Практическое руководство компании НАЛКО по анализу причин повреждения котлов Nalco Chemical Company

Коррозия в точке росы во время перерывов в работе

Места преимущественной коррозии

Коррозия в точке росы во время перерывов в работе может происходить в экономайзере, а также в тех зонах коз ла, где наружные поверхности покры­ты сернистыми отложениями, и в них может происходить образование кис-

Общие сведения

Коррозия в точке росы может привести к значительным коррозионным повреждениям наружных металлических поверхностей во время перерывов в работе котла. Когда котел остывает, температура его наружной поверх­ности падает ниже точки росы, что вызывает образование влаги на поверх­ности труб. Влага в сочетании с сернистыми отложениями может образо­вать электролит с низким рН. под влиянием которого скорость коррозии может достигать 0,5 дюйм/год (12.7 мм/год). На Рис. I3.I показана покры­тая золой труба, подвергшаяся коррозии в точке росы до того, как отложе­ния были удалены. На Рис. 13.2 показана поврежденная коррозией поверх­ность трубы уже после удаления отложений.

Важнейшие условия, способствующие коррозии в точке росы

Коррозия в точке росы происходит в присутствии отложений сернистой Золы на поверхностях труб при снижении температуры металла внутри кот-

Идентификация коррозии в точке росы

После того как отложения удалены, обнаружить коррозию в точке росы поможет простой визуальный осмотр (Рис. 13.2). В типичном случае корро­зия металла должна быть ограничена участками поверхности, которые бы­ли покрыты отложениями сернисгой золы. При коррозии часто образуют­ся отчетливо видные участки разрушения металла и островки практически нетронутого металла.

При идентификации коррозии в точке росы может оказаться полезным анализ отложений золы, покрывающих трубу. Обычно этот вид коррозии происходит в результате контакта с сернистыми отложениями, которые об­разуют с водой растворы с низкими рН.

Предупреждение коррозии в точке росы

Для предупреждения коррозии необходимо взять под контроль важнейшие ус­ловия, которые приводят к коррозии. Коррозии в точке росы благоприятству­ют следующие два фактора: присутствие отложений сернистой золы, которые при перемешивании с водой образуют электролиты с низкими рН, и снижение температуры металла со стороны топки до температуры ниже точки росы.

Для того чтобы исключи ть присутствие отложений сернистой золы, мо­гут быть приняты следующие меры:

■ Использование топлива с низким содержанием серы. Это уменьшит или устранит образование коррозионпоспособной золы.

■ Удаление отложений с металлических поверхностей на стороне тонки немедленно после остановки котла путем промывки струями воды под вы­соким давлением. Затем должна последовать промывка поверхностей изве-

Металлическнс поверхности следует просушить на воздухе,

■ Металл со стороны топки можно защитить от образования ржавчины

■ Контейнеры с негашенной известью, помещенные в топку на период простоя котла, будут поддерживать воздух сухим. Известь следует перио­дически менять.

Поддерживать температуру металла выше точки росы не всег да воз­можно, если температура котловой воды не превышает точку росы.

Меры предосторожности

Коррозия не может быть определена визуально, пока не будут удалены об ло­жения. Отличить ее от коррозии на холодном конце могут помочь места не­равномерного разрушения металла, типичные для коррозии в точке росы.

Сопутствующие проблемы

См. главу 12 («Коррозия на холодном конце котла во время эксплуата-

Промышленность: Местоположение образца: Ориентация образца:

Давление в барабане: Характеристики трубы: Средство обогрева:

Целлюлозно-бумажная Экранная труба (котел-утилизатор)

,оР

600 фунт/кв. дюйм (4,13 Мпа) Наружный диаметр 2 дюйма (51мм) Черный щелок

На Рис. 13.3 показано, как выглядит наружная поверхность экранной грубы. Об­ширные разрушения металла привели к образованию шероховатой поверхности. Микроструктурные исследования показали, что наружная поверхность покрыта плотным слоем оксида железа, поверх которого находится слой сульфида железа

Водной промывки) совместно с внешними содержащими серу от ложениями образо­вала кислотный раствор.

Промышленность: Местоположение образца: Ориентация образца: Срок службы, годы: Давление в барабане: Характеристики трубы: Средство обогрева:

Экранная труба, на 2 фута (0,6 м) ниже свода Вертикальная

Коррозия, показанная на Рис. I3.5. соответствовала повреждениям, обнаружен­ным в верхней части топки котла вокруг отверстий. Коррозия произошла только под слоем огнеупора. Котел промывали водой дважды в год и посте промывки не су­шили. Измерения показали уменьшение голшины стенки трубы на 16%.

Коррозия произошла в результате присутствия на металлической поверхности серосодержащих отложений, которые не были удалены во время промывки водой. Коррозия данного вида вполне обычна для застойных зон, в том числе и для участ­ков под огнеупорным покрытием. Есть данные о том, что в подобных условиях ско­рость коррозии достигала 0,05 шойм/год (1,27 мм/год).

Ю образца: Труба парогенератора,

2 фута (0,6 м) над грязесборииком

Ориентация образца: Вертикальная

Срок службы, годы: 21

Давление в барабане: 750 фунт/кв. дюйм (5,2 МПа)

Характеристики трубы: Наружный диаметр 2,5 дюйма (63 mi

Средство обогрева: Черный щелок

Разрушение металла, показанное на Рис. 13.6, было обнаружено на веем пучке труб нарогеператора. что потребовало реконструкции котла. Проблема стала очевидной после появления сильной утечки, заставившей прекратить эксплуатацию копт. Та­кая коррозия прежде не наблюдалась. Промывку наружных поверхностей котла ер-

Измерения позволили обнаружить уменьшение толщины стенки трубы прибли­зительно на 20%. Корродировавшая поверхность была шероховатой, но остались

Микроструктурные исследования не обнаружили никаких признаков коррозии внешней поверхности пол действием высокотемпературного шлака. Коррозия про­исходила в периоды простоя. Из-за недостаточной промывки волой наружных по­верхностей котла там могли оставаться коррозионноспособные серосодержащие со­ли, создающие кислотную среду. Остатки солей совместно с влагой могли вызвать коррозию, следы которой можно видеть на трубе.

Промышленность: Сталелитейная

Местоположение образца: Сливная труба, в 12 дюймах (300 мм)

От паросборника Ориентация образца: Наклонная на 45°

Характеристики трубы: Наружный диаметр 2,5 дюйма (63 мм) Топливо: Мазут с высоким содержанием серы