Vrste korozije i oštećenja kotlovnica. Korozija i erozija u srednje i niskotlačnim kotlovima sa strane ložišta


Ta je korozija po veličini i intenzitetu često značajnija i opasnija od korozije kotlova tijekom njihova rada.

Prilikom ostavljanja vode u sustavima, ovisno o njezinoj temperaturi i pristupu zraka, može doći do raznih slučajeva parkirne korozije. Prije svega, treba istaknuti krajnju nepoželjnost prisutnosti vode u cijevima jedinica kada su u rezervi.

Ako voda ostane u sustavu iz jednog ili drugog razloga, tada se može primijetiti jaka parkirna korozija u pari, a posebno u vodenom prostoru spremnika (uglavnom duž vodene linije) pri temperaturi vode od 60–70 ° C. Stoga se u praksi često uočava parkirna korozija različitog intenziteta, unatoč istim načinima isključivanja sustava i kvaliteti vode koja se u njima nalazi; uređaji sa značajnom toplinskom akumulacijom podložni su jačoj koroziji od uređaja koji imaju dimenzije peći i ogrjevne površine, jer se kotlovska voda u njima brže hladi; njegova temperatura pada ispod 60-70°C.

Pri temperaturama vode iznad 85–90°C (na primjer, tijekom kratkotrajnih zaustavljanja aparata), ukupna korozija se smanjuje, a korozija metala parnog prostora, u kojem se u ovom slučaju opaža povećana kondenzacija pare, može premašiti koroziju metala vodenog prostora. Parkirna korozija u parnom prostoru je u svim slučajevima jednoličnija nego u vodenom prostoru kotla.

Razvoju parkirne korozije uvelike pridonosi mulj koji se nakuplja na površinama kotla, a koji obično zadržava vlagu. U tom smislu, značajne korozijske rupe često se nalaze u agregatima i cijevima duž donje generatrise i na njihovim krajevima, tj. u područjima najvećeg nakupljanja mulja.

Metode konzerviranja opreme u pričuvi

Za očuvanje opreme mogu se koristiti sljedeće metode:

a) sušenje - uklanjanje vode i vlage iz agregata;

b) punjenje otopinama kaustične sode, fosfata, silikata, natrijeva nitrita, hidrazina;

c) punjenje tehnološki sustav dušik.

Metodu konzerviranja treba odabrati ovisno o prirodi i trajanju zastoja, kao io vrsti i značajke dizajna oprema.

Zastoji opreme mogu se podijeliti u dvije skupine prema trajanju: kratkoročni - ne više od 3 dana i dugotrajni - više od 3 dana.

Postoje dvije vrste kratkotrajnog zastoja:

a) planirano, povezano s povlačenjem u pričuvu vikendom zbog pada opterećenja ili povlačenjem u pričuvu noću;

b) prisilno - zbog kvara cijevi ili oštećenja drugih komponenti opreme, čije uklanjanje ne zahtijeva duže zaustavljanje.

Ovisno o namjeni, dugotrajni zastoji se mogu podijeliti u sljedeće skupine: a) stavljanje opreme u rezervu; b) tekuće popravke; c) kapitalni popravci.

U slučaju kratkotrajnog zastoja opreme, potrebno je koristiti konzervaciju punjenjem deaeriranom vodom uz održavanje nadtlaka ili plinsku (dušičnu) metodu. Ako je potrebno hitno gašenje, tada je jedina prihvatljiva metoda konzervacija dušikom.

Kada je sustav stavljen u stanje pripravnosti ili kada je u stanju mirovanja dulje vrijeme bez rada popravci konzerviranje je preporučljivo provesti punjenjem otopinom nitrita ili natrijeva silikata. U tim slučajevima također se može koristiti konzervacija dušika, uz nužno poduzimanje mjera za stvaranje gustoće sustava kako bi se spriječila prekomjerna potrošnja plina i neproduktivan rad postrojenja dušika, kao i stvaranje sigurnim uvjetima prilikom servisiranja opreme.

Metode očuvanja stvaranjem viška tlaka, punjenje dušikom mogu se koristiti bez obzira na značajke dizajna grijaćih površina opreme.

Kako bi se spriječila parkirna korozija metala tijekom velikih i tekućih popravaka, primjenjive su samo metode konzervacije koje omogućuju stvaranje zaštitnog filma na površini metala koji zadržava svoja svojstva najmanje 1-2 mjeseca nakon ispuštanja otopine konzervansa, od pražnjenja i smanjenja tlaka sustava su neizbježni. Valjanost zaštitni film na metalnoj površini nakon tretmana natrijevim nitritom može doseći 3 mjeseca.

Metode konzerviranja pomoću vode i otopina reagensa praktički su neprihvatljive za zaštitu od parkirne korozije međupregrijača kotlova zbog poteškoća povezanih s njihovim punjenjem i naknadnim čišćenjem.

Metode konzerviranja toplovodnih i parnih kotlova niski pritisak, kao i ostala oprema zatvorenih tehnoloških krugova opskrbe toplinom i vodom, u mnogočemu se razlikuju od metoda koje se trenutno koriste za sprječavanje parkirne korozije u termoelektranama. U nastavku su opisane glavne metode za sprječavanje korozije u stanju mirovanja opreme takvih uređaja. cirkulacijski sustavi prema prirodi svog posla.

Pojednostavljene metode konzerviranja

Ove metode su korisne za male kotlove. Sastoje se u potpunom uklanjanju vode iz kotlova i postavljanju sredstava za sušenje u njih: kalciniranog kalcijevog klorida, živog vapna, silika gela brzinom od 1-2 kg po 1 m 3 volumena.

Ova metoda konzerviranja prikladna je za sobne temperature ispod i iznad nule. U prostorijama koje se griju zimsko vrijeme, može se provesti jedna od kontaktnih metoda konzervacije. Svodi se na punjenje cijelog unutarnjeg volumena jedinice lužnatom otopinom (NaOH, Na 3 P0 4 itd.), čime se osigurava potpuna stabilnost zaštitnog filma na metalnoj površini čak i kada je tekućina zasićena kisikom.

Obično se koriste otopine koje sadrže od 1,5-2 do 10 kg/m 3 NaOH ili 5-20 kg/m 3 Na 3 P0 4 ovisno o sadržaju neutralnih soli u izvornoj vodi. Manje vrijednosti odnose se na kondenzat, a veće na vodu koja sadrži do 3000 mg/l neutralnih soli.

Korozija se također može spriječiti metodom nadtlaka, pri čemu se tlak pare u zaustavljenom uređaju stalno održava na razini iznad atmosferskog tlaka, a temperatura vode ostaje iznad 100 °C, čime se sprječava pristup glavnom korozivnom agensu, kisiku. .

Važan uvjet za učinkovitost i ekonomičnost bilo koje metode zaštite je maksimalna moguća nepropusnost armature za paru i vodu kako bi se izbjeglo prebrzo smanjenje tlaka, gubici zaštitnu otopinu(ili plin) ili vlaga. Osim toga, u mnogim slučajevima korisno je prethodno čišćenje površina od raznih naslaga (soli, talog, kamenac).

Prilikom provedbe razne načine zaštite od parkirne korozije, treba imati na umu sljedeće.

1. Za sve vrste konzerviranja potrebno je prethodno uklanjanje (ispiranje) naslaga lako topljivih soli (vidi gore) kako bi se izbjegla povećana parkirna korozija u određenim područjima štićene cjeline. Ovu mjeru je obavezno provesti tijekom kontaktne konzervacije, inače je moguća intenzivna lokalna korozija.

2. Iz sličnih razloga poželjno je prije dugotrajne konzervacije ukloniti sve vrste netopivih naslaga (mulj, kamenac, željezni oksidi).

3. Ako su armature nepouzdane, potrebno je utikačima odvojiti rezervnu opremu od radnih jedinica.

Propuštanje pare i vode je manje opasno kod zaštite kontakta, ali je neprihvatljivo kod suhih i plinskih metoda zaštite.

Odabir sredstava za sušenje određen je relativnom dostupnošću reagensa i željom da se postigne najveći mogući sadržaj specifične vlage. Najbolje sredstvo za sušenje je granulirani kalcijev klorid. živo vapno mnogo lošiji od kalcijevog klorida, ne samo zbog manjeg kapaciteta vlage, već i brzog gubitka njegove aktivnosti. Vapno upija ne samo vlagu iz zraka, već i ugljični dioksid, zbog čega je prekriveno slojem kalcijevog karbonata koji sprječava daljnje upijanje vlage.

Uvod

Korozija (od latinskog corrosio - korozivno) je spontano uništavanje metala kao rezultat kemijske ili fizikalno-kemijske interakcije s okoliš. U općem slučaju, to je uništavanje bilo kojeg materijala - bilo da se radi o metalu ili keramici, drvu ili polimeru. Korozija je uzrokovana termodinamičkom nestabilnošću građevinski materijali na učinke tvari u okolišu u dodiru s njima. Primjer je kisikova korozija željeza u vodi:

4Fe + 2H 2 O + ZO 2 \u003d 2 (Fe 2 O 3 H 2 O)

U Svakidašnjica za željezne legure (čelike) češće se koristi izraz "hrđanje". Manje poznati slučajevi korozije polimera. U vezi s njima postoji pojam "starenje", sličan pojmu "korozija" za metale. Na primjer, starenje gume zbog interakcije s atmosferskim kisikom ili uništavanje nekih plastičnih masa pod utjecajem atmosferskih oborina, kao i biološka korozija. Stopa korozije, kao i svaka druga kemijska reakcija vrlo jako ovisi o temperaturi. Povećanje temperature za 100 stupnjeva može povećati brzinu korozije za nekoliko redova veličine.

Korozijske procese karakterizira široka rasprostranjenost te različitost uvjeta i okruženja u kojima se odvijaju. Stoga ne postoji jedinstvena i sveobuhvatna klasifikacija slučajeva korozije. Glavna klasifikacija je napravljena prema mehanizmu procesa. Postoje dvije vrste: kemijska korozija i elektrokemijska korozija. U ovom sažetku detaljno je razmotrena kemijska korozija na primjeru brodskih kotlovnica malih i velikih kapaciteta.

Korozijske procese karakterizira široka rasprostranjenost te različitost uvjeta i okruženja u kojima se odvijaju. Stoga ne postoji jedinstvena i sveobuhvatna klasifikacija slučajeva korozije.

Prema vrsti agresivnog medija u kojem se odvija proces razaranja, korozija može biti sljedećih vrsta:

1) - Plinska korozija

2) - Korozija u neelektrolitima

3) - Atmosferska korozija

4) -Korozija u elektrolitima

5) - Podzemna korozija

6) -Biokorozija

7) -Korozija lutajućom strujom.

Prema uvjetima za odvijanje procesa korozije razlikuju se sljedeće vrste:

1) -Kontaktna korozija

2) - Pukotina korozije

3) -Korozija s nepotpunim uranjanjem

4) -Korozija pri punom uronjenju

5) - Korozija pod promjenjivim uranjanjem

6) - Korozija trenjem

7) -Korozija pod stresom.

Po prirodi razaranja:

Kontinuirana korozija koja pokriva cijelu površinu:

1) - uniforma;

2) - neravnomjerno;

3) - selektivno.

Lokalna (lokalna) korozija, koja pokriva pojedinačna područja:

1) - mrlje;

2) - ulcerativni;

3) -bod (ili pitting);

4) - kroz;

5) - interkristalni.

1. Kemijska korozija

Zamislite metal u procesu proizvodnje valjanog metala u metalurškoj tvornici: užarena masa kreće se duž postolja valjaonice. Na sve strane, iz njega se raspršuju vatrene prskalice. Upravo se s površine metala otkidaju čestice kamenca - produkt kemijske korozije koji nastaje interakcijom metala s atmosferskim kisikom. Takav proces spontanog razaranja metala uslijed izravnog međudjelovanja čestica oksidacijskog sredstva i oksidiranog metala naziva se kemijska korozija.

Kemijska korozija je međudjelovanje metalne površine s (korozivnim) medijem, koje nije popraćeno pojavom elektrokemijskih procesa na granici faza. U tom slučaju interakcije oksidacije metala i redukcije oksidirajuće komponente korozivnog medija odvijaju se u jednom činu. Na primjer, stvaranje kamenca kada su materijali na bazi željeza izloženi kisiku na visokoj temperaturi:

4Fe + 3O 2 → 2Fe 2 O 3

Tijekom elektrokemijske korozije, ionizacija metalnih atoma i redukcija oksidirajuće komponente korozivnog medija ne odvijaju se u jednom činu, a njihove brzine ovise o elektrodnom potencijalu metala (npr. hrđanje čelika u morskoj vodi).

Kod kemijske korozije dolazi do oksidacije metala i redukcije oksidirajuće komponente korozivnog medija. Takva se korozija uočava kada suhi plinovi (zrak, produkti izgaranja goriva) i tekući neelektroliti (ulje, benzin itd.) djeluju na metale i predstavlja heterogenu kemijsku reakciju.

Proces kemijske korozije odvija se na sljedeći način. Oksidirajuća komponenta okoline, oduzimajući valentne elektrone metalu, istovremeno ulazi u kemijski spoj s njim, stvarajući film (produkt korozije) na površini metala. Daljnje stvaranje filma nastaje zbog međusobne dvosmjerne difuzije kroz film agresivnog medija na metal i atome metala prema vanjsko okruženje i njihove interakcije. U ovom slučaju, ako dobiveni film ima zaštitna svojstva, tj. sprječava difuziju atoma, tada se korozija odvija samokočenjem u vremenu. Takav film nastaje na bakru pri temperaturi zagrijavanja od 100°C, na niklu na 650°C, a na željezu na 400°C. Zagrijavanje čeličnih proizvoda iznad 600 °C dovodi do stvaranja labavog filma na njihovoj površini. Kako temperatura raste, proces oksidacije se ubrzava.

Najčešća vrsta kemijske korozije je korozija metala u plinovima pri visokim temperaturama – plinska korozija. Primjeri takve korozije su oksidacija armature peći, dijelova motora unutarnje izgaranje, rešetke, dijelovi kerozinskih svjetiljki i oksidacija tijekom visokotemperaturne obrade metala (kovanje, valjanje, štancanje). Na površini metalnih proizvoda moguće je stvaranje i drugih produkata korozije. Na primjer, pod djelovanjem sumpornih spojeva na željezo nastaju sumporni spojevi, na srebro, pod djelovanjem jodnih para srebrov jodid itd. No najčešće se na površini metala stvara sloj oksidnih spojeva.

Temperatura ima veliki utjecaj na brzinu kemijske korozije. Kako temperatura raste, brzina plinske korozije raste. Sastav plinovitog medija ima specifičan učinak na brzinu korozije različitih metala. Dakle, nikal je stabilan u kisiku, ugljičnom dioksidu, ali snažno korodira u atmosferi sumpornog dioksida. Bakar je osjetljiv na koroziju u atmosferi kisika, ali je stabilan u atmosferi kiselog plina. Krom ima otpornost na koroziju u sva tri plinska okruženja.

Za zaštitu od plinske korozije koristi se legiranje otporno na toplinu s kromom, aluminijem i silicijem, stvaranje zaštitnih atmosfera i zaštitni premazi aluminij, krom, silicij i emajli otporni na toplinu.

2. Kemijska korozija u brodskim parnim kotlovima.

Vrste korozije. Tijekom rada elementi parnog kotla izloženi su agresivnim medijima - vodi, pari i dimni plinovi. Razlikovati kemijsku i elektrokemijsku koroziju.

Dijelovi i komponente strojeva koji rade na visokim temperaturama podložni su kemijskoj koroziji - klipni i turbinski motori, raketni motori itd. Kemijski afinitet većine metala prema kisiku pri visokim temperaturama gotovo je neograničen, budući da su oksidi svih tehnički važnih metala sposobni otapaju se u metalima i napuštaju ravnotežni sustav:

2Me(t) + O2 (g) 2MeO(t); MeO(t) [MeO] (otopina)

U tim uvjetima oksidacija je uvijek moguća, ali uz otapanje oksida na površini metala nastaje sloj oksida koji može usporiti proces oksidacije.

Brzina oksidacije metala ovisi o brzini stvarne kemijske reakcije i brzini difuzije oksidansa kroz film, pa je stoga zaštitni učinak filma to veći što je njegov kontinuitet bolji, a kapacitet difuzije manji. Kontinuitet filma formiranog na površini metala može se procijeniti omjerom volumena nastalog oksida ili bilo kojeg drugog spoja prema volumenu metala utrošenog za stvaranje tog oksida (faktor Pilling-Bedwords). Koeficijent a (Pilling-Bedwordsov faktor) y različiti metali Ima različita značenja. Metali s a<1, не могут создавать сплошные оксидные слои, и через несплошности в слое (трещины) кислород свободно проникает к поверхности металла.

Čvrsti i stabilni oksidni slojevi nastaju na a = 1,2-1,6, ali pri velikim vrijednostima a, filmovi su diskontinuirani, lako se odvajaju od metalne površine (željezna ljestvica) kao rezultat unutarnjih naprezanja.

Pilling-Badwords faktor daje vrlo približnu procjenu, budući da sastav oksidnih slojeva ima veliku širinu područja homogenosti, što se također odražava na gustoću oksida. Tako, na primjer, za krom a = 2.02 (za čiste faze), ali film oksida koji se formira na njemu vrlo je otporan na djelovanje okoline. Debljina oksidnog filma na metalnoj površini varira s vremenom.

Kemijska korozija uzrokovana parom ili vodom uništava metal ravnomjerno po cijeloj površini. Stopa takve korozije u modernim brodskim kotlovima je niska. Opasnija je lokalna kemijska korozija uzrokovana agresivnim kemijskim spojevima sadržanim u naslagama pepela (sumpor, vanadijevi oksidi itd.).

Elektrokemijska korozija, kao što njezin naziv pokazuje, povezana je ne samo s kemijskim procesima, već i s kretanjem elektrona u međudjelovanju medija, tj. uz pojavu električne struje. Ovi procesi nastaju interakcijom metala s otopinama elektrolita, što se odvija u parnom kotlu u kojem cirkulira kotlovska voda, koja je otopina soli i lužina razloženih na ione. Do elektrokemijske korozije dolazi i u dodiru metala sa zrakom (pri uobičajenoj temperaturi), koji uvijek sadrži vodenu paru, koja kondenzirajući se na površini metala u obliku tankog filma vlage stvara uvjete za pojavu elektrokemijske korozije.


Pojave korozije u kotlovima najčešće se javljaju na unutarnjoj toplinski opterećenoj površini, a relativno rjeđe na vanjskoj.

U potonjem slučaju, razaranje metala nastaje - u većini slučajeva - zbog kombiniranog djelovanja korozije i erozije, koje ponekad ima prevladavajuće značenje.
Vanjski znak razaranja erozijom je čista metalna površina. Pod korozivnim djelovanjem produkti korozije obično ostaju na njegovoj površini.
Unutarnji (u vodenom okruženju) procesi korozije i kamenca mogu pogoršati vanjsku koroziju (u plinskom okruženju) zbog toplinske otpornosti sloja kamenca i korozijskih naslaga, a posljedično i povećanja temperature na površini metala.
Vanjska korozija metala (sa strane ložišta kotla) ovisi o raznim čimbenicima, ali prije svega o vrsti i sastavu goriva koje se sagorijeva.

Korozija plinsko-uljnih kotlova
Lož ulje sadrži organske spojeve vanadija i natrija. Ako se rastaljene naslage troske koja sadrži spojeve vanadija (V) nakupljaju na stijenci cijevi okrenutoj prema peći, tada s velikim viškom zraka i / ili površinskom temperaturom metala od 520-880 ° C dolazi do sljedećih reakcija:
4Fe + 3V2O5 = 2Fe2O3 + 3V2O3 (1)
V2O3 + O2 = V2O5 (2)
Fe2O3 + V2O5 = 2FeVO4 (3)
7Fe + 8FeVO4 = 5Fe3O4 + 4V2O3 (4)
(Spojevi natrija) + O2 = Na2O (5)
Moguć je i drugi mehanizam korozije koji uključuje vanadij (tekuća eutektička smjesa):
2Na2O. V2O4 . 5V2O5 + O2 = 2Na2O. 6V2O5 (6)
Na2O. 6V2O5 + M = Na2O. V2O4 . 5V2O5 + MO (7)
(M - metal)
Spojevi vanadija i natrija tijekom izgaranja goriva oksidiraju se u V2O5 i Na2O. U naslagama koje prianjaju na površinu metala, Na2O je vezivo. Tekućina nastala kao rezultat reakcija (1)-(7) topi zaštitni film magnetita (Fe3O4), što dovodi do oksidacije metala ispod naslaga (temperatura taljenja naslaga (troske) je 590-880 ° C).
Kao rezultat ovih procesa, stijenke zaslonskih cijevi okrenute prema peći su jednoliko stanjene.
Povećanje temperature metala, pri kojoj spojevi vanadija postaju tekući, pospješuju unutarnje naslage kamenca u cijevima. I tako, kada se postigne temperatura tečenja metala, dolazi do puknuća cijevi - posljedice zajedničkog djelovanja vanjskih i unutarnjih naslaga.
Pričvrsni dijelovi cijevnih zaslona, ​​kao i izbočine zavarenih cijevi također korodiraju - ubrzava se porast temperature na njihovoj površini: ne hlade se mješavinom pare i vode, kao cijevi.
Loživo ulje može sadržavati sumpor (2,0-3,5%) u obliku organskih spojeva, elementarni sumpor, natrijev sulfat (Na2SO4), koji ulazi u naftu iz formacijskih voda. Na površini metala u takvim uvjetima korozija vanadija je popraćena sulfid-oksidnom korozijom. Njihov kombinirani učinak je najizraženiji kada naslage sadrže 87% V2O5 i 13% Na2SO4, što odgovara sadržaju vanadija i natrija u loživom ulju u omjeru 13/1.
Zimi pri zagrijavanju loživog ulja parom u spremnicima (radi lakšeg odvodnjavanja) u njega ulazi dodatna voda u količini od 0,5-5,0%. Posljedica: povećava se količina naslaga na niskotemperaturnim površinama kotla, a očito se povećava i korozija cjevovoda loživog ulja i spremnika loživog ulja.

Uz gore opisanu shemu za uništavanje zaslonskih cijevi kotla, korozija pregrijača, festoon cijevi, kotlovskih snopova, ekonomajzera ima neke značajke zbog povećanih - u nekim dijelovima - brzina plina, posebno onih koji sadrže neizgorene čestice loživog ulja i ljuštene čestice troske.

Identifikacija korozije
Vanjska površina lula prekrivena je gustim caklinskim slojem sivih i tamno sivih naslaga. Na strani prema ložištu nalazi se stanjivanje cijevi: ravni dijelovi i plitke pukotine u obliku „žigova“ jasno su vidljive ako se površina očisti od naslaga i oksidnih filmova.
Ako je cijev uništena u slučaju nužde, tada je vidljiva uzdužna uska pukotina.

Korozija kotlova na ugljeni prah
U koroziji nastaloj djelovanjem produkata izgaranja ugljena odlučujuću važnost imaju sumpor i njegovi spojevi. Osim toga, kloridi (uglavnom NaCl) i spojevi alkalijskih metala utječu na tijek korozijskih procesa. Korozija je najvjerojatnija kada ugljen sadrži više od 3,5% sumpora i 0,25% klora.
Leteći pepeo koji sadrži alkalijske spojeve i sumporne okside taloži se na površini metala pri temperaturi od 560-730 °C. U ovom slučaju, kao rezultat tekućih reakcija, nastaju alkalijski sulfati, na primjer, K3Fe(SO4)3 i Na3Fe(SO4)3. Ta rastaljena troska pak razara (topi) zaštitni oksidni sloj na metalu – magnetit (Fe3O4).
Brzina korozije je najveća pri temperaturi metala od 680-730 °C, s njezinim povećanjem brzina opada zbog toplinske razgradnje korozivnih tvari.
Najveća korozija je u izlaznim cijevima pregrijača, gdje je temperatura pare najviša.

Identifikacija korozije
Na zaslonskim cijevima mogu se uočiti ravne površine s obje strane cijevi koje su podvrgnute korozijskom razaranju. Ova područja se nalaze pod kutom od 30-45 °C jedno prema drugom i prekrivena su slojem sedimenata. Između njih nalazi se relativno "čisto" područje, podvrgnuto "frontalnom" udaru protoka plina.
Naslage se sastoje od tri sloja: vanjski sloj je porozni leteći pepeo, međusloj su bjelkasti u vodi topljivi alkalijski sulfati, a unutarnji sloj su sjajni crni željezni oksidi (Fe3O4) i sulfidi (FeS).
Na niskotemperaturnim dijelovima kotlova - ekonomizatoru, grijaču zraka, ispušnom ventilatoru - temperatura metala pada ispod "rosišta" sumporne kiseline.
Kod izgaranja krutog goriva temperatura plina opada od 1650 °C u baklji do 120 °C ili manje u dimnjaku.
Zbog hlađenja plinova u parnoj fazi nastaje sumporna kiselina, au dodiru s hladnijom metalnom površinom pare se kondenziraju i nastaju tekuća sumporna kiselina. “Točka rosišta” sumporne kiseline je 115-170 °C (možda i više - ovisi o sadržaju vodene pare i sumpornog oksida (SO3) u struji plina).
Proces je opisan reakcijama:
S + O2 = SO2 (8)
SO3 + H2O = H2SO4 (9)
H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 (10)
U prisutnosti željeznih i vanadijevih oksida moguća je katalitička oksidacija SO3:
2SO2 + O2 = 2SO3 (11)
U nekim je slučajevima korozija sumporne kiseline pri izgaranju ugljena manje značajna nego kod izgaranja smeđeg, škriljevca, treseta, pa čak i prirodnog plina - zbog relativno većeg oslobađanja vodene pare iz njih.

Identifikacija korozije
Ova vrsta korozije uzrokuje ravnomjerno uništavanje metala. Obično je površina hrapava, s blagim slojem hrđe i slična je površini bez korozivnih pojava. Uz produljeno izlaganje, metal može biti prekriven naslagama proizvoda korozije, koje je potrebno pažljivo ukloniti tijekom ispitivanja.

Korozija tijekom prekida rada
Ova vrsta korozije pojavljuje se na ekonomajzeru i na onim mjestima kotla gdje su vanjske površine prekrivene spojevima sumpora. Kako se kotao hladi, temperatura metala pada ispod "rosišta" i, kao što je gore opisano, ako postoje naslage sumpora, stvara se sumporna kiselina. Možda je posredni spoj sumporna kiselina (H2SO3), ali je vrlo nestabilan i odmah prelazi u sumpornu kiselinu.

Identifikacija korozije
Metalne površine obično su premazane premazima. Ako se uklone, tada će se naći područja uništenja metala, gdje su bile naslage sumpora i područja nekorodiranog metala. Ovaj izgled razlikuje koroziju na zaustavljenom kotlu od gore opisane korozije metala ekonomajzera i ostalih "hladnih" dijelova kotla koji radi.
Kod pranja kotla korozijske pojave se više-manje ravnomjerno raspoređuju po metalnoj površini zbog erozije naslaga sumpora i nedovoljnog isušivanja površina. S nedovoljnim pranjem, korozija je lokalizirana tamo gdje su bili spojevi sumpora.

erozija metala
Razni kotlovski sustavi su pod određenim uvjetima izloženi erozionom razaranju metala, kako s unutarnje tako i s vanjske strane zagrijanog metala, te gdje se javljaju turbulentna strujanja velikom brzinom.
U nastavku se razmatra samo erozija turbina.
Turbine su podložne eroziji od udara krutih čestica i kapljica parnog kondenzata. Čvrste čestice (oksidi) ljušte se s unutarnje površine pregrijača i parovoda, posebno u uvjetima prolaznih toplinskih procesa.

Kapljice parnog kondenzata uglavnom uništavaju površine lopatica zadnjeg stupnja turbine i odvodne cjevovode. Erozivno i korozivno djelovanje parnog kondenzata moguće je ako je kondenzat "kiseo" - pH je ispod pet jedinica. Korozija je također opasna u prisutnosti para klorida (do 12% težine naslaga) i kaustične sode u kapljicama vode.

Identifikacija erozije
Razaranje metala od udara kapljica kondenzata najuočljivije je na vodećim rubovima turbinskih lopatica. Rubovi su prekriveni tankim poprečnim zubima i utorima (žljebovima), mogu postojati nagnute konusne izbočine usmjerene prema udarcima. Postoje izbočine na vodećim rubovima lopatica, a gotovo ih nema na njihovim stražnjim ravninama.
Oštećenja od krutih čestica su u obliku praznina, mikroudubljenja i zareza na vodećim rubovima lopatica. Žljebovi i nagnuti konusi su odsutni.

Što je Hydro-X:

Hydro-X (Hydro-X) je metoda i rješenje izumljeno u Danskoj prije 70 godina koje osigurava potrebnu korektivnu obradu vode za sustave grijanja i kotlove, kako toplu vodu tako i paru, s niskim tlakom pare (do 40 atm). Pri korištenju Hydro-X metode u cirkulirajuću vodu dodaje se samo jedna otopina koja se potrošaču isporučuje u plastičnim kanistrima ili bačvama u obliku spremnom za upotrebu. To omogućuje poduzećima da nemaju posebna skladišta za kemijske reagense, radionice za pripremu potrebnih otopina itd.

Upotrebom Hydro-X osigurava se održavanje potrebne pH vrijednosti, pročišćavanje vode od kisika i slobodnog ugljičnog dioksida, sprječavanje stvaranja kamenca, a ukoliko postoji, čišćenje površina, kao i zaštita od korozije.

Hydro-X je bistra žućkastosmeđa tekućina, homogena, jako alkalna, specifične težine oko 1,19 g/cm na 20°C. Sastav mu je stabilan te čak i pri dužem čuvanju nema izdvajanja tekućine niti taloženja, pa nema potrebe za miješanjem prije upotrebe. Tekućina nije zapaljiva.

Prednosti Hydro-X metode su jednostavnost i učinkovitost obrade vode.

Tijekom rada sustava za grijanje vode, uključujući izmjenjivače topline, toplovodne ili parne kotlove, u pravilu se nadopunjuju dodatnom vodom. Za sprječavanje stvaranja kamenca potrebno je provesti pripremu vode kako bi se smanjio sadržaj mulja i soli u kotlovskoj vodi. Obrada vode može se provesti, na primjer, upotrebom filtara za omekšavanje, upotrebom desalinizacije, reverzne osmoze itd. Čak i nakon takve obrade ostaju problemi povezani s mogućom pojavom korozije. Kada se u vodu doda kaustična soda, trinatrijev fosfat i sl. ostaje i problem korozije, a kod parnih kotlova i zagađenje vodenom parom.

Prilično jednostavna metoda koja sprječava pojavu kamenca i korozije je Hydro-X metoda prema kojoj se u kotlovsku vodu dodaje mala količina već pripremljene otopine koja sadrži 8 organskih i anorganskih komponenti. Prednosti metode su sljedeće:

- rješenje se isporučuje potrošaču u obliku spremnom za uporabu;

- otopina se u malim količinama unosi u vodu ručno ili pomoću dozirne pumpe;

– kada koristite Hydro-X nema potrebe za korištenjem drugih kemikalija;

– u kotlovsku vodu se unosi oko 10 puta manje aktivnih tvari nego kod tradicionalnih metoda pripreme vode;

Hydro-X ne sadrži otrovne komponente. Osim natrijevog hidroksida NaOH i trinatrijevog fosfata Na3PO4, sve ostale tvari ekstrahiraju se iz neotrovnih biljaka;

– Upotrebom u parnim kotlovima i isparivačima osigurava se čista para i sprječava mogućnost pjenjenja.

Sastav Hydro-X.

Otopina sadrži osam različitih tvari, organskih i anorganskih. Mehanizam djelovanja Hydro-X ima složen fizikalno-kemijski karakter.

Smjer utjecaja svake komponente je otprilike sljedeći.

Natrijev hidroksid NaOH u količini od 225 g/l smanjuje tvrdoću vode i regulira pH vrijednost, štiti sloj magnetita; trinatrijev fosfat Na3PO4 u količini od 2,25 g/l - sprječava stvaranje kamenca i štiti površinu željeza. Svih šest organskih spojeva ne prelaze ukupno 50 g/l i uključuju lignin, tanin, škrob, glikol, alginat i natrijev manuronat. Ukupna količina baznih tvari NaOH i Na3PO4 u Hydro-X obradi vode je vrlo niska, oko deset puta manja od one koja se koristi u tradicionalnoj obradi, prema principu stehiometrije.

Učinak komponenata Hydro-X-a je više fizički nego kemijski.

Organski aditivi služe u sljedeće svrhe.

Natrijev alginat i manuronat koriste se zajedno s nekim katalizatorima i potiču taloženje kalcijevih i magnezijevih soli. Tanini apsorbiraju kisik i stvaraju sloj željeza otporan na koroziju. Lignin djeluje poput tanina i također pomaže u uklanjanju postojećeg kamenca. Škrob tvori mulj, a glikol sprječava pjenjenje i odnošenje kapljica vlage. Anorganski spojevi održavaju slabo alkalno okruženje potrebno za učinkovito djelovanje organskih tvari i služe kao pokazatelj koncentracije Hydro-X.

Princip rada Hydro-X.

Organske komponente igraju odlučujuću ulogu u djelovanju Hydro-X. Iako su prisutni u minimalnim količinama, zbog duboke disperzije njihova je aktivna reaktivna površina prilično velika. Molekularna težina organskih komponenti Hydro-X-a je značajna, što osigurava fizički učinak privlačenja molekula zagađivača vode. Ova faza obrade vode odvija se bez kemijskih reakcija. Apsorpcija molekula zagađivača je neutralna. To vam omogućuje prikupljanje svih takvih molekula, kako stvarajući tvrdoću, tako i soli željeza, kloride, soli silicijeve kiseline, itd. Svi zagađivači vode talože se u mulju, koji je pokretan, amorfan i ne lijepi se. Time se sprječava stvaranje kamenca na grijaćim površinama, što je bitna prednost Hydro-X metode.

Neutralne Hydro-X molekule apsorbiraju i pozitivne i negativne ione (anione i katione), koji se zauzvrat međusobno neutraliziraju. Neutralizacija iona izravno utječe na smanjenje elektrokemijske korozije, jer je ova vrsta korozije povezana s drugačijim električnim potencijalom.

Hydro-X je učinkovit protiv korozivnih plinova - kisika i slobodnog ugljičnog dioksida. Koncentracija Hydro-X od 10 ppm dovoljna je za sprječavanje ove vrste korozije, bez obzira na temperaturu okoline.

Kaustična soda može uzrokovati kaustičnu lomljivost. Korištenje Hydro-X smanjuje količinu slobodnih hidroksida, značajno smanjujući rizik od kaustične krtosti čelika.

Bez zaustavljanja sustava radi ispiranja, Hydro-X proces omogućuje uklanjanje starog postojećeg kamenca. To je zbog prisutnosti molekula lignina. Ove molekule prodiru u pore kotlovskog kamenca i uništavaju ga. Ipak, treba napomenuti da ako je kotao jako zagađen, ekonomski je isplativije izvršiti kemijsko ispiranje, a zatim koristiti Hydro-X za sprječavanje kamenca, što će smanjiti njegovu potrošnju.

Nastali mulj skuplja se u muljnjače i uklanja iz njih povremenim propuhivanjem. Kao sakupljači mulja mogu se koristiti filtri (sakupljači blata) kroz koje se propušta dio vode koja se vraća u kotao.

Važno je da se mulj nastao djelovanjem Hydro-X-a po mogućnosti uklanja svakodnevnim propuhivanjem kotla. Količina ispuhivanja ovisi o tvrdoći vode i vrsti biljke. U početnom razdoblju, kada su površine očišćene od postojećeg mulja i kada postoji značajan sadržaj onečišćujućih tvari u vodi, propuhivanje bi trebalo biti veće. Pročišćavanje se provodi potpunim otvaranjem ventila za pročišćavanje 15-20 sekundi dnevno, te s velikim dovodom sirove vode 3-4 puta dnevno.

Hydro-X se može koristiti u sustavima grijanja, u sustavima daljinskog grijanja, za niskotlačne parne kotlove (do 3,9 MPa). Istovremeno s Hydro-X ne smiju se koristiti nikakvi drugi reagensi, osim natrijevog sulfita i sode. Podrazumijeva se da reagensi vode za dopunu ne spadaju u ovu kategoriju.

U prvih nekoliko mjeseci rada, potrošnju reagensa treba malo povećati kako bi se uklonio kamenac koji postoji u sustavu. Ako postoji sumnja da je pregrijač kotla onečišćen naslagama soli, treba ga očistiti drugim metodama.

U prisutnosti vanjskog sustava za pročišćavanje vode, potrebno je odabrati optimalni način rada Hydro-X, koji će osigurati ukupnu uštedu.

Predoziranje Hydro-X ne utječe negativno ni na pouzdanost kotla ni na kvalitetu pare za parne kotlove, već samo za sobom povlači povećanje potrošnje samog reagensa.

parni kotlovi

Sirova voda se koristi kao voda za dopunu.

Konstantno doziranje: 0,2 litre Hydro-X po kubnom metru nadopunske vode i 0,04 litre Hydro-X po kubnom metru kondenzata.

Omekšana voda kao voda za dopunu.

Početna doza: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar vode u kotlu.

Konstantno doziranje: 0,04 litara Hydro-X po kubnom metru dodatne vode i kondenzata.

Doziranje za čišćenje bojlera od kamenca: Hydro-X se dozira u količini 50% većoj od konstantne doze.

Sustavi grijanja

Napojna voda je sirova voda.

Početna doza: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar vode.

Konstantno doziranje: 1 litra Hydro-X za svaki kubni metar dopunske vode.

Voda za dopunu je omekšana voda.

Početna doza: 0,5 litara Hydro-X na svaki kubni metar vode.

Konstantno doziranje: 0,5 litara Hydro-X po kubnom metru vode za dopunu.

U praksi se dodatno doziranje temelji na rezultatima pH i analiza tvrdoće.

Mjerenje i kontrola

Normalna doza Hydro-X je oko 200-400 ml po toni dodatne vode dnevno s prosječnom tvrdoćom od 350 µgeq/dm3 izračunato na CaCO3, plus 40 ml po toni povratne vode. Ovo su, naravno, okvirne brojke, a točnije doziranje se može odrediti praćenjem kakvoće vode. Kao što je već navedeno, predoziranje neće uzrokovati nikakvu štetu, ali točna doza će uštedjeti novac. Za normalan rad prati se tvrdoća (izračunata kao CaCO3), ukupna koncentracija ionskih nečistoća, specifična električna vodljivost, kaustična lužnatost i koncentracija vodikovih iona (pH) vode. Zbog svoje jednostavnosti i širokog raspona pouzdanosti, Hydro-X se može koristiti iu ručnom doziranju iu automatskom načinu rada. Po želji potrošač može naručiti sustav upravljanja i računalno upravljanje procesom.

MINISTARSTVO ENERGETIKE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

GLAVNI ZNANSTVENI I TEHNIČKI ODJEL ZA ENERGETIKU I ELEKTRIFIKACIJU

METODIČKE UPUTE
UPOZORENJEM
NISKA TEMPERATURA
POVRŠINSKA KOROZIJA
GRIJANJE I PLINSKI DIMOVOD KOTLOVA

RD 34.26.105-84

SOYUZTEKHENERGO

Moskva 1986

RAZVIO Institut za toplinsku tehniku ​​Svesaveznog dva puta Reda Crvene zastave nazvan po F.E. Dzeržinski

IZVOĐAČI R.A. PETROSYAN, I.I. NADIROV

ODOBRENOST Glavne tehničke uprave za pogon elektroenergetskih sustava 22. travnja 1984. godine.

Zamjenik voditelja D.Ya. ŠAMARAKOV

METODOLOŠKE UPUTE ZA SPRJEČAVANJE NISKOTEMPERATURNE KOROZIJE GRIJNIH POVRŠINA I PLINSKIH ODVODA KOTLOVA

RD 34.26.105-84

Postavljen datum isteka
od 01.07.85
godine do 01.07.2005

Ove Smjernice odnose se na niskotemperaturne ogrjevne površine parnih i vrelovodnih kotlova (ekonomajzeri, plinski isparivači, grijači zraka raznih vrsta i dr.), kao i na put plina iza grijača zraka (plinovodi, pepelnjaci, odimovnici). , dimnjaci) i uspostaviti metode za zaštitu površina grijanja od niskotemperaturne korozije.

Smjernice su namijenjene termoelektranama na kisela goriva i organizacijama koje projektiraju kotlovsku opremu.

1. Niskotemperaturna korozija je korozija repnih ogrjevnih površina, plinskih kanala i dimnjaka kotlova pod djelovanjem para sumporne kiseline koja se na njima kondenzira iz dimnih plinova.

2. Kondenzacija para sumporne kiseline, čiji je volumenski sadržaj u dimnim plinovima pri izgaranju sumpornih goriva samo nekoliko tisućinki postotka, događa se na temperaturama koje su znatno (za 50 - 100 ° C) više od temperature kondenzacije. vodene pare.

4. Kako bi se spriječila korozija grijaćih površina tijekom rada, temperatura njihovih stijenki mora biti viša od temperature rosišta dimnih plinova pri svim opterećenjima kotla.

Za ogrjevne površine koje se hlade medijem s visokim koeficijentom prolaza topline (ekonomajzeri, plinski isparivači i sl.), temperature medija na njihovom ulazu moraju biti veće od temperature rosišta za oko 10 °C.

5. Za ogrjevne površine vrelovodnih kotlova kada rade na sumporasto loživo ulje ne mogu se ostvariti uvjeti za potpuno isključenje niskotemperaturne korozije. Da bi se to smanjilo, potrebno je osigurati temperaturu vode na ulazu u kotao, jednaku 105 - 110 °C. Pri korištenju toplovodnih kotlova kao vršnih, ovaj način rada može se osigurati uz puno korištenje mrežnih grijača vode. Pri korištenju kotlova za toplu vodu 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 toplinsku mrežu preko vodenih izmjenjivača topline, u potpunosti su osigurani uvjeti za smanjenje niskotemperaturne korozije grijaćih površina.

6. Za grijače zraka parnih kotlova, potpuno isključenje niskotemperaturne korozije je osigurano kada projektna temperatura stijenke najhladnijeg dijela prelazi temperaturu rosišta pri svim opterećenjima kotla za 5-10 °C (minimalna vrijednost odnosi se na do minimalnog opterećenja).

7. Proračun temperature stijenke cijevnih (TVP) i regenerativnih (RAH) grijača zraka provodi se prema preporukama „Toplinskog proračuna kotlovskih jedinica. Normativna metoda” (M.: Energija, 1973).

8. Kada se koriste u cjevastim grijačima zraka kao prvi (zračni) prolaz zamjenjivih hladnih kocki ili kocki izrađenih od cijevi s premazom otpornim na kiselinu (emajliranih, itd.), kao i onih izrađenih od materijala otpornih na koroziju, U nastavku se provjeravaju uvjeti za potpuno isključivanje niskotemperaturne korozije (zrakom) metalnih kocki grijača zraka. U ovom slučaju, izbor temperature stijenke hladnih metalnih kocaka zamjenjivih, kao i kocki otpornih na koroziju, trebao bi isključiti intenzivno onečišćenje cijevi, za koje njihova minimalna temperatura stijenki tijekom izgaranja sumpornih loživih ulja treba biti ispod rose točka dimnih plinova ne više od 30 - 40 °C. Pri izgaranju krutih sumpornih goriva minimalnu temperaturu stijenke cijevi, prema uvjetima za sprječavanje njenog intenzivnog onečišćenja, treba uzeti najmanje 80 °C.

9. U RAH, u uvjetima potpunog isključenja niskotemperaturne korozije, izračunava se njihov topli dio. Hladni dio RAH-a izrađen je otporan na koroziju (emajliran, keramika, niskolegirani čelik itd.) ili zamjenjiv od ravnih metalnih limova debljine 1,0 - 1,2 mm, izrađenih od niskougljičnog čelika. Pri ispunjavanju zahtjeva iz točke ovog dokumenta poštuju se uvjeti za sprječavanje intenzivne kontaminacije ambalaže.

10. Kao emajlirano pakiranje koriste se 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 porculanske ploče s izbočinama.

S obzirom na smanjenje potrošnje loživog ulja u termoelektranama, preporučljivo je za hladni dio RAH koristiti brtvljenje od niskolegiranog čelika 10KhNDP ili 10KhSND, čija je otpornost na koroziju 2-2,5 puta veća od one kod niskougljični čelik.

11. Za zaštitu grijača zraka od niskotemperaturne korozije tijekom razdoblja pokretanja, potrebno je provesti mjere navedene u „Smjernicama za projektiranje i rad energetskih grijača sa žičanim rebrima” (M.: SPO Soyuztekhenergo , 1981).

Potpaljivanje kotla na sumporasto loživo ulje potrebno je izvesti uz prethodno uključen sustav grijanja zraka. Temperatura zraka ispred grijača zraka u početnom razdoblju paljenja trebala bi u pravilu biti 90 °C.

11a. Za zaštitu grijača zraka od niskotemperaturne ("staničke") korozije na zaustavljenom kotlu, čija je razina približno dvostruko veća od brzine korozije tijekom rada, prije gašenja kotla potrebno je temeljito očistiti zrak grijači od vanjskih naslaga. Istodobno, prije gašenja kotla, preporuča se održavati temperaturu zraka na ulazu u grijač zraka na razini njezine vrijednosti pri nazivnom opterećenju kotla.

Čišćenje TVP-a provodi se sačmom gustoće sirovine od najmanje 0,4 kg/m.s (str. ovog dokumenta).

Za kruta goriva, uzimajući u obzir značajan rizik od korozije kolektora pepela, temperaturu dimnih plinova treba odabrati iznad točke 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, proračunsku temperaturu dimnih plinova pri nazivnom opterećenju kotla treba uzeti na sljedeći način:

Temperatura dimnih plinova, ºS...... 140 150 160 165

Kod izgaranja sumporastog 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 s malih viška zraka na izrazito 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 manjim od projektiranih povećava vjerojatnost pojave niskotemperaturne korozije.

Kod izgaranja prirodnog plina preporuča se da temperatura dimnih plinova bude najmanje 80 °C.

13. Kada se opterećenje kotla smanji u rasponu od 100 - 50% od nazivnog, treba nastojati stabilizirati temperaturu dimnih plinova, ne dopuštajući da se smanji za više od 10 °C od nazivne.

Najekonomičniji način stabilizacije temperature dimnih plinova je povećanje temperature predgrijanja zraka u grijačima kako se opterećenje smanjuje.

Minimalne dopuštene temperature za predgrijavanje zraka prije RAH-a uzimaju se u skladu s klauzulom 4.3.28 Pravila za tehnički rad elektrana i mreža (M.: Energoatomizdat, 1989).

U slučajevima kada se optimalne temperature dimnih plinova ne mogu osigurati zbog nedovoljne RAH ogrjevne površine, treba uzeti temperature predgrijanja zraka pri kojima temperatura dimnih plinova neće prelaziti vrijednosti navedene u točkama ovih smjernica.

16. Zbog nedostatka pouzdanih premaza otpornih na kiseline za zaštitu od niskotemperaturne korozije metalnih plinovoda, njihov pouzdani rad može se osigurati temeljitom izolacijom, osiguravajući da temperaturna razlika između dimnih plinova i stijenke ne bude veća od 5°C. °C.

Trenutno korišteni izolacijski materijali i konstrukcije nisu dovoljno pouzdani u dugotrajnom radu, stoga je potrebno povremeno, najmanje jednom godišnje, pratiti njihovo stanje i, ako je potrebno, izvršiti popravke i restauratorske radove.

17. Pri probnoj uporabi za zaštitu plinskih kanala od niskotemperaturne korozije različitih premaza, treba uzeti u obzir da potonji moraju osigurati otpornost na toplinu i nepropusnost plina na temperaturama koje prelaze temperaturu dimnih plinova za najmanje 10 ° C , otpornost na koncentracije sumporne kiseline od 50 - 80% u temperaturnom području od 60 - 150 °C, respektivno, te mogućnost njihovog popravka i restauracije.

18. Za površine niske temperature, strukturne elemente RAH-a i dimnjake kotla, preporučljivo je koristiti niskolegirane čelike 10KhNDP i 10KhSND, koji su 2-2,5 puta bolji od ugljičnog čelika u otpornosti na koroziju.

Apsolutnu otpornost na koroziju imaju samo vrlo rijetki i skupi visokolegirani čelici (na primjer, čelik EI943, koji sadrži do 25% kroma i do 30% nikla).

Primjena

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 prisutan iznad rješenja.

Izmjerena temperatura rosišta može se razlikovati od teorijske vrijednosti ovisno o tehnici mjerenja. U ovim preporukama za temperaturu rosišta dimnih plinova tr pretpostavljena je površinska temperatura standardnog staklenog senzora s platinastim elektrodama duljine 7 mm zalemljenima na udaljenosti od 7 mm jedna od druge, pri kojoj je otpor filma rose između elektroda u stacionarnom stanju 107 Ohma. Mjerni krug elektroda koristi izmjeničnu struju niskog napona (6 - 12 V).

2. Kod izgaranja sumpornih loživih ulja s viškom zraka od 3 - 5%, temperatura rosišta dimnih plinova ovisi o sadržaju sumpora u gorivu sp(riža.).

Kod izgaranja sumpornih loživih ulja s izrazito malim viškom zraka (α ≤ 1,02), temperaturu rosišta dimnih plinova treba uzeti iz rezultata posebnih mjerenja. Uvjeti za prijenos kotlova na način rada s α ≤ 1,02 navedeni su u "Smjernicama za prijenos kotlova koji rade na sumporna goriva na način izgaranja s izuzetno malim viškom zraka" (M.: SPO Soyuztekhenergo, 1980).

3. Pri izgaranju sumpornih krutih goriva u praškastom stanju, temperatura rosišta dimnih plinova tp može se izračunati iz smanjenog sadržaja sumpora i pepela u gorivu Sppr, doz i temperaturu kondenzacije vodene pare tkon prema formuli

Gdje teta- udio pepela u ostatku (obično se uzima 0,85).

Riža. 1. Ovisnost temperature rosišta dimnih plinova o sadržaju sumpora u sagorenom loživom ulju

Vrijednost prvog člana ove formule pri teta= 0,85 može se odrediti sa sl. .

Riža. 2. Razlike u temperaturama rosišta dimnih plinova i kondenzacije vodene pare u njima, ovisno o smanjenom sadržaju sumpora ( Sppr) i pepeo ( doz) u gorivu

4. Kod izgaranja plinovitih sumpornih goriva, rosište dimnih plinova može se odrediti sa sl. pod uvjetom da se sadržaj sumpora u plinu izračunava kao reduciran, tj. kao postotak mase na 4186,8 kJ/kg (1000 kcal/kg) kalorične vrijednosti plina.

Za plinovita goriva reducirani 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 omotača grijača zraka tijekom izgaranja loživog ulja ovisi o temperaturi metala i stupnju korozivnosti dimnih plinova.

Pri izgaranju sumporastog loživog ulja s viškom zraka od 3–5 % i propuhivanju površine vodenom parom, brzina korozije (s obje strane u mm/godišnje) RAH brtve može se okvirno procijeniti iz podataka u tablici. .

stol 1

Stopa korozije (mm/godina) na temperaturi stijenke, ºS

0,5 Više od 2 0,20

St. 0,11 do 0,4 uklj.

Preko 0,41 do 1,0 uklj.

6. Za ugljene s visokim sadržajem kalcijevog oksida u pepelu, temperature rosišta su niže od onih izračunatih prema stavcima ovih Smjernica. Za takva goriva preporuča se koristiti rezultate izravnih mjerenja.