А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Корозія - низькотемпературна поверхню - нагрівання

Корозія низькотемпературних поверхонь нагріву вивчена досить докладно. Корозія підігрівачів повітря залежить від великої кількості факторів, з яких найбільш важливими є якість палива, спосіб спалювання і температурний режим поверхні нагрівання. Корозія при спалюванні твердих палив зазвичай відбувається з меншою інтенсивністю, ніж при спалюванні сірчистого мазуту. Зола твердих палив здатна хімічно пов'язувати оксиди сірки і зменшити швидкість корозії. Однак високореакційне рідке паливо представляється можливим спалювати з малими надлишками повітря, що ні досягається при спалюванні твердого палива. Температурний режим поверхні нагрівання визначає інтенсивність конденсації сірчаної кислоти і агресивність сірчанокислотного конденсату. У четвертому розділі книги розглянуті основні особливості корозії підігрівачів повітря, показані переваги РВП перед ТВП. У цьому розділі використані матеріали досліджень процесу сернокислотной корозії в залежності від основних режимних факторів роботи парових котлів - навантаження, надлишку повітря, рівня попереднього підігріву повітря, способу очищення та ін. Наведена методика визначення часу зносу металевої набивання РВП в залежності від температури стінки при різній інтенсивності корозії може бути використана для уточнення термінів заміни поламаних поверхонь нагріву РВП.

швидкість корозії низькотемпературних поверхонь нагріву при цьому хоча і різко зменшується, але все ще залишається досить високою.

Швидкість корозії низькотемпературних поверхонь нагріву визначається цілою низкою чинників, що діють неоднозначно: кількістю випадає сірчаної кислоти і її концентрацією в плівці температурою, складом димових газів і характером відкладень, аеродинамічними чинниками, нарешті складом металу поверхонь.

Компонування сталевого економайзера /- колектори. 2 - Змійовик. 3 - балка опорна. 4 - дистанційна мурашки. Однак дослідження корозії низькотемпературних поверхонь нагріву показали, що концентрація в продуктах згоряння SO3 і температура точки роси не визначають однозначно швидкість корозії, хоча і впливають на її перебіг. Дослідження, виконані ОТІ показали, що на швидкість корозії впливають також аеродинамічні фактори.

Схема потокораспределения в пі. | Залежність потокораспределения в районній котельні від відносної опалювальної навантаження при TKI 150 С const, - ТК290 С const. WK, Wn і Wp - відносні еквіваленти витрати відповідно Через котел, перемичку і на рециркуляцію. Для попередження корозії низькотемпературної поверхні нагрівання температура води на вході в котел повинна бути вище температури точки роси продуктів згоряння. Мінімальна температура води на вході в котел повинна бути не нижче 60 ° С при роботі на природному газі70 С при роботі на малосірчисту мазуті110 С при роботі на високосірчистої мазуті.

Зіставлення швидкості корозії набивань холодної ступені РВВ. | Керамічний блок набивання холодної ступені РВВ. Особливо швидко протікає корозія низькотемпературних поверхонь нагріву при спалюванні сірчистого мазуту. Крім того, в певному інтервалі температури спостерігається налипання частинок летючого попелу на поверхню нагріву, а волога плівка, що утворюється при підвищеній tv і надає поверхні клейкі властивості цементує частки золи в щільну масу.

Залежність швидкості корозії поздовжньо омиваються зразків від температури стінки (котел ТМ-84 паливо-сірчистий мазут, а 110. 0 6. н. /- Брудний котел. 2 - після обмивки всіх поверхонь нагріву. Вплив температури газів на інтенсивність корозії низькотемпературної поверхні нагрівання викликане умовами освіти і конденсації сірчаної кислоти в прикордонному шарі. При високих температурах газів конденсація сірчаної кислоти може відбуватися з утворенням в прикордонному шарі мелкодісперной аерозолі парів НзЗО,, при цьому істотно знижується потік перенесення кислоти і як наслідок, інтенсівноть корозії. Характерним прикладом корозії низькотемпературної поверхні нагрівання, розташованої в зоні високих температур газів, є екранні труби пікових водогрійних котлів.

Залежність швидкості корозії від температури для зразків, занурених у рівноважний розчин (/і знаходяться в газоході котла (2. | Значення рН в залежності від концентрації розчинів кислоти і її температури. Таким чином, специфіку процесів корозії низькотемпературних поверхонь нагріву слід шукати не в кінетиці фази взаємодії сталь - електроліт, а в усій сукупності транспортних і вторинних хімічних факторів.

Показники роботи котельного агрегату ТП-230 при введенні магнезиту і дробевой очищення. Крім порошкоподібних присадок, для зменшення корозії низькотемпературних поверхонь нагріву використовують також різні патентовані рідкі присадки і газоподібні речовини.

Застосування цих присадок не тільки зменшує корозію низькотемпературних поверхонь нагріву, але і обумовлює утворення сухих, сипучих відкладень, які можуть бути видалені за допомогою очищення поверхонь нагріву звичайними методами.

З допустимою похибкою можна вважати, що корозія низькотемпературних поверхонь нагріву пиловугільних котлів відбувається при незмінній агресивності димових газів, оскільки вплив інших факторів на освіту сірчаного ангідриду при спалюванні пилоподібного палива незначно.

Залежність кількості сірчаного ангідриду, прореагував з холодної набиванням РВП, від температури попереднього підігріву повітря (котел ТГМП-314 паливо - сірчистий мазут SP2 5%. Використання цього способу спалювання дозволяє знизити швидкість корозії низькотемпературних поверхонь нагріву аж до температури стінки 80 С і довести міжремонтний період по заміні пошкоджених пакетів РВП до 1 5 - 2 років. Таким чином, як зазначалося раніше, спалювання сірчистого мазуту з малими надлишками повітря дозволяє лише частково вирішити проблему корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Температури точки роси парів водного розчину сірчаної кислоти в залежності від парціального тиску парів кислоти і повного тиску суміші. Не розглядаючи поки причин і механізму утворення SO3 і корозії низькотемпературних поверхонь нагріву, вкажемо, що найбільш надійна оцінка корозійної активності димових газів здійснюється шляхом безпосереднього визначення величини корозії.

Концентрація сірчаного ангідриду в продуктах згоряння сірчистого палива і інтенсивність корозії низькотемпературних поверхонь нагріву багато в чому визначаються якісним і кількісним складом золи.

При дослідженні спалювання мазуту з малими надлишками повітря і вивченні корозії низькотемпературних поверхонь нагріву котлоагрегатів електростанцій Башкіренерго систематично проводилися аналізи відкладень, частина яких наводиться нижче.

Зниження надлишку повітря з 15 до 5%, легко досяжне без будь-якої реконструкції обладнання, істотно знижує корозію низькотемпературних поверхонь нагріву. Оптимальне значення зниженого надлишку повітря, залежне від типу котла і пальників, навантаження та інших факторів, може змінюватися в широких межах.

Залежність швидкості корозії від температури стінки. | залежність швидкості корозії від температури стінки (паливо - підмосковний буре вугілля. Кількість і якісний склад золи палива визначають не тільки зміст сірчаного ангідриду в димових газах, а й інтенсивність корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Залежність часу корозійного зносу холодного шару РВП від температури холодного кінця при різних швидкостях корозії. Для обґрунтування такого підвищення температури повітря перед РВП необхідно, щоб додаткові витрати на паливо компенсувалися економією коштів на відшкодування втрат від корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Залежність швидкості корозії від температури стінки при різному вмісті сірки в мазуті (стендові випробування, а 110. | Залежність швидкості корозії від концентрації SOj. Концентрація сірки в мазуті надлишок повітря, навантаження котла, ступінь забрудненості високотемпературних поверхонь нагріву визначають корозійну агресивність димових газів і тим впливають на інтенсивність корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Хансена (ФРН), який узагальнив досвід експлуатації 10 парогенераторів, які працюють з вмістом О2 в газах менше 0 5%, ведення топкового процесу з гранично малими надлишками повітря дозволило повністю вирішити не тільки проблему ліквідації забруднення і корозії низькотемпературних поверхонь нагріву, але і проблему ліквідації високотемпературної корозії . Зигмунда, при спалюванні високосірчаного мазуту з малим надлишком повітря (О202 - 0 3%) протягом 16000 год високотемпературної корозії не було виявлено.

При харчуванні економайзера водою з низькою температурою (близької до температури точки роси) відбувається корозія зовнішньої поверхні внаслідок конденсації водяної пари з продуктів згорання. Однак дослідження корозії низькотемпературних поверхонь нагріву показали, що концентрація SO3 в продуктах згорання і температура точки роси не визначають однозначно швидкості корозії, хоча і впливають на неї.

Відомо, що корозія низькотемпературних поверхонь нагріву протікає при роботі котла на суміші мазуту і газу так само інтенсивно, як при роботі тільки на мазуті тому при визначенні швидкості корозії враховувалося загальне число годин роботи котла на мазуті і суміші.

При спалюванні високосірчистих мазутів в промислових котелень з розглянутих присадок поки застосовуються рідкі присадки. Для боротьби з корозією низькотемпературних поверхонь нагріву в промислових котельних установках рекомендується зниження коефіцієнта надлишку повітря в топці до 103 подача в економайзер живильної води з температурою не нижче 70 ° С, в воздухоподогреватель - повітря з температурою не нижче 60 С, а також систематичне очищення поверхонь яагреза від еолових відкладень.

У запропонованій читачеві книзі розглядаються особливості експлуатації та проектування спалюють природний газ і мазут котлів, надійність яких, в тому числіспеціалізованих, нерідко була нижче, ніж у пиловугільних установок. При спалюванні мазуту це викликано інтенсивним шлакування високотемпературних і корозією низькотемпературних поверхонь нагріву, випадками пожеж в регенеративних повітропідігрівниках, специфічними ушкодженнями пароперегрівачів і випарних поверхонь нагріву.

Освіта S03 як і при спалюванні рідкого палива, сприяє наявність в продуктах згоряння надлишкового кисню. Сірчана кислота, утворюється при взаємодії 80s з водяними парами, викликає корозію низькотемпературних поверхонь нагріву. Зміст сірчаного ангідриду істотно підвищує температуру точки роси (до 140 С), що обмежує глибину охолодження газів і знижує економічність котельної установки. Для зменшення вмісту в продуктах згоряння сірчаного ангідриду спалювання твердого палива ведуть з відносно невеликим надлишком повітря.

Залежність швидкості корозії від температурного режиму. Крім еолового занесення, мають місце і інші труднощі при спалюванні мазутів. Зокрема, при спалюванні сірчистих східних мазутів, як правило, має місце корозія низькотемпературних поверхонь нагріву котельних агрегатів, інтенсивність якої настільки велика, що в ряді випадків доводиться замінювати холодну щабель підігрівачів повітря кожні півроку-рік. Дійсно, з розгляду даних ОТІ[4], Частково представлених на рис. 2 випливає, що спостерігається повсюдно низькотемпературна корозія підігрівачів повітря товщиною стінки 1 5 мм, що протікає зі швидкістю близько 1 - 1 5 мм /рік, призводить до частої заміни прокорродіровавшіх поверхонь нагріву.

Використання цього способу спалювання дозволяє знизити швидкість корозії низькотемпературних поверхонь нагріву аж до температури стінки 80 С і довести міжремонтний період із заміни пошкоджених пакетів РВП до 1 5 - 2 років. Таким чином, як зазначалося раніше, спалювання сірчистого мазуту з малими надлишками повітря дозволяє лише частково вирішити проблему корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Його відрізняють висока теплонапряженность топкового обсягу, малий викид летючої золи в газоходи котла, можливість роботи топки при малих коефіцієнтах надлишку повітря, ос 1011 03 що призводить до істотного зниження освіти S03 і зменшення швидкості корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Вплив температури газів на інтенсивність корозії низькотемпературної поверхні нагрівання викликане умовами освіти і конденсації сірчаної кислоти в прикордонному шарі. При високих температурах газів конденсація сірчаної кислоти може відбуватися з утворенням в прикордонному шарі мелкодісперной аерозолі парів НзЗО,, при цьому істотно знижується потік перенесення кислоти і як наслідок, інтенсівноть корозії. Характерним прикладом корозії низькотемпературної поверхні нагрівання, розташованої в зоні високих температур газів, є екранні труби пікових водогрійних котлів.

Перш за все швидкість корозії, певна методом занурення, завжди значно більше, ніж в котлах. Поряд з цим кількість кислоти, яка вступає в реакцію з металом, визначає різний характер залежності швидкості корозії від температури. З цього випливає необхідність натурних досліджень корозії низькотемпературних поверхонь нагріву парових котлів і використання методу занурення тільки для якісної оцінки корозійної стійкості різних матеріалів.

Швидкість корозії при введенні додатково розмеленого магнезиту досить близька до значень, отриманих ОТІ на досвідчених змеевиках котла ТГМ-151 при роботі з малими надлишками повітря. Цілком ймовірно, це збіг не є випадковим і вказує на фізичне схожість ефектів від застосування цих обох засобів боротьби з корозією. Можна очікувати, що при експлуатації котлів, які з яких-небудь причин не можуть бути переведені на роботу з гранично низькими надлишками повітря, введення додатково розмеленого магнезиту в їх газоходи дозволить знизити інтенсивність корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

Межі займистості газоповітряних сумішей при 29 С і980665 Па (- 0 1 МПа. Навіть незначний вміст СО в повітрі (002% об'ємних) викликає помітне отруєння. Сірчисті з'єднання в більшості природних газів практично відсутні. Продукти окислення сірководню в димових газах викликають корозію низькотемпературних поверхонь нагріву парогенератора, а також забруднення атмосферного повітря. Періодично, не рідше двох разів на зміну, виконують аналіз повітря на присутність в ньому метану СН4 так як, хоча метан неядовит, присутність його в повітрі вказує на.

Зовнішня корозія труб хвостових поверхонь нагріву, особливо підігрівачів повітря, відбувається внаслідок конденсації водяної пари з продуктів горіння при низькій температурі стінки. при спалюванні сірчистих палив і низькій температурі стінки труб пари сірчаної кислоти конденсуються на поверхні нагрівання. Це викликає інтенсивну корозію хвостових поверхонь нагріву. Тому температура стінки поверхні нагріву водяного економайзера і воздухоподогревателя при всіх навантаженнях повинна бути більше точки роси. Однак дослідження процесу корозії низькотемпературних поверхонь нагріву показали, що концентрація 5Оз в продуктах горіння і точка роси не визначають однозначно швидкість корозії, хоча і впливають на її перебіг. Дослідження, виконані ОТІ показали, що на швидкість корозії впливають також аеродинамічні фактори.

У твердому паливі сірка міститься в наступних формах: колчедана FeS2 органічної і сульфатної сірки (див. Гл. Органічна сірка рівномірно розподілена в масі вугілля і не може бути видалена шляхом сухого або мокрого збагачення. Сульфатна сірка становить дуже незначну частину загальної сірки. Зміст Колчедан сірки для деяких різновидів вугілля дуже велике. Наприклад, донецьке вугілля містить 55 - 74% колчедан сірки від загального її змісту. Додатковою перевагою попередньої (перед спалюванням) очищення палива від сірки є підвищення ефективності та надійності котельних установок, зниження корозії низькотемпературних поверхонь нагріву.

. Умови проведення дослідів були наступними: тривалість досвіду - 1370 - 2300 год коефіцієнт надлишку повітря за пароперегрівом 115 - 132; щоденне очищення дробом поверхонь нагріву конвективної шахти з інтенсивністю 200 - 270 кг /мг. Дослідами ОТІ було встановлено, що ні каустичний магнезит, ні рідка присадка ВНИИНП-102 в зазначених кількостях не забезпечують захисту низькотемпературних поверхонь нагріву від корозії. У той же час автори дослідження відзначають, що інтенсивність корозії окремих зразків при введенні магнезиту знижувалася. Ці результати, отримані ОТІ при вивченні процесу корозії низькотемпературних поверхонь нагріву котлів, що працюють на сернистом мазуті послужили відправними точками для подальшого вивчення цього процесу силами Башкир-енерго.