годы устойчивое остаточное содержание кислорода на уровне 50 мкг/кг) на тепловых электростанциях стала широко применяться обработка питательной воды гидразином.
Гидразинная обработка питательной воды в сочетании с термической деаэрацией является радикальной мерой предупреждения кислородной коррозии металла питательного тракта, пассивации латуни трубной системы подогревателей, снижения содержания продуктов коррозии в теплоносителе.
Химическое обескислороживание воды гидразином основано на его сильных восстановительных свойствах. Восстановление кислорода гидразином протекает по реакции:
N2H4+O2=N2+2H2O
Наряду с обескислороживающим эффектом отмечается положительное влияние гидразина на уменьшение содержания продуктов коррозии, и, соответственно, снижение интенсивности образования железных и медных отложений.
Взаимодействие гидразина с кислорода и оксидами металлов протекает по следующим реакциям:
N2H4+O2→N2↑+2H2O;
6Fe2O3+N2H4→4Fe3O4+N2↑+2H2O;
2Fe3O4+N2H4→6FeO+N2↑+2H2O;
2Cu2O+ N2H4→4Cu+ N2↑+2H2O;
2CuO+ N2H4→2Cu+ N2↑+2H2O.
Определяющими факторами этих процессов являются концентрация кислорода, избыток гидразина, температура, показатель pH.
При низких значениях показателя pH среды гидразин не только не снижает кислородную коррозию, но напротив усиливает ее, вследствие образования перекиси водорода. Максимальный ингибирующий эффект гидразина обеспечивается при показателе pH среды=9-11,0 и температуре 150 °С.
Расход гидразина определяют расчетным путем с учетом концентрации кислорода (до ввода гидразина), оксидов железа и меди в питательной воде.
Гидразинную обработку ведут непрерывно и также во всасывающий трубопровод питательного насоса, процесс ввода регулируется автоматически по импульсу от расхода питательной воды. Дозирование производят с некоторым избытком. Остатки гидразина, не вступившие в реакцию с кислородом или оксидами металла, практически полностью разлагаются в котле с образованием аммиака и азота:
3N2H4 → N2↑+4NH3
Гидразин токсичен. Пары гидразина вредно действуют на слизистые оболочки и дыхательные пути. Растворы гидразина вызывают ожоги кожной ткани и дерматозы. Отмечены канцерогенность и воздействие гидразина на ДНК человека.