КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Высокотемпературная коррозия

Под термином высокотемпературная коррозия понимается коррози­онное разрушение металла труб поверхностей нагрева, соприкасающихся с продуктами сгорания высокой температуры (дг > 700°С). Сюда относятся два вида коррозии металла, происходящие в разных зонах котла и имеющие различный химический характер. Одним из них является коррозия экра­нов топочной камеры в зоне расположения ядра, определяемая контактом сернистых газов с металлом труб. Другой характеризуется коррозией труб пароперегревателей и разрушением элементов их креплений за счет при­сутствия в газовом потоке окислов ванадия.

Наружная коррозия труб экранов. Этот вид коррозии возникает при сжигании топлив с малым выходом летучих и сернистого мазута и связан с образованием вблизи поверхности труб экранов замет­ной концентрации сероводорода H2S. Коррозия развивается интенсивно на Уровне расположения горелок в зоне экранов, которые непосредственно омываются расширяющейся струей по выходе из горелки (рис. 7.23,а).

Скорость коррозионного разрушения металла лобовой части труб при неблагоприятных условиях может составить 3-4 мм/год, т. е. трубы экранов

Ш

%

%

Высокотемпературная коррозия

П

П

Высокотемпературная коррозия

L/2

І

Іі

Высокотемпературная коррозия

В

Высокотемпературная коррозия

Рис. 7.23. Наружная коррозия экранных труб и ее ограничение: а — зона активной коррозии при фронтовой компоновке горелок; б — характер коррозии труб; в — удаление горелок от боковых стен; г — разворот горелок к центру топки; 1 — зона активной коррозии труб; 2 — место износа металла; 3 — направление движения газов.

І

И

Кр кр ЕЩ

«) г

1 к

IkL^i/J

Пі щэ іґ*

Й^і І£нї

■ L • L

> v

4-1

* / і?

В) h--------------- ^—

В этой зоне выходят из строя менее чем через год (при толщине стенки 5- 6 мм допустимое локальное уменьшение толщины составляет 2 мм). Износ труб имеет вид «спиливания» лобовой части стенки трубы (рис. 7.23,6).

Исследованиями установлено, что неблагоприятными условиями явля­ется локальное снижение коэффициента избытка воздуха в пылевоздушой струе алок <0,7 при быстром росте температуры струи по мере удаления се от амбразуры горелки. В процессе выхода летучих веществ из частиц топ-

Лива в газовой среде накапливаются горючие вещества Н2, СО, СН4. При высокой температуре в газообразные соединения переходят 70-80% Sp топ­лива. Нехватка кислорода приводит к тому, что при наличии свободных Н2 и S2 в газовой среде протекает реакция

S2 + 2Н2 -> 2Н25. (7.22)

Даже при незначительных объемных концентрациях H2S у поверхности экранов (0,04-0,07%) скорость коррозии металла возрастает в 5-10 раз по сравнению с допустимой при содержании H2S=0,01%. Первичным продук­том реакции H2S с металлом труб является сульфид железа FeS, который затем преобразуется в порошкообразные сульфаты. Последние легко сдува­ются (удаляются) с поверхности, давая возможность дальнейшему развитию процесса окисления.

Для исключения коррозионного разрушения экранов необходимо обес­печить равномерную раздачу топлива и воздуха по горелкам так, чтобы в каждой из них постоянно имел место избыток воздуха больше единицы. Неравномерностью такой раздачи особенно «грешат» крайние горелки. Кро­ме того, следует исключить прямой удар пылевоздушной струи из горелки в боковой экран на близком расстоянии от амбразуры. Для этого отодвигают крайние горелки от стен на большее расстояние (близкое к межгорелочно - му) и развертывает их оси на 5-10° к центру топки (рис. 7.23, в, г).

Коррозия пакетов пароперегревателей. Второй вид коррозии связан с окислением труб и крепежных деталей пароперегрева­телей, когда температура металла превышает 610-620°С. Этот тип кор­розии определяется участием оксидов ванадия и называется ванадиевой коррозией. Она проявляет себя при сжигании мазутов, зола которых со­держит ОКСИД V2O4. В процессе горения углеводородов V2O4 окисляется до V2O5 и с участием других компонентов газовой среды образует вана- даты — 5V2Q5-Na20-V204 — и при наличии серы в топливе — пиросуль - фаты натрия — №28207, имеющие температуру плавления около 600°С. На поверхности труб или крепежных деталей при tCT > 610°С они образу­ют жидкую пленку, обладающую высокой окислительной способностью по отношению к сталям разного типа (углеродистой, легированной, аустенит - ной).

Снижение избытка воздуха в зоне горения, введение в зону горения ще­лочных присадок (жидких типа водного раствора MgCl, твердых — в форме порошка магнезита и доломита), хотя и дает определенный эффект, но не приводит к кардинальному подавлению ванадиевой коррозии. Радикальным средством предупреждения коррозии могла бы быть очистка сжигаемого ма­зута от примесей ванадия и натрия, но такая нефтепереработка довольно до­рогая и потребует строительства специальных заводов. Поэтому кардиналь­ным решением этой проблемы для паровых котлов, сжигающих мазут, яви­
лось понижение температуры перегретого пара (основного и промежуточно­го перегревателей) до 545°С, хотя при этом снижается термодинамический КПД цикла перегретого пара. Но зато в эксплуатационных условиях (с уче­том температурных разверок) температура металла труб пароперегревателя не достигает 600°С и коррозии могут подвергаться лишь крепежные кон­струкции «горячих» пакетов, которые выносят за пределы газохода. В кон­вективной шахте котла, где часто располагаются выходные «горячие» паке­ты пароперегревателя из горизонтальных змеевиков, широко используются так называемые подвесные трубы, охлаждаемые водой или слабопе­регретым паром в качестве крепежных элементов, что исключает их корро­зию. При сжигании других видов топлив этот тип коррозии не имеет места.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Электрокотел — оптимальное решение для безопасного отопления

Нельзя подвести газопровод или пользоваться централизованным отоплением? Тепло и горячую воду все равно можно получить! Gazovyy-kotel.ua предлагает оптимальное решение – мощные и доступные электрокотлы.

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.