Niskotemperaturna korozija utječe na grijaće površine cijevnih i regenerativnih grijača zraka, niskotemperaturnih ekonomajzera, kao i na metalne plinske kanale i dimnjake na temperaturama metala ispod točke rosišta. dimnih plinova. Izvor niskotemperaturne korozije je sumporni anhidrid SO 3 , koji u dimnim plinovima stvara paru sumporne kiseline koja se kondenzira na temperaturama rosišta dimnih plinova. Nekoliko tisućinki postotka SO 3 u plinovima dovoljno je da izazove koroziju metala brzinom većom od 1 mm/godišnje. Korozija na niskim temperaturama usporava se pri organizaciji procesa peći s malim viškom zraka, kao i pri korištenju aditiva za gorivo i povećanju otpornosti metala na koroziju.
Visokotemperaturnoj koroziji izložena su ložišta bubnjastih i protočnih kotlova pri izgaranju krutog goriva, pregrijači i njihovi spojevi, kao i zasloni donjeg radijacijskog dijela kotlova nadkritičnog tlaka pri izgaranju sumpornog loživog ulja.
Korozija unutarnje površine cijevi posljedica je interakcije s metalom cijevi plinova kisika i ugljičnog dioksida) ili soli (klorida i sulfata) sadržanih u vodi kotla. NA moderni kotlovi nadkritični tlak pare, sadržaj plinova i korozivnih soli kao posljedica dubinskog desalinizacije napojne vode i termičkog odzračivanja je beznačajan, a glavni uzrok korozije je interakcija metala s vodom i parom. Korozija unutarnje površine cijevi očituje se stvaranjem pockmarka, jama, školjki i pukotina; vanjska površina oštećenih cijevi ne smije se razlikovati od zdravih.
Oštećenja zbog unutarnje korozije cijevi također uključuju:
korozija parkiranja kisika koja utječe na sve dijelove unutarnje površine cijevi. Najintenzivnije su zahvaćena područja prekrivena naslagama topivim u vodi (cijevi pregrijača i prijelazna zona protočnih kotlova);
podmuljna alkalna korozija kotlova i sitaste cijevi, koji nastaje pod djelovanjem koncentrirane lužine zbog isparavanja vode ispod sloja mulja;
korozijski zamor, koji se očituje u obliku pukotina u cijevima kotla i sita kao rezultat istodobnog izlaganja korozivnom okruženju i promjenjivim toplinskim naprezanjima.
Kamenac nastaje na cijevima kao rezultat njihovog pregrijavanja na temperature znatno veće od izračunatih. U svezi s povećanjem produktivnosti kotlovskih jedinica, u posljednje vrijeme sve su češći slučajevi kvara cijevi pregrijača zbog nedovoljne otpornosti kamenca na dimne plinove. Intenzivno stvaranje kamenca najčešće se opaža tijekom izgaranja loživog ulja.
Habanje stijenki cijevi nastaje kao posljedica abrazivnog djelovanja prašine i pepela ugljena i škriljevca, kao i mlaznica pare koji izlaze iz oštećenih susjednih cijevi ili mlaznica puhala. Ponekad je uzrok trošenja i stvrdnjavanja stijenki cijevi pucnjava koja se koristi za čišćenje grijaćih površina. Mjesta i stupanj istrošenosti cijevi određuju se vanjskim pregledom i mjerenjem njihova promjera. Stvarna debljina stijenke cijevi mjeri se ultrazvučnim mjeračem debljine.
Savijanje sita i kotlovskih cijevi, kao i pojedinih cijevi i sekcija zidne ploče Dio zračenja protočnih kotlova nastaje kada se cijevi ugrađuju s neravnomjernom nepropusnošću, cijevni pričvršćivači su polomljeni, voda se gubi i zbog nedostatka slobode za njihovo toplinsko kretanje. Iskrivljenje zavojnica i zaslona pregrijača nastaje uglavnom zbog izgaranja vješalica i pričvrsnih elemenata, prekomjerne i neravnomjerne zategnutosti dopuštene tijekom ugradnje ili zamjene pojedinačni elementi. Iskrivljenje zavojnica ekonomajzera vode nastaje zbog pregaranja i pomaka nosača i vješalica.
Fistule, izbočine, pukotine i rupture mogu se pojaviti i kao posljedica: naslaga u cijevima kamenca, produkata korozije, tehnološkog kamenca, zavarivanja i drugih stranih predmeta koji usporavaju cirkulaciju vode i doprinose pregrijavanju metala cijevi; otvrdnjavanje sačmom; neusklađenost razreda čelika s parametrima pare i temperaturom plina; vanjski mehanička oštećenja; operativne povrede.
Identifikacija vrsta korozije je teška, pa stoga nisu rijetke greške u određivanju tehnološki i ekonomski optimalnih mjera za suzbijanje korozije. Glavne potrebne mjere poduzimaju se u skladu s propisima koji određuju granice glavnih pokretača korozije.
GOST 20995-75 „Stacionarni parni kotlovi s tlakom do 3,9 MPa. Pokazatelji kvalitete napojne vode i pare” standardizira pokazatelje u napojnoj vodi: prozirnost, odnosno količinu suspendiranih nečistoća; opća tvrdoća, sadržaj željeza i bakrenih spojeva - sprječavanje stvaranja kamenca i naslaga željeza i bakrenog oksida; pH vrijednost - sprječava alkalnu i kiselinsku koroziju, kao i stvaranje pjene u bubnju kotla; sadržaj kisika - sprječavanje korozije kisika; sadržaj nitrita - sprječavanje korozije nitrita; sadržaj ulja - sprječavanje pjene u bubnju kotla.
Vrijednosti normi određuju GOST ovisno o tlaku u kotlu (dakle, o temperaturi vode), o snazi lokalnog toplinskog toka i o tehnologiji obrade vode.
Prilikom istraživanja uzroka korozije, prije svega, potrebno je pregledati (gdje postoje) mjesta razaranja metala, analizirati uvjete rada kotla u predakcidentnom razdoblju, analizirati kvalitetu napojne vode, pare i naslaga. , analizirati značajke dizajna kotao.
Na vanjskom pregledu moguće je posumnjati sljedeće vrste korozija.
Korozija kisikom
: dijelovi ulaznih cijevi čeličnih ekonomajzera; dovodni cjevovodi pri susretu s nedovoljno deoksigeniranom (iznad normalnog) vodom - "proboji" kisika u slučaju lošeg odzračivanja; grijači napojne vode; sva vlažna područja kotla za vrijeme gašenja i nepoduzimanje mjera za sprječavanje ulaska zraka u kotao, posebno u stajaćim područjima, pri ispuštanju vode, odakle je teško ukloniti kondenzat pare ili ga potpuno napuniti vodom, npr. vertikalne cijevi pregrijači. Tijekom zastoja korozija je pojačana (lokalizirana) u prisutnosti lužine (manje od 100 mg/l).
Korozija kisika rijetko (kada je sadržaj kisika u vodi znatno veći od norme - 0,3 mg / l) očituje se u uređajima za odvajanje pare bubnjeva kotla i na stijenci bubnjeva na granici razine vode; u odvodnim cijevima. Kod dizajućih cijevi ne dolazi do korozije zbog odzračivanja mjehurića pare.
Vrsta i priroda oštećenja. Čirevi različite dubine i promjera, često prekriveni tuberkulama, čija su gornja kora crvenkasti željezni oksidi (vjerojatno hematit Fe 2 O 3). Dokaz aktivne korozije: ispod kore tuberkula - crni tekući talog, vjerojatno magnetit (Fe 3 O 4) pomiješan sa sulfatima i kloridima. Kod prigušene korozije ispod kore postoji praznina, a dno čira prekriveno je naslagama kamenca i mulja.
Pri pH > 8,5 - čirevi su rijetki, ali veći i dublji, pri pH< 8,5 - встречаются чаще, но меньших размеров. Только вскрытие бугорков помогает интерпретировать бугорки не как поверхностные отложения, а как следствие коррозии.
Pri brzini vode većoj od 2 m/s, tuberkuli mogu poprimiti duguljasti oblik u smjeru mlaza.
. Magnetitne kore su dovoljno guste i mogle bi poslužiti kao pouzdana prepreka prodiranju kisika u tuberkule. Ali često se uništavaju kao posljedica zamora od korozije, kada se temperatura vode i metala ciklički mijenja: česta gašenja i pokretanja kotla, pulsirajuće kretanje mješavine vode i pare, raslojavanje mješavine pare i vode u odvojenu paru i čepovi za vodu slijede jedan za drugim.
Korozija se pojačava s porastom temperature (do 350 °C) i povećanjem sadržaja klorida u kotlovskoj vodi. Ponekad je korozija pojačana produktima toplinske razgradnje određenih organska tvar napojnu vodu.
Riža. 1. Pojava kisikove korozije
Alkalna (u užem smislu - intergranularna) korozija
Mjesta oštećenja metala od korozije. Cijevi u zonama toka topline velike snage (područje plamenika i nasuprot izduženog plamenika) - 300-400 kW / m 2 i gdje je temperatura metala 5-10 ° C viša od vrelišta vode pri danom tlaku; kosi i horizontalne cijevi gdje je cirkulacija vode slaba; mjesta ispod debelih naslaga; zone u blizini potpornih prstenova i u samim zavarima, na primjer, na mjestima zavarivanja uređaja za odvajanje pare unutar bubnja; mjesta u blizini zakovica.
Vrsta i priroda oštećenja. Hemisferične ili eliptične udubine ispunjene produktima korozije, često uključujući sjajne kristale magnetita (Fe 3 O 4). Većina udubljenja prekrivena je tvrdom korom. Na strani cijevi koja je okrenuta prema peći, udubljenja se mogu spojiti, tvoreći takozvani put korozije širine 20-40 mm i duljine do 2-3 m.
Ako kora nije dovoljno stabilna i gusta, tada korozija može dovesti - u uvjetima mehaničkog naprezanja - do pojave pukotina u metalu, osobito u blizini pukotina: zakovice, kotrljajući spojevi, mjesta zavarivanja uređaja za odvajanje pare.
Uzroci oštećenja od korozije. Na visoke temperature- više od 200 °C - i visoka koncentracija kaustične sode (NaOH) - 10% ili više - zaštitni film (kora) na metalu je uništen:
4NaOH + Fe 3 O 4 \u003d 2NaFeO 2 + Na 2 FeO 2 + 2H 2 O (1)
Međuprodukt NaFeO 2 podvrgava se hidrolizi:
4NaFeO 2 + 2N 2 O = 4NaON + 2Fe 2 O 3 + 2N 2 (2)
Odnosno, u ovoj reakciji (2) natrijev hidroksid se reducira, u reakcijama (1), (2) se ne troši, već djeluje kao katalizator.
Kada se magnetit ukloni, natrijev hidroksid i voda mogu izravno reagirati sa željezom kako bi se oslobodio atomski vodik:
2NaOH + Fe \u003d Na 2 FeO 2 + 2H (3)
4H 2 O + 3Fe \u003d Fe 3 O 4 + 8H (4)
Oslobođeni vodik može difundirati u metal i formirati metan (CH 4) sa željeznim karbidom:
4H + Fe 3 C \u003d CH 4 + 3Fe (5)
Također je moguće spojiti atomski vodik u molekularni vodik (H + H = H 2).
Metan i molekularni vodik ne mogu prodrijeti u metal, akumuliraju se na granicama zrna i, u prisutnosti pukotina, šire ih i produbljuju. Osim toga, ovi plinovi sprječavaju stvaranje i zbijanje zaštitnih filmova.
Koncentrirana otopina kaustične sode nastaje na mjestima dubokog isparavanja kotlovske vode: guste naslage soli (vrsta korozije ispod mulja); kriza ključanja mjehurića, kada se na metalu formira stabilan parni film - tamo metal gotovo nije oštećen, ali je kaustična soda koncentrirana uz rubove filma, gdje se odvija aktivno isparavanje; prisutnost pukotina gdje dolazi do isparavanja, što se razlikuje od isparavanja u cijelom volumenu vode: kaustična soda isparava gore od vode, ne ispire se vodom i nakuplja se. Djelujući na metal, kaustična soda stvara pukotine na granicama zrna usmjerenim unutar metala (vrsta intergranularne korozije je pukotna korozija).
Intergranularna korozija pod utjecajem alkalne kotlovske vode najčešće se koncentrira u bubnju kotla.
Riža. Slika 3. Intergranularna korozija: a - mikrostruktura metala prije korozije, b - mikrostruktura u fazi korozije, stvaranje pukotina duž granice metalnog zrna
Takav korozivni učinak na metal moguć je samo uz istovremenu prisutnost tri čimbenika:
- lokalna vlačna mehanička naprezanja blizu ili malo veća od granice popuštanja, odnosno 2,5 MN/mm 2 ;
- labavi spojevi dijelova bubnja (gore spomenuti), gdje može doći do dubokog isparavanja vode iz kotla i gdje nakupljena kaustična soda otapa zaštitni film željeznih oksida (koncentracija NaOH je veća od 10%, temperatura vode je iznad 200°C i - posebno - bliže 300 ° C). Ako kotao radi s tlakom manjim od tlaka iz putovnice (na primjer, 0,6-0,7 MPa umjesto 1,4 MPa), tada se smanjuje vjerojatnost ove vrste korozije;
- nepovoljna kombinacija tvari u kotlovskoj vodi, u kojoj nema potrebnih zaštitnih koncentracija inhibitora ove vrste korozije. Natrijeve soli mogu djelovati kao inhibitori: sulfati, karbonati, fosfati, nitrati, tekućina sulfita celuloze.
Riža. 4. Pojava intergranularne korozije
Korozijske pukotine se ne razvijaju ako se promatra omjer:
(Na 2 SO 4 + Na 2 CO 3 + Na 3 PO 4 + NaNO 3) / (NaOH) ≥ 5, 3 (6)
gdje je Na 2 SO 4, Na 2 CO 3, Na 3 PO 4, NaNO 3, NaOH - sadržaj natrijevog sulfata, natrijevog karbonata, natrijevog fosfata, natrijevog nitrata i natrijevog hidroksida, respektivno, mg / kg.
Trenutno proizvedeni kotlovi nemaju barem jedan od ovih uvjeta korozije.
Prisutnost silicijevih spojeva u kotlovskoj vodi također može pojačati intergranularnu koroziju.
NaCl u ovim uvjetima nije inhibitor korozije. Gore je prikazano: ioni klora (Sl -) su akceleratori korozije, zbog svoje velike pokretljivosti i male veličine, lako prodiru kroz zaštitne oksidne filmove i stvaraju visoko topljive soli sa željezom (FeCl 2, FeCl 3) umjesto slabo topljivih željeznih oksida .
U vodi kotlovnica tradicionalno se kontroliraju vrijednosti ukupne mineralizacije, a ne sadržaj pojedinačnih soli. Vjerojatno je iz tog razloga uvedeno racioniranje ne prema naznačenom omjeru (6), već prema vrijednosti relativne alkalnosti kotlovske vode:
SH kv rel = SH ov rel = SH ov 40 100/S ov ≤ 20, (7)
gdje je U q rel - relativna alkalnost kotlovske vode,%; Shch ov rel - relativna alkalnost pročišćene (dodatne) vode, %; Sh ov - ukupna lužnatost pročišćene (dodatne) vode, mmol/l; S ov - mineralizacija obrađene (dodatne) vode (uključujući sadržaj klorida), mg/l.
Ukupna alkalnost tretirane (dodatne) vode može se uzeti jednakom, mmol/l:
- nakon kationizacije natrija - ukupna lužnatost izvorne vode;
- nakon vodik-natrijeve kationizacije paralelno - (0,3-0,4), ili uzastopno s "gladnom" regeneracijom vodikovo-kationitnog filtra - (0,5-0,7);
- nakon kationizacije natrija uz zakiseljavanje i ionizaciju natrijevog klora - (0,5-1,0);
- nakon amonij-natrijeve kationizacije - (0,5-0,7);
- nakon kamencanja na 30-40 ° C - (0,35-1,0);
- nakon koagulacije - (W o ref - D do), gdje je W o ref - ukupna lužnatost izvorne vode, mmol/l; D do - doza koagulansa, mmol/l;
- nakon natrijevog vapna na 30-40 °C - (1,0-1,5), i na 60-70 °C - (1,0-1,2).
Vrijednosti relativne alkalnosti kotlovske vode prema normama Rostekhnadzora prihvaćaju se,%, ne više od:
- za kotlove sa zakovicama - 20;
- za kotlove sa zavarenim bubnjevima i cijevima umotanim u njih - 50;
- za kotlove sa zavarenim bubnjevima i cijevima zavarenim na njih - bilo koje vrijednosti, nije standardizirano.
Riža. 4. Rezultat intergranularne korozije
Prema normama Rostekhnadzora, U kv rel je jedan od kriterija siguran rad kotlovi. Ispravnije je provjeriti kriterij potencijalne alkalne agresivnosti kotlovske vode, koji ne uzima u obzir sadržaj iona klora:
K u = (S ov - [Sl - ]) / 40 u ov, (8)
gdje je K u - kriterij potencijalne alkalne agresivnosti kotlovske vode; S s - salinitet tretirane (dodatne) vode (uključujući sadržaj klorida), mg/l; Cl - - sadržaj klorida u tretiranoj (dodatnoj) vodi, mg/l; Sh ov - ukupna lužnatost pročišćene (dodatne) vode, mmol/l.
Vrijednost K u može se uzeti:
- za kotlove s zakovanim bubnjevima s tlakom većim od 0,8 MPa ≥ 5;
- za kotlove sa zavarenim bubnjevima i cijevima umotanim u njih s tlakom većim od 1,4 MPa ≥ 2;
- za kotlove sa zavarenim bubnjevima i na njih zavarenim cijevima, kao i za kotlove sa zavarenim bubnjevima i cijevima umotanim u njih s tlakom do 1,4 MPa i kotlovima sa zakovanim bubnjevima s tlakom do 0,8 MPa - ne normirati.
Podmuljna korozija
Ovaj naziv kombinira nekoliko različitih vrsta korozije (alkalne, kisikove itd.). Nakupljanje labavih i poroznih naslaga i mulja u različitim zonama kotla uzrokuje koroziju metala ispod mulja. glavni razlog: onečišćenje napojne vode željeznim oksidima.
Nitritna korozija
. Zaslon i kotlovske cijevi kotla na strani okrenutoj prema peći.
Vrsta i priroda oštećenja. Rijetki, oštro ograničeni veliki ulkusi.
. U prisutnosti nitritnih iona (NO - 2) u napojnoj vodi većoj od 20 μg/l, temperatura vode veća od 200 °C, nitriti služe kao katodni depolarizatori elektrokemijska korozija, obnavljajući se u HNO 2, NO, N 2 (vidi gore).
Parno-vodena korozija
Mjesta oštećenja metala od korozije. Izlaz zavojnica pregrijača, vodova pregrijane pare, horizontalnih i blago nagnutih cijevi za generiranje pare u područjima slabe cirkulacije vode, ponekad gornja generatriksa izlazni svitci ekonomajzera kipuće vode.
Vrsta i priroda oštećenja. Plakovi gustih crnih oksida željeza (Fe 3 O 4), čvrsto vezani za metal. S fluktuacijama temperature, kontinuitet plaka (kore) je prekinut, ljuske otpadaju. Ujednačeno stanjivanje metala s izbočinama, uzdužnim pukotinama, lomovima.
Može se identificirati kao podmuljna korozija: u obliku dubokih jama s nejasno omeđenim rubovima, češće u blizini zavara koji strše unutar cijevi, gdje se nakuplja kaša.
Uzroci oštećenja od korozije:
- medij za pranje - para u pregrijačima, parnim cjevovodima, parnim "jastucima" ispod sloja mulja;
- temperatura metala (čelik 20) je veća od 450 ° C, toplinski tok u metalni dio je 450 kW / m 2;
- kršenje načina izgaranja: troska plamenika, povećana kontaminacija cijevi iznutra i izvana, nestabilno (vibracijsko) izgaranje, produljenje baklje prema cijevima zaslona.
Kao rezultat: izravna kemijska interakcija željeza s vodenom parom (vidi gore).
Mikrobiološka korozija
Uzrokuju ga aerobne i anaerobne bakterije, javlja se na temperaturama od 20-80 °C.
Mjesta oštećenja metala. Cijevi i posude do bojlera s vodom navedene temperature.
Vrsta i priroda oštećenja. tuberkuloze različite veličine: promjer od nekoliko milimetara do nekoliko centimetara, rijetko - nekoliko desetaka centimetara. Tuberkule su prekrivene gustim željeznim oksidima – otpadnim produktom aerobnih bakterija. Unutar - crni prah i suspenzija (željezni sulfid FeS) - proizvod anaerobnih bakterija koje reduciraju sulfate, ispod crne formacije - okrugli ulkusi.
Uzroci oštećenja. U prirodnoj vodi uvijek su prisutni željezni sulfati, kisik i razne bakterije.
Željezne bakterije u prisutnosti kisika stvaraju film od željeznih oksida, ispod kojeg anaerobne bakterije reduciraju sulfate u željezni sulfid (FeS) i sumporovodik (H 2 S). Zauzvrat, sumporovodik dovodi do stvaranja sumporne (vrlo nestabilne) i sumporne kiseline, a metal korodira.
Ova vrsta korozije ima neizravan učinak na koroziju kotla: protok vode brzinom od 2-3 m / s otkida tuberkule, nosi njihov sadržaj u kotao, povećavajući nakupljanje mulja.
U rijetkim slučajevima, ova korozija može nastati u samom kotlu, ako se tijekom dugog zaustavljanja kotla u rezervi napuni vodom temperature 50-60 ° C, a temperatura se održava zbog slučajnog prodora pare iz susjedni kotlovi.
"Kelirana" korozija
Mjesta oštećenja od korozije. Oprema u kojoj se para odvaja od vode: bubanj kotla, separatori pare u i izvan bubnja, također - rijetko - u cjevovodu napojne vode i ekonomajzeru.
Vrsta i priroda oštećenja. Površina metala je glatka, ali ako se medij kreće velikom brzinom, tada korodirana površina nije glatka, ima udubljenja u obliku potkove i "repove" orijentirane u smjeru kretanja. Površina je prekrivena tankim mat ili crnim sjajnim filmom. Nema očitih naslaga, a nema ni produkata korozije, jer je "kelat" (organski spojevi poliamina posebno uneseni u kotao) već reagirao.
U prisutnosti kisika, što se rijetko događa u kotlu koji normalno radi, korodirana površina se "razveseli": hrapavost, metalni otoci.
Uzroci oštećenja od korozije. Mehanizam djelovanja "kelata" opisan je ranije ("Industrijske i toplinske kotlovnice i mini-CHP", 1 (6) ΄ 2011, str. 40).
Korozija "kelata" nastaje kada je predoziranje "kelatom", ali čak i pri normalnoj dozi moguće, budući da je "kelat" koncentriran u područjima gdje dolazi do intenzivnog isparavanja vode: nukleatno vrenje zamjenjuje se filmskim. U uređajima za odvajanje pare postoje slučajevi posebno destruktivnog djelovanja "kelatne" korozije zbog velikih turbulentnih brzina vode i mješavine pare i vode.
Sva opisana oštećenja od korozije mogu imati sinergijski učinak, tako da ukupna šteta od kombiniranog djelovanja različitih korozijskih čimbenika može premašiti iznos štete od pojedinih vrsta korozije.
U pravilu, djelovanje korozivnih sredstava pojačava nestabilni toplinski režim kotla, što uzrokuje korozijski zamor i pobuđuje koroziju toplinskog zamora: broj pokretanja iz hladnog stanja je veći od 100, ukupni broj počinje - više od 200. Budući da su ove vrste razaranja metala rijetke, pukotine, rupture cijevi izgledaju identično oštećenjima metala od raznih vrsta korozije.
Obično su za utvrđivanje uzroka razaranja metala potrebne dodatne metalografske studije: rendgenska, ultrazvučna, boja i detekcija kvarova magnetskim prahom.
Različiti istraživači su predložili programe za dijagnosticiranje vrsta oštećenja od korozije na kotlovskim čelicima. Poznat je program VTI (A.F. Bogachev sa zaposlenicima) - uglavnom za kotlove na struju visokotlačni, te razvoj udruge Energochermet - uglavnom za energetske kotlove niskog i srednjeg tlaka i kotlove otpadne topline.
Sustav željezo-vodena para je termodinamički nestabilan. Interakcija ovih tvari može se nastaviti s stvaranjem magnetita Fe 3 O 4 ili wustita FeO:
|
| |
;Analiza reakcija (2.1) - (2.3) ukazuje na osebujnu razgradnju vodene pare pri interakciji s metalom s stvaranjem molekularnog vodika, što nije posljedica stvarne toplinske disocijacije vodene pare. Iz jednadžbi (2.1) - (2.3) proizlazi da tijekom korozije čelika u pregrijanoj pari u odsutnosti kisika na površini može nastati samo Fe 3 O 4 ili FeO.
U prisutnosti kisika u pregrijanoj pari (na primjer, u režimima neutralne vode, uz doziranje kisika u kondenzat), u pregrijanoj zoni može nastati hematit Fe 2 O 3 zbog dodatne oksidacije magnetita.
Vjeruje se da je korozija u pari, počevši od temperature od 570 ° C, kemijska. Trenutno je granična temperatura pregrijavanja za sve kotlove smanjena na 545 °C, a posljedično se javlja elektrokemijska korozija u pregrijačima. Izlazni dijelovi primarnih pregrijača izrađeni su od austenitnog nehrđajućeg čelika otpornog na koroziju, a izlazni dijelovi međupregrijača, koji imaju istu konačnu temperaturu pregrijavanja (545 °C), izrađeni su od perlitnih čelika. Stoga se korozija međupregrijača obično manifestira u velikoj mjeri.
Kao rezultat djelovanja pare na čelik, na njegovoj prvobitno čistoj površini, postupno formira se takozvani topotaktički sloj, čvrsto vezan za sam metal i stoga ga štiti od korozije. S vremenom na tom sloju raste drugi takozvani epitaktički sloj. Oba ova sloja za temperature pare do 545 °C su magnetit, ali njihova struktura nije ista - epitaktički sloj je krupnozrnast i ne štiti od korozije.
Brzina razgradnje pare
mgN 2 /(cm 2 h)
Riža. 2.1. Ovisnost brzine razgradnje pregrijane pare
na temperaturu zida
Metodama vodnog režima nije moguće utjecati na koroziju pregrijanih površina. Stoga je glavna zadaća vodeno-kemijskog režima samih pregrijača sustavno praćenje stanja metala pregrijača kako bi se spriječilo uništavanje topotaktičkog sloja. To se može dogoditi zbog prodiranja pojedinačnih nečistoća u pregrijače i taloženja u njima, posebno soli, što je moguće, na primjer, kao rezultat naglog povećanja razine u bubnju visokotlačnih kotlova. Naslage soli povezane s tim u pregrijaču mogu dovesti i do povećanja temperature stijenke i do uništenja zaštitnog oksidnog topotaktičkog filma, o čemu se može suditi po oštrom porastu brzine razgradnje pare (slika 2.1).
3.3. Korozija puta napojne vode i voda kondenzata
Značajan dio korozijskih oštećenja opreme termoelektrana pada na put napojne vode, gdje se metal nalazi u najtežim uvjetima, a uzrok tome je korozivna agresivnost kemijski obrađene vode, kondenzata, destilata i njihovih smjese u dodiru s njom. U parnim turbinskim elektranama glavni izvor onečišćenja napojne vode spojevima bakra je amonijačna korozija turbinskih kondenzatora i niskotlačnih regenerativnih grijača, čiji je cijevni sustav izrađen od mjedi.
Put napojne vode parnoturbinske elektrane može se podijeliti u dva glavna dijela: prije i poslije termalnog deaeratora, te uvjeti protoka u njihove stope korozije su oštro različite. Elementi prvog dijela puta napojne vode, koji se nalazi prije deaeratora, uključuju cjevovode, spremnike, kondenzatne pumpe, cjevovode kondenzata i drugu opremu. Karakteristična značajka korozije ovog dijela hranjivog trakta je nedostatak mogućnosti iscrpljivanja agresivnih sredstava, tj. ugljične kiseline i kisika sadržanih u vodi. Zbog kontinuiranog dotoka i kretanja novih dijelova vode duž trakta, dolazi do stalnog nadopunjavanja njihovog gubitka. Kontinuirano uklanjanje dijela produkta reakcije željeza s vodom i dotok svježih porcija agresivnih sredstava stvaraju povoljne uvjete za intenzivan tijek korozivnih procesa.
Izvor kisika u kondenzatu turbine je usis zraka u repnom dijelu turbina i u žlijezdama kondenzatnih pumpi. Zagrijavanje vode koja sadrži O2 i CO 2 u površinskim grijačima smještenim u prvom dijelu dovodnog kanala, do 60–80 °C i više dovodi do ozbiljnih oštećenja mjedenih cijevi od korozije. Potonji postaju krhki, a često mjed nakon nekoliko mjeseci rada dobiva spužvastu strukturu kao rezultat izražene selektivne korozije.
Elementi drugog dijela puta napojne vode - od deaeratora do generatora pare - uključuju napojne pumpe i vodove, regenerativne grijače i ekonomajzere. Temperatura vode u ovom području kao rezultat uzastopnog zagrijavanja vode u regenerativnim grijačima i vodenim ekonomajzerima približava se temperaturi kotlovske vode. Uzrok korozije opreme koja se odnosi na ovaj dio trakta je uglavnom djelovanje na metal slobodnog ugljičnog dioksida otopljenog u napojnoj vodi, čiji je izvor dodatno kemijski obrađena voda. Kod povećane koncentracije vodikovih iona (pH< 7,0), обусловленной наличием растворенной углекислоты и значительным подогревом воды, процесс коррозии на этом участке питательного тракта развивается преимущественно с выделением водорода. Коррозия имеет сравнительно равномерный характер.
U prisutnosti opreme od mjedi (niskotlačni grijači, kondenzatori), obogaćivanje vode spojevima bakra kroz put kondenzata pare odvija se u prisutnosti kisika i slobodnog amonijaka. Do povećanja topljivosti hidratiziranog bakrenog oksida dolazi zbog stvaranja kompleksa bakra-amonijaka, kao što je Su(NH 3) 4 (OH) 2 . Ovi proizvodi korozije grijača od mjedenih cijevi niski pritisak počinju se raspadati u dijelovima puta visokotlačnih regenerativnih grijača (p.h.p.) uz stvaranje manje topljivih bakrenih oksida, djelomično taloženih na površini p.v. cijevi. e. Naslage bakra na cijevima a.e. doprinose njihovoj koroziji tijekom rada i dugotrajnom parkiranju opreme bez konzervacije.
Kod nedovoljno dubokog toplinskog odzračivanja napojne vode, piting korozija se uočava uglavnom na ulaznim dijelovima ekonomajzera, gdje se oslobađa kisik zbog zamjetnog povećanja temperature napojne vode, kao i u stagnirajućim dijelovima napojnog trakta.
Oprema za korištenje topline potrošača pare i cjevovodi, kroz koje se proizvodni kondenzat vraća u CHPP, podložni su koroziji pod djelovanjem kisika i ugljične kiseline sadržane u njoj. Pojava kisika se objašnjava kontaktom kondenzata sa zrakom u otvorenim spremnicima (at otvoreni krug prikupljanje kondenzata) i usisavanje kroz curenja u opremi.
Glavne mjere za sprječavanje korozije opreme koja se nalazi u prvom dijelu puta napojne vode (od uređaja za pročišćavanje vode do termalnog deaeratora) su:
1) korištenje zaštitnih antikorozivnih premaza na površinama opreme za pročišćavanje vode i spremnika, koji se ispiru otopinama kiselih reagensa ili korozivnih voda pomoću gume, epoksidnih smola, lakova na bazi perklovinila, tekućeg nayrita i silikona;
2) korištenje kiselootpornih cijevi i fitinga od polimernih materijala (polietilen, poliizobutilen, polipropilen i dr.) ili čeličnih cijevi i fitinga obloženih iznutra zaštitnim premazima nanesenim plamenim raspršivanjem;
3) korištenje cijevi izmjenjivača topline od metala otpornih na koroziju (crveni bakar, nehrđajući čelik);
4) uklanjanje slobodnog ugljičnog dioksida iz dodatno kemijski obrađene vode;
5) stalno uklanjanje nekondenzirajućih plinova (kisika i ugljične kiseline) iz parnih komora niskotlačnih regenerativnih grijača, hladnjaka i grijača mrežne vode i brzo uklanjanje kondenzata koji se u njima stvara;
6) pažljivo brtvljenje žljebova kondenzatnih pumpi, armature i prirubničkih spojeva dovodnih cjevovoda pod vakuumom;
7) osiguranje dovoljne nepropusnosti turbinskih kondenzatora sa strane rashladne vode i zraka i praćenje usisavanja zraka uz pomoć mjernih mjerača kisika;
8) opremanje kondenzatora posebnim uređajima za otplinjavanje za uklanjanje kisika iz kondenzata.
Za uspješno suzbijanje korozije opreme i cjevovoda koji se nalaze u drugom dijelu puta napojne vode (od termalnih deaeratora do parogeneratora) poduzimaju se sljedeće mjere:
1) opremanje termoelektrana termodeaeratorima, koji u svim uvjetima rada proizvode deaeriranu vodu s ostatkom kisika i ugljičnog dioksida koji ne prelazi dopuštene norme;
2) maksimalno uklanjanje plinova koji se ne mogu kondenzirati iz parnih komora visokotlačnih regenerativnih grijača;
3) korištenje metala otpornih na koroziju za izradu elemenata napojnih pumpi u dodiru s vodom;
4) antikorozivna zaštita spremnika hranjivih tvari i drenaže primjenom nemetalnih premaza otpornih na temperature do 80-100°C, na primjer, asbovinila (mješavina laka etinola s azbestom) ili boja i lakova na bazi epoksidnih smola ;
5) odabir konstrukcijskih metala otpornih na koroziju prikladnih za izradu cijevi za visokotlačne regenerativne grijače;
6) kontinuirana obrada napojne vode alkalnim reagensima radi održavanja specificirane optimalne pH vrijednosti napojne vode, pri čemu se suzbija korozija ugljičnog dioksida i osigurava dovoljna čvrstoća zaštitnog filma;
7) kontinuirana obrada napojne vode hidrazinom kako bi se vezao preostali kisik nakon termičkih deaeratora i stvorio inhibitorni učinak inhibicije prijenosa željeznih spojeva s površine opreme u napojnu vodu;
8) brtvljenje spremnika napojne vode organiziranjem tzv. zatvorenog sustava za sprječavanje ulaska kisika u ekonomajzere parogeneratora s napojnom vodom;
9) provedba pouzdane konzervacije opreme trakta napojne vode za vrijeme zastoja u rezervi.
Učinkovita metoda za smanjenje koncentracije produkata korozije u kondenzatu koji potrošači pare vraćaju u CHPP je uvođenje filmotvornih amina - oktadecilamina ili njegovih nadomjestaka u selektivnu paru turbina koje se šalju potrošačima. Pri koncentraciji ovih tvari u pari od 2-3 mg / dm 3 , moguće je smanjiti sadržaj željeznih oksida u proizvodnom kondenzatu za 10–15 puta. Doziranje vodene emulzije poliamina pomoću dozirne pumpe ne ovisi o koncentraciji ugljične kiseline u kondenzatu, budući da njihovo djelovanje nije povezano s neutralizirajućim svojstvima, već se temelji na sposobnosti ovih amina da tvore netopive i vodo- otporne folije na površini čelika, mesinga i drugih metala.
Brojne elektrane koriste riječne i voda iz pipe s niskim pH i niskom tvrdoćom. Dodatna obrada riječne vode u vodovodu obično dovodi do smanjenja pH vrijednosti, smanjenja lužnatosti i povećanja sadržaja korozivnog ugljičnog dioksida. Pojava agresivnog ugljičnog dioksida također je moguća u shemama zakiseljavanja koji se koriste za velike sustave opskrbe toplinom s izravnim unosom tople vode (2000–3000 t/h). Omekšavanje vode prema shemi Na-kationizacije povećava njezinu agresivnost zbog uklanjanja prirodnih inhibitora korozije - soli tvrdoće.
Uz loše podešeno odzračivanje vode i moguće povećanje koncentracije kisika i ugljičnog dioksida, zbog nedostatka dodatnih zaštitnih mjera u sustavima opskrbe toplinom, cjevovodi su podložni unutarnjoj koroziji, izmjenjivači topline, spremnike i drugu opremu.
Poznato je da povećanje temperature pridonosi razvoju korozivnih procesa koji se javljaju i pri apsorpciji kisika i pri oslobađanju vodika. S povećanjem temperature iznad 40 ° C, oblici korozije kisika i ugljičnog dioksida naglo se povećavaju.
Posebna vrsta korozije ispod mulja javlja se u uvjetima niskog sadržaja zaostalog kisika (kada su zadovoljeni PTE standardi) i kada je količina željeznih oksida veća od 400 µg/dm 3 (u smislu Fe). Ova vrsta korozije, ranije poznata u praksi rada parnih kotlova, pronađena je u uvjetima relativno slabog zagrijavanja i odsutnosti toplinskih opterećenja. U ovom slučaju, labavi produkti korozije, koji se uglavnom sastoje od hidratiziranih trovalentnih željeznih oksida, aktivni su depolarizatori katodnog procesa.
Tijekom rada opreme za grijanje često se opaža pukotna korozija, tj. selektivno, intenzivno korozijsko uništavanje metala u pukotini (japu). Značajka procesa koji se odvijaju u uskim prazninama je smanjena koncentracija kisika u usporedbi s koncentracijom u rasutom stanju i sporo uklanjanje produkata korozivne reakcije. Kao rezultat nakupljanja potonjih i njihove hidrolize, moguće je smanjenje pH otopine u praznini.
Uz stalno nadopunjavanje mreže grijanja s otvorenim zahvatom vode s deaeriranom vodom, mogućnost stvaranja prolaznih rupa u cjevovodima potpuno je isključena samo u normalnom hidrauličkom načinu rada, kada se višak tlaka iznad atmosferskog tlaka stalno održava na svim točkama opskrbe toplinom sustav.
Uzroci pitting korozije cijevi toplovodnih kotlova i druge opreme su sljedeći: nekvalitetno odzračivanje nadopune vode; niska pH vrijednost zbog prisutnosti agresivnog ugljičnog dioksida (do 10-15 mg / dm 3); nakupljanje produkata kisikove korozije željeza (Fe 2 O 3) na površinama prijenosa topline. Povećani sadržaj željeznih oksida u vodi mreže doprinosi zanosu grijaćih površina kotla s naslagama željeznog oksida.
Brojni istraživači prepoznaju važnu ulogu u nastanku podmuljne korozije procesa hrđanja cijevi kotlova za grijanje vode tijekom njihovog zastoja, kada se ne poduzmu odgovarajuće mjere za sprječavanje korozije parkiranja. Središta korozije koja nastaju pod utjecajem atmosferskog zraka na mokrim površinama kotlova nastavljaju funkcionirati tijekom rada kotlova.
MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a
GLAVNI ZNANSTVENI I TEHNIČKI ODJEL ZA ENERGETU I ELEKTRIfikaciju
METODOLOŠKE UPUTE
UPOZORENJEM
NISKA TEMPERATURA
POVRŠINSKA KOROZIJA
GRIJANJE I PLINSKI DIMOVI KOTLOVA
RD 34.26.105-84
SOYUZTEKHENERGO
Moskva 1986
RAZVIJENO od strane Svesaveznog dvaputa Reda Crvene zastave rada Instituta za istraživanje toplinske tehnike po imenu F.E. Dzeržinski
IZVOĐAČI R.A. PETROSYAN, I.I. NADYROV
ODOBRENO od Glavne tehničke uprave za pogon elektroenergetskih sustava 22.04.1984.
Zamjenik pročelnika D.Ya. ŠAMARAKOV
|
METODOLOŠKE UPUTE ZA SPREČAVANJE NISKOTEMPERATURNE KOROZIJE GRIJANIH POVRŠINA I PLINSKIH CJELOVNIKA KOTLOVA |
RD 34.26.105-84 |
Datum isteka je postavljen
od 01.07.85
do 01.07.2005
Ove Smjernice odnose se na niskotemperaturne ogrjevne površine parnih i toplovodnih kotlova (ekonomajzeri, isparivači plina, grijači zraka različite vrste itd.), kao i na plinskom putu iza grijača zraka (plinovodi, pepelnici, dimnjaci, dimnjaci) te uspostaviti metode zaštite ogrjevnih površina od niskotemperaturne korozije.
Smjernice su namijenjene termoelektranama koje rade na kisela goriva i organizacijama koje projektiraju kotlovsku opremu.
1. Niskotemperaturna korozija je korozija repnih ogrjevnih površina, plinovoda i dimnjaka kotlova pod djelovanjem para sumporne kiseline koje se na njima kondenziraju iz dimnih plinova.
2. Kondenzacija para sumporne kiseline, čiji je volumni udio u dimnim plinovima tijekom izgaranja sumpornih goriva tek nekoliko tisućinki postotka, događa se pri temperaturama koje su znatno (za 50 - 100 °C) višim od temperature kondenzacije. vodene pare.
4. Kako bi se spriječila korozija ogrjevnih površina tijekom rada, temperatura njihovih stijenki mora biti veća od temperature rosišta dimnih plinova pri svim opterećenjima kotla.
Za ogrjevne površine hlađene medijem s visokim koeficijentom prolaza topline (ekonomajzeri, isparivači plina itd.), temperature medija na njihovom ulazu moraju biti veće od temperature rosišta za oko 10 °C.
5. Za ogrjevne površine vrelovodnih kotlova kada rade na sumporovito loživo ulje ne mogu se ostvariti uvjeti za potpuno isključenje niskotemperaturne korozije. Za njegovo smanjenje potrebno je osigurati temperaturu vode na ulazu u kotao od 105 - 110 °C. Kada koristite kotlove za toplu vodu kao vršne, takav način rada može se osigurati uz punu upotrebu mrežnih grijača vode. Kada se toplovodni kotlovi koriste u glavnom načinu rada, povećanje temperature vode koja ulazi u kotao može se postići recirkulacijom tople vode.
U instalacijama koje koriste shemu spajanja toplovodnih kotlova na mrežu grijanja putem izmjenjivača topline vode, u potpunosti su osigurani uvjeti za smanjenje niskotemperaturne korozije ogrjevnih površina.
6. Za grijače zraka parnih kotlova osigurava se potpuno isključenje niske temperature korozije kada projektna temperatura zida najhladnijeg dijela premašuje temperaturu rosišta pri svim opterećenjima kotla za 5-10 °C (minimalna vrijednost se odnosi na minimalno opterećenje).
7. Proračun temperature zida cijevnih (TVP) i regenerativnih (RAH) grijača zraka provodi se prema preporukama " Toplinski proračun kotlovske jedinice. Normativna metoda” (M.: Energija, 1973).
8. Kada se koriste u cijevnim grijačima zraka kao prvi (zračni) prolaz zamjenjivih hladnih kockica ili kocki izrađenih od cijevi s premazom otpornim na kiseline (emajlirane i sl.), kao i onih od materijala otpornih na koroziju, U nastavku se provjeravaju uvjeti za potpuno isključenje niskotemperaturne korozije (zrakom) metalnih kockica grijača zraka. U tom slučaju, izbor temperature stijenke hladnih metalnih kocki zamjenjivih, kao i kocka otpornih na koroziju, trebao bi isključiti intenzivnu kontaminaciju cijevi za koje bi njihova minimalna temperatura stijenke tijekom izgaranja sumpornih loživih ulja trebala biti ispod rose. točka dimnih plinova ne više od 30 - 40 ° C. Prilikom izgaranja krutih sumpornih goriva minimalna temperatura stijenke cijevi, prema uvjetima za sprječavanje njenog intenzivnog onečišćenja, treba biti najmanje 80 °C.
9. U RAH-u, pod uvjetima potpunog isključenja niskotemperaturne korozije, izračunava se njihov vrući dio. Hladni dio RAH-a izrađen je otpornim na koroziju (emajlirani, keramički, niskolegirani čelik, itd.) ili zamjenjiv od ravnih metalnih limova debljine 1,0 - 1,2 mm, izrađenih od niskougljičnog čelika. Uvjeti za sprječavanje intenzivne kontaminacije ambalaže poštuju se pri ispunjavanju zahtjeva iz točke ovog dokumenta.
10. Kao emajlirano pakiranje koriste se metalni limovi debljine 0,6 mm. Vijek trajanja emajliranog pakiranja, proizvedenog u skladu s TU 34-38-10336-89, je 4 godine.
Kao keramičko pakiranje mogu se koristiti porculanske cijevi, keramički blokovi ili porculanski tanjuri s izbočinama.
S obzirom na smanjenje potrošnje loživog ulja u termoelektranama, preporučljivo je za hladni dio RAH-a koristiti pakiranje od niskolegiranog čelika 10KhNDP ili 10KhSND, čija je otpornost na koroziju 2-2,5 puta veća od otpornosti na koroziju. niskougljični čelik.
11. Za zaštitu grijača zraka od korozije na niskim temperaturama tijekom puštanja u rad, potrebno je provesti mjere navedene u „Smjernicama za projektiranje i rad električnih grijača sa žičanim perajima” (M.: SPO Soyuztekhenergo , 1981).
Paljenje kotla na sumporno loživo ulje treba izvesti s prethodno uključenim sustavom grijanja zraka. Temperatura zraka ispred grijača zraka u početnom razdoblju paljenja u pravilu bi trebala biti 90 °C.
11a. Za zaštitu grijača zraka od niskotemperaturne ("staničke") korozije na zaustavljenom kotlu, čija je razina približno dvostruko veća od stope korozije tijekom rada, prije zaustavljanja kotla temeljito očistite grijače zraka od vanjskih naslaga. Istodobno, prije gašenja kotla, preporuča se održavati temperaturu zraka na ulazu u grijač zraka na razini njegove vrijednosti pri nazivnom opterećenju kotla.
Čišćenje TVP-a provodi se sačmom s gustoćom hrane od najmanje 0,4 kg/m.s (str. ovog dokumenta).
Za kruta goriva uzimajući u obzir značajan rizik od korozije sakupljača pepela, temperaturu dimnih plinova treba odabrati iznad rosišta dimnih plinova za 15 - 20 °C.
Kod sumpornih loživih ulja temperatura dimnih plinova mora biti veća od temperature rosišta pri nazivnom opterećenju kotla za oko 10 °C.
Ovisno o sadržaju sumpora u loživom ulju, izračunatu temperaturu dimnih plinova pri nazivnom opterećenju kotla treba uzeti na sljedeći način:
Temperatura dimnih plinova, ºS...... 140 150 160 165
Pri sagorijevanju sumpornog loživog ulja s izrazito malim viškom zraka (α ≤ 1,02) temperatura dimnih plinova može se uzeti niža, uzimajući u obzir rezultate mjerenja rosišta. U prosjeku, prijelaz iz malih viška zraka u ekstremno male smanjuje temperaturu rosišta za 15 - 20 °C.
Na uvjete za osiguranje pouzdanog rada dimnjaka i sprječavanje pada vlage na njegove zidove utječe ne samo temperatura dimnih plinova, već i njihov protok. Rad cijevi s uvjetima opterećenja znatno nižim od projektnih povećava vjerojatnost korozije pri niskim temperaturama.
Prilikom sagorijevanja prirodnog plina preporučuje se temperatura dimnih plinova najmanje 80 °C.
13. Kada se opterećenje kotla smanji u rasponu od 100 - 50% od nazivnog, treba nastojati stabilizirati temperaturu dimnih plinova, ne dopuštajući njeno smanjenje za više od 10 °C od nominalne.
Najekonomičniji način stabilizacije temperature dimnih plinova je povećanje temperature predgrijavanje zraka u grijačima kako se opterećenje smanjuje.
Minimum dopuštene vrijednosti temperatura predgrijavanja zraka prije mjerenja RAH-a u skladu s točkom 4.3.28 Pravila za tehnički rad elektrane i mreže” (M.: Energoatomizdat, 1989).
U slučajevima kada optimalne temperature dimni plinovi se ne mogu osigurati zbog nedovoljne RAH ogrjevne površine, moraju se uzeti temperature predgrijavanja zraka pri kojima temperatura dimnih plinova ne prelazi vrijednosti navedene u klauzulama ovih Smjernice.
16. Zbog nedostatka pouzdanih premaza otpornih na kiseline za zaštitu od niskotemperaturne korozije metalnih plinovoda, njihov pouzdan rad može se osigurati temeljitom izolacijom, pri čemu temperaturna razlika između dimnih plinova i zida nije veća od 5 °C.
Trenutno se primjenjuje izolacijski materijali i konstrukcije nisu dovoljno pouzdane u dugotrajnom radu, stoga je potrebno povremeno, barem jednom godišnje, pratiti njihovo stanje i po potrebi obavljati popravne i restauratorske radove.
17. Kada se koristi na probnoj osnovi za zaštitu plinskih kanala od korozije pri niskim temperaturama razni premazi treba imati na umu da potonji treba osigurati toplinsku otpornost i nepropusnost na temperaturama koje prelaze temperaturu dimnih plinova za najmanje 10 °C, otpornost na djelovanje sumporne kiseline s koncentracijom od 50 - 80% u temperaturi raspon od 60 - 150 ° C, odnosno mogućnost njihovog popravka i obnove.
18. Za niskotemperaturne površine, strukturne elemente RAH-a i dimovodne kanale kotlova, preporučljivo je koristiti niskolegirane čelike 10KhNDP i 10KhSND, koji su 2-2,5 puta bolji u otpornosti na koroziju od ugljičnog čelika.
Apsolutnu otpornost na koroziju posjeduju samo vrlo rijetki i skupi visokolegirani čelici (na primjer, čelik EI943, koji sadrži do 25% kroma i do 30% nikla).
dodatak
1. Teoretski, temperatura rosišta dimnih plinova s danim sadržajem para sumporne kiseline i vode može se definirati kao vrelište otopine sumporne kiseline takve koncentracije pri kojoj je isti sadržaj vodene pare i sumporne kiseline prisutna iznad rješenja.
Izmjerena temperatura točke rosišta može se razlikovati od teorijske vrijednosti ovisno o tehnici mjerenja. U ovim preporukama za temperaturu rosišta dimnih plinova tr Pretpostavlja se površinska temperatura standardnog staklenog senzora sa 7 mm dugim platinastim elektrodama zalemljenim na međusobnoj udaljenosti od 7 mm, pri čemu je otpor filma rose između elektroda u stacionarnom stanju 107 Ohma. Mjerni krug elektroda koristi izmjeničnu struju niskog napona (6 - 12 V).
2. Prilikom sagorijevanja sumpornih loživih ulja s viškom zraka od 3 - 5%, temperatura rosišta dimnih plinova ovisi o sadržaju sumpora u gorivu Sp(riža.).
Kod sagorijevanja sumpornih loživih ulja s ekstremno niskim viškom zraka (α ≤ 1,02), temperaturu rosišta dimnih plinova treba uzeti iz rezultata posebna mjerenja. Uvjeti za prevođenje kotlova na način rada s α ≤ 1,02 navedeni su u “Smjernicama za prijenos kotlova koji rade na sumporna goriva na način izgaranja s iznimno malim viškom zraka” (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1980).
3. Prilikom izgaranja sumpornih krutih goriva u prahu, temperatura rosišta dimnih plinova tp može se izračunati iz smanjenog sadržaja sumpora i pepela u gorivu Sppr, Arpr i temperatura kondenzacije vodene pare tcon prema formuli
gdje aun- udio pepela u odletu (obično se uzima 0,85).
Riža. 1. Ovisnost temperature rosišta dimnih plinova o sadržaju sumpora u spaljenom loživom ulju
Vrijednost prvog člana ove formule u aun= 0,85 može se odrediti iz Sl. .
Riža. 2. Razlike u temperaturama rosišta dimnih plinova i kondenzacije vodene pare u njima, ovisno o smanjenom sadržaju sumpora ( Sppr) i pepeo ( Arpr) u gorivu
4. Kod izgaranja plinovitih sumpornih goriva, rosište dimnih plinova može se odrediti sa sl. pod uvjetom da se sadržaj sumpora u plinu računa kao smanjeni, odnosno kao postotak mase na 4186,8 kJ/kg (1000 kcal/kg) ogrjevne vrijednosti plina.
Za plinovita goriva, smanjeni maseni postotak sumpora može se odrediti iz formule
gdje m- broj atoma sumpora u molekuli komponente koja sadrži sumpor;
q- volumni postotak sumpora (komponenta koja sadrži sumpor);
Qn- ogrjevna vrijednost plina u kJ/m3 (kcal/nm3);
S- koeficijent jednak 4,187 ako Qn izraženo u kJ/m3 i 1,0 ako je u kcal/m3.
5. Brzina korozije zamjenjivog metalnog pakiranja grijača zraka tijekom izgaranja loživog ulja ovisi o temperaturi metala i stupnju korozivnosti dimnih plinova.
Pri spaljivanju sumporovitog loživog ulja s viškom zraka od 3-5% i puhanju površine parom, brzina korozije (s obje strane u mm/god) RAH pakiranja može se približno procijeniti iz podataka u tablici. .
stol 1
|
Brzina korozije (mm/godina) pri temperaturi zida, ºS |
||||||||
|
0,5 Više od 2 0,20 |
||||||||
|
St. 0,11 do 0,4 uklj. |
||||||||
|
Preko 0,41 do 1,0 uklj. |
||||||||
6. Za ugljen s visokim udjelom kalcijevog oksida u pepelu, temperature rosišta su niže od onih izračunatih prema stavcima ovih Smjernica. Za takva goriva preporuča se koristiti rezultate izravnih mjerenja.
