Korozja rur ekranowych kotłów parowych. Uszkodzenie korozji do rurek na ekranie kotłów gazowych. a) korozja tlenowa
Ministerstwo Energii i Elektryfikacji ZSRR
Główna nauka i energia technologii i elektryfikacja
Instrukcje metodyczne.
Do ostrzeżenia
Niska temperatura
Powierzchnie korozji
Kotły grzewcze i gazowe
Rd 34.26.105-84.
Soyucehenergo.
Moskwa 1986.
Opracowany przez Union Dwa razy kolejność Pracy Red Banner Banner Engineering Institute Institute o wymienionych po F.e. Dzerzhinsky.
Artyści R.a. Petrosyan, I.I. Nadyrov.
Zatwierdzony główny zarządzanie techniczne Systemy zasilania roboczego 22.04.84
Zastępca głowy D.YA. Shamarakov.
|
Metodyczne wytyczne dotyczące zapobiegania korozji niskiej temperatury dostaw ciepła i gazu kotłów |
Rd 34.26.105-84. |
Okres ważności jest ustawiony
od 01.07.85.
Do 01.07.2005.
Prawdziwe wytyczne dotyczą powierzchni niskotemperaturowych ogrzewania kotłów parowych i wodnych (ekonomizery, parowniki gazowe, podgrzewacze powietrza różne rodzaje itd.), jak również przewód gazowy do podgrzewaczy powietrza (przewody gazowe, Plakary, palacze, rury dymne) i ustanawiają sposoby ochrony powierzchni grzewczej z korozji o niskiej temperaturze.
Instrukcje metodyczne są przeznaczone do elektrowni termicznych działających na paliwach siarki i organizacje projektowane sprzęt do kotła.
1. Korozja o niskiej temperaturze jest korozją powierzchni ogonowych ogrzewania, kanałów gazowych i rur spalinowych kotłów pod działaniem kondensacji na nich spaliny Pary kwasu siarkowego.
2. Kondensacja oparów kwasu siarkowego, zawartość objętościowa, z których w gazach spalinowych podczas spalania paliw siarki jest tylko kilka tysięcznych tysięcy procent, występuje w temperaturach znacznie (o 50 - 100 ° C) przekraczającą temperaturę kondensacji wody para.
4. Aby zapobiec korozji powierzchni grzewczych podczas pracy, temperatura ich ścian powinna przekraczać punkt temperatury gazów spalinowych we wszystkich obciążeniach kotła.
Aby powierzchnie grzewcze chłodzone o wysokim współczynniku przenikania ciepła (ekonomizerów, parowników gazu itp.), Temperatura pożywki na wlocie powinna przekraczać temperaturę punktu rosy o około 10 ° C
5. W przypadku powierzchni ogrzewania kotłów wodnych podczas pracy na oleju opałowym siarkowym, warunki kompletnego wyjątku korozji niskiej temperatury nie mogą być wdrożone. Aby go zmniejszyć, konieczne jest zapewnienie temperatury wody na wlocie do kotła równego 105 - 110 ° C. Podczas stosowania kotłów wodnych jako pików, taki tryb może być wyposażony w pełne wykorzystanie sieci podgrzewaczy wody. Podczas stosowania kotłów wodnych w trybie głównym, wzrost temperatury wody przy wlocie do kotła można osiągnąć przez recykling gorąca woda.
W instalacjach przy użyciu schematu włączenia kotłów do ogrzewania wody w przewoźniku ciepła przez wymienniki ciepła wody, warunki zmniejszenia korozji niskiej temperatury powierzchni ogrzewania są w pełni zapewnione.
6. W przypadku grzejników lotniczych kotłów parowych, całkowita eliminacja korozji o niskiej temperaturze jest dostarczana przy obliczonej temperaturze ściany najzimniejszego obszaru większego niż temperatura punktu rosy we wszystkich obciążeniach kotła o 5 - 10 ° C ( Minimalna wartość odnosi się do minimalnego obciążenia).
7. Obliczanie temperatury ściany rurowej (TVP) i regeneracyjnej (RWP) podgrzewacze powietrza jest przeprowadzane na zalecenia "Obliczanie termiczne kruszyw kotłowych. Metoda regulacyjna "(m.: Energia, 1973).
8. W przypadku stosowania w grzejnikach rurowych jako pierwsze (drogą powietrzną) ruch zmiennych zimnych kostek lub kostek z rur z kwaśną powłoką (emaliowaną itp.), Jak również wykonane z materiałów odpornych na korozję do warunków Pełne wyjątkiem korozji niskiej temperatury, sprawdzane są następujące elementy podgrzewacze (drogą powietrzną) metalową grzejnik powietrza. W tym przypadku wybór temperatury zimnych kostek metalowych zmiennych, jak również kostek odpornych na korozję, powinien wykluczyć intensywne zanieczyszczenie rur, dla których ich minimalna temperatura ściany podczas spalania olejów opałowych siarki powinny być niższe niż rosa Punkt gazów spalinowych o nie więcej niż 30 do 40 ° C. Podczas spalania solidnych paliw siarki, minimalna temperatura ściany rury w warunkach ostrzeżenia intensywnego zanieczyszczenia należy przyjmować co najmniej 80 ° C.
9. W RVP, na warunkach pełnego wyjątku korozji niskiej temperatury oblicza ich gorąca część. Zimna część RVP jest wykonywana przez odporna na korozję (emaliowana, ceramiczna, z stali o niskiej stopu stopu itp.) Lub zastąpiona z płaskich blach z grubością 1,0 - 1,2 mm wykonaną z stali małej węgla. Warunki zapobiegania intensywnym zanieczyszczeniu pakowania są zgodne z wymaganiami roszczenia. Niniejszego dokumentu.
10. Jako emaliowany stosuje się napełnianie blach z grubością 0,6 mm. Życie usługi emaliowanego pakietu dokonanego zgodnie z TU 34-38-10336-89 wynosi 4 lata.
Porcelanowe rury, bloki ceramiczne lub porcelanowe płyty z występami mogą być używane jako opakowanie ceramiczne.
Biorąc pod uwagę zmniejszenie zużycia oleju opałowego z elektrowniami cieplnymi, zaleca się stosowanie do zimnej części RWP, pakiet stali o niskiej stopu 10Hord lub 10xst, którego odporność na korozję wynosi 2-2,5 razy wyższa niż o małej stali węglowej.
11. Aby chronić grzejniki powietrza przed korozją o niskiej temperaturze w okresie początkowym, środki określone w "wytycznych dotyczących projektowania i działania kaloryfikacji ogrzewania energii z płetwami drutowymi" (m.: Spo Uniontehenergo, 1981).
Frezowanie kotła na oleju opałowym siarkowym powinien być przeprowadzany za pomocą wstępnie obsługującego systemu ogrzewania powietrza. Temperatura powietrza przed grzejnikiem powietrza w początkowym okresie ekstraktów powinna zwykle wynosić 90 ° C.
11a. Aby chronić grzejniki powietrza z korozji niskiej temperatury ("Parking") na zatrzymanym kotle, którego poziom jest około dwukrotnie szybkości korozji podczas pracy, przed zatrzymaniem kotła należy dokładnie oczyścić grzejnik powietrza z osadów zewnętrznych. W tym przypadku, przed zatrzymaniem kotła, temperatura powietrza przy wlocie do podgrzewacza powietrza jest zalecana do utrzymania na poziomie jego wartości przy znamionowym obciążeniu kotła.
Czyszczenie TVP przeprowadza się przez frakcję z gęstością zasilania co najmniej 0,4 kg / pp (akapit tego dokumentu).
Dla paliwa stałe Biorąc pod uwagę znaczne ryzyko korozji bojry, temperatura wychodzących gazów powinna być wybrana powyżej punktu rosy gazu spalinowego o 15 - 20 ° C
W przypadku oleju opałowego siarki temperatura wychodzących gazów powinna przekraczać temperaturę punktu rosy przy znamionowym obciążeniu kotła o około 10 ° C
W zależności od zawartości siarki w oleju opałowym, obliczona wartość gazów wychodzących należy wykonać przy znamionowym obciążeniu kotła, wskazany poniżej:
Temperatura gazów wychodzących, ºС ...... 140 150 160 165
Podczas spalania oleju opałowego siarki z niezwykle małym nadmiernym powietrzem (α ≤ 1,02), temperatura gazów wychodzących może być przyjęta niższe z uwzględnieniem wyników pomiarów punktu rosy. Średnio przejście z małego nadmiaru powietrza do maksymalnego niskiego zmniejsza temperaturę punktu rosy o 15 do 20 ° C.
Aby zapewnić niezawodną pracę komin A zapobieganie wilgotnym opadu na ścianie wpływa na nie tylko temperaturę gazów wychodzących, ale także ich zużycie. Praca rury z trybami obciążenia jest znacznie niższa niż projekt zwiększa prawdopodobieństwo korozji niskiej temperatury.
Podczas spalania gazu ziemnego, temperatura gazów wychodzących nie ma mniej niż 80 ° C.
13. Z zmniejszeniem obciążenia kotła w zakresie 100 - 50% nominalnego, należy stać się stabilizować temperaturę gazów wychodzących, nie pozwalając na jego spadek więcej niż 10 ° C z nominalnego.
Najbardziej ekonomiczny sposób stabilizacji temperatury gazów wychodzących jest zwiększenie temperatury podgrzewania powietrza w nośnikach, gdy obciążenie zmniejsza się.
Minimalne dopuszczalne wartości temperatury temperatury podgrzewania przed RVP są akceptowane zgodnie z klauzulą \u200b\u200b4.3.28 "Zasady dotyczące działalności technicznej stacji elektrycznych i sieci" (m.: Energoatomizdatat, 1989).
W przypadkach, gdy nie można dostarczyć optymalnej temperaturze gazów wychodzących z powodu niewystarczającej powierzchni ogrzewania RVP, należy podjąć wartości temperatury podgrzewania, przy której temperatura gazów wychodzących nie przekracza wartości pokazane w tych metodowych instrukcjach.
16. Ze względu na brak wiarygodnych powłok kwasoodpornych w celu ochrony przed korozją niskiej temperatury kanałów gazu metalowego, ich niezawodne działanie można osiągnąć przez staranną izolację, zapewniając różnicę temperatur między gazami spalinowymi a ścianą nie więcej niż 5 ° C
Obecnie materiały i projekty izolacyjne nie są wystarczająco niezawodne w długotrwałej pracy, dlatego konieczne jest przeprowadzenie okresowej, co najmniej raz w roku, kontrola nad ich stanem i, w razie potrzeby, przeprowadzaj prace naprawy i przywrócenia.
17. Przy stosowaniu w kolejności eksperymentalnej w celu ochrony kanałów gazowych z korozji o niskiej temperaturze różnych powłok należy go pamiętać, że ta ostatnia musi zapewnić odporność na ciepło i zawartość gazu w temperaturach przekraczających temperaturę gazów wychodzących co najmniej 10 ° C, odporność na stężenie kwasu siarkowego 50 - 80% w zakresie temperatur, odpowiednio 60 - 150 ° C oraz możliwość ich naprawy i odzyskiwania.
18. W przypadku powierzchni niskotemperaturowych, elementy konstrukcyjne Dostawy gazu RVP i kotła Wskazane jest stosowanie stali o niskich stopach 10HNPP i 10-godzinnych, lepszych od odporności na korozję stali węglowej 2 - 2,5 razy.
Bezwzględna odporność na korozję jest tylko bardzo niedostatecznie i droga stalowa stalowa (na przykład stal EI943, zawierająca do 25% chromu i do 30% niklu).
podanie
1. Teoretycznie temperatura punktu rosy gazu spalinowym z określoną zawartością kwasu siarkowego i wody można określić jako punkt wrzenia roztworu kwasu siarkowego o tak stężeniu, przy którym istnieje ta sama zawartość pary wodnej i Kwas Siarkowy.
Zmierzona temperatura punktu temperatury punktu rosy w zależności od metodologii pomiarowej może nie być zbiegła się z teoretycznym. W tych zaleceniach dla temperatury punktu rosy gazów spalinowych tr. Temperatura powierzchni standardowego czujnika szkła bez odległości 7 mm jest pobierana jeden z innych elektrod platyny o długości 7 mm, przy którym odporność folii rosy między elektrodami w stanie ustalonym wynosi 107 omów. W obwodzie pomiarowym stosuje się prąd zmienny o niskim napięciu (6 - 12 V).
2. Podczas spalania olejów opałowych siarki z nadmiarem powietrza 3 - 5% temperatura temperatury gazów spalinowych zależy od zawartości siarki w paliwie Sp. (Figa.).
Podczas spalania olejów opałowych siarki o wyjątkowo niskim nadmiarze powietrza (α ≤ 1,02), temperatura gazów spalinowych rosy należy podjąć zgodnie z wynikami specjalnych pomiarów. Warunki transferu kotłów w trybie z α ≤ 1,02 są określone w "wytycznych dotyczących transferu kotłów działających na paliwach siarki, w tryb spalania z niezwykle małym nadmiarem lotniczym" (M.: SpO SoyuceCenergo, 1980).
3. Podczas spalania paliw stałych siarki w temperaturze stanu w kształcie pyłu punktu rosy gazów spalinowych tP. Można go obliczyć zgodnie z zawartością siarki i popiołu w paliwie Srp., Arpr. i temperatura kondensacji pary wodnej tona Według formuły
gdzie aun. - Udział popiołu odpowiedzialny (zwykle otrzymany 0,85).
Figa. 1. Zależność temperatury punktu rosy gazów spalinowych z zawartości siarki w oleju opałowym spalinowym
Wartość pierwszej kadencji tego wzoru aun. \u003d 0,85 można określić na FIG. .
Figa. 2. Różnica w punktach temperatury rosy gazów spalinowych i kondensacji pary wodnej w nich w zależności od zawartości siarki ( Srp.) i popiół ( Arpr.) W paliwie
4. Podczas spalania gazowych paliw siarki, punkt rosy gazów spalinowych można określić na FIG. Pod warunkiem, że zawartość siarki w gazie jest obliczana jako powyższa, czyli w procentach wagowych o 4186,8 kJ / kg (1000 kcal / kg) ciepła spalania gazu.
W przypadku paliwa gazowego rozmiar zawartości siarki w procentach wagowych można określić za pomocą wzoru
gdzie m. - liczba atomów siarki w cząsteczce składnika siarki;
p. - procentowy procent siarki (składnik siarki);
Qn. - spalanie ciepła gazu w KJ / M3 (KCAL / NM3);
Z - współczynnik równy 4,187, jeśli Qn. wyrażone w KJ / M3 i 1.0, jeśli w KCAL / M3.
5. Wskaźnik korozji wymienionego metalowego pakowania podgrzewacza powietrza podczas spalania oleju opałowego zależy od temperatury metalu i stopnia aktywności korozji gazów spalinowych.
Podczas spalania oleju opałowego siarki z nadmiarem powietrza 3 - 5% i mieszać powierzchnię korozji (z dwóch stron w mm / roku), opakowanie RVP można oszacować zgodnie z tabelą. .
Tabela 1
|
Szybkość korozji (mm / rok) w temperaturze ściany, ºС |
||||||||
|
0,5 więcej niż 2 0.20 |
||||||||
|
St. 0,11 do 0,4 w tym. |
||||||||
|
St. 0,41 do 1,0 w tym |
||||||||
6. W przypadku węgla o wysokiej zawartości tlenku wapnia temperatura punktu rosy jest niższa niż obliczana zgodnie z zastrzeżeniem tych metodowych instrukcji. W przypadku takich paliw zaleca się stosowanie wyników bezpośrednich pomiarów.
Na statku kotły parowe Korozja może postępować zarówno z boku konturu par, jak i części produktów spalania paliwa.
Wewnętrzne powierzchnie obwodu przewodnictwa parowego mogą podlegać następującym rodzajom korozji;
Korozja tlenowa - jest najbardziej niebezpieczne gatunki korozja. Charakterystyczną cechą korozji tlenu jest tworzenie lokalnych punktów przerywkowych korozji, osiągając głębokie Yazvin i otwory; Najbardziej podatny na korozję tlenu miejsca wejściowe. Ekonomizery, kolektory i ściśnięte rury kontury cyrkulacyjne.
Korozja azotynowa - w przeciwieństwie do niesamowitego tlenu powierzchnie wewnętrzne Zmięte rurki podnoszące i powoduje powstawanie głębszego yazvina o średnicy 15 ^ 20 mm.
Korozja Intercrystaliczna jest specjalnym rodzajem korozji i występuje w miejscach najwyższych naprężeń metalowych (spoiny, rolki i związki kołnierzowe) w wyniku interakcji metalu kotła z wysoce skoncentrowanym alkaliami. Charakterystyczną cechą jest wygląd na powierzchni metalowej siatki wykonanej z małych pęknięć, stopniowo rozwija się przez pęknięcia;
Korozja podwodna występuje w złożach osadu i w strefach stagnacji cyrkulacji krążenia kotłów. Proces wycieku jest znakiem elektrochemicznym w styku tlenków żelaza z metalem.
Z części produktów spalania paliwa można zaobserwować następujące typy korozji;
Korozja gazowa uderza wyparkowanie, przegrzanie i ekonomizer powierzchnie grzewcze, przycinanie skóry,
Tarcze sterujące gazem i inne elementy kotła wystawione na wysokie temperatury gazów. Wraz ze wzrostem temperatury metalowej rur kotła powyżej 530 ° C (do stali węglowej), zniszczenie folii tlenkowej ochronnej na powierzchni Rury zaczynają się, zapewniając niezakłóconego dostępu do tlenu do czystego metalu. Jednocześnie korozja występuje na powierzchni rur z tworzeniem skali.
Natychmiastową przyczyną tego typu korozji jest naruszenie trybu chłodzenia określonych elementów i zwiększa ich temperaturę powyżej dopuszczalnego. W przypadku rur powierzchni grzewczych BogatyTemperatura ścian może być; Powstawanie znaczącej warstwy skali, naruszenie reżimu cyrkulacji (stagnacja, przechylenie, tworzenie się wtyczek parowych), pominięcie wody z kotła, nierówności rozkładu wody i wybór pary wzdłuż długości kolektor parowy.
Korozja o wysokiej temperaturze (Vanadium) wpływa na powierzchnię ogrzewania parowców znajdujących się w strefie wysokiej temperatury gazów. Podczas spalania paliwa pojawia się tlenki wanadu. W tym samym czasie, z brakiem tlenu, wanadowy trójtlenek jest utworzony, a dzięki nadmiernej - wanad pięciokrotnie. Korozja-niebezpieczna jest pendolar Vanadium U205, ma temperaturę topnienia 675 0s. Pyro Vanad, wydany podczas palenia oleju opałowego, kije na powierzchni grzewczej wysoka temperaturaI powoduje aktywne zniszczenie metalu. Eksperymenty wykazały, że nawet zawartość wanadu, jako 0,005% wagowych kompozycji może powodować niebezpieczną korozję.
Korozja wanadowa może być zapobiegana przez zmniejszenie dopuszczalnej temperatury metalu elementów kotła i organizacji spalania przy minimalnych współczynnikach nadmiaru powietrza A \u003d 1,03 + 1.04.
Korozja o niskiej temperaturze (kwasowa) wpływa głównie na powierzchnie grzewcze ogona. W produktach spalania siarczego oleju opałowego zawsze znajdują się pary związków wodnych i siarki, które tworzą kwas siarkowy po podłączeniu ze sobą. Gdy gazy przemywa się względami zimnych powierzchni ogonowych, para ogrzewania kwasu siarkowego skrapla się na nich i powodują korozję metalową. Intensywność korozji niskiej temperatury zależy od stężenia kwasu siarkowego w folii wilgotnej osiadaniu na powierzchniach grzewczych. W tym przypadku stężenie B03 w produktach spalania jest określany nie tylko przez zawartość siarki w paliwie. Głównymi czynnikami wpływającymi na szybkość postępowania korozji o niskiej temperaturze;
Warunki spalania reakcji w piecu. Wraz ze wzrostem współczynnika nadmiaru powietrza, odsetek gazu B03 wzrasta (z A \u003d 1,15, 3,6% siarki jest utlenione, zawarte w paliwie; w A \u003d 1,7, około 7% utlenizny siarki). W współczynnikach nadmiaru powietrza A \u003d 1,03 - 1.04, bezwodnik siarkowy B03 jest praktycznie powstaje;
Stan powierzchni grzewczych;
Kocioł spożywczy też. zimna woda, powodując zmniejszenie temperatury ścian rur ekonomii poniżej zabawka rosy do kwasu siarkowego;
Stężenie wody w paliwie; Podczas spalania paliw zalane, punkt rosy zwiększa się ze względu na wzrost częściowej presji pary wodnej w produktach spalania.
Korozja parkowania uderza zewnętrzne powierzchnie rur i kolektorów, wykończenia, urządzenia spalinowe, łączniki i inne elementy ścieżki powietrza gazowego kotła. Sadzenie uformowane podczas spalania paliwa obejmuje powierzchnie grzewcze i wewnętrzne części ścieżki powietrza gazowego kotła. Sortuj higroskopijny i gdy chłodzony kotle, łatwo pochłania wilgoć, powodując korozję. Korozja jest peptyczna w powstawaniu roztworu kwasu siarkowego na powierzchni metalu, gdy kocioł jest chłodzony i zmniejsza jego temperaturę jej elementów poniżej punktu rosy do kwasu siarkowego.
Walka z korozją parkowania opiera się na tworzeniu warunków, które wykluczają wilgoć przed wejściem do powierzchni metalu kotła, a także stosowania powłok antykorozyjnych na powierzchni elementów kotłów.
Dzięki krótkotrwałej bezczynności kotłów po inspekcji i czyszczeniu powierzchni ogrzewania w celu zapobiegania opadom atmosferycznym w rurach gazowych kotłów na rurze dymnej, konieczne jest noszenie pokrywy, bliskich rejestrach powietrza, oglądania otworów. Konieczne jest stale kontrolować wilgotność i temperaturę w MCO.
Aby zapobiec korozji kotłów podczas użytej bezczynności różne metody Kotły do \u200b\u200bprzechowywania. Odróżnić dwa sposoby przechowywania; Mokry i suchy.
Głównym sposobem przechowywania kotłów jest mokry. Zapewnia całkowite napełnianie kotła z wodą odżywczą pomijającymi się poprzez wymianę elektroniczną i filtry klejące, w tym parowiec i ekonomizator. Utrzymuj kotły na mokrym magazynie, nie mogą nie dłużej niż 30 dni. W przypadku dłuższego bezczynności kotłów stosuje się suche przechowywanie kotła.
Suche przechowywanie zapewnia kompletny drenaż kotła z wody z zakwaterowaniem w kolektorach kotłów worków bumpowych z wilgocią absorbującą Selikhalia. Okresowo, kolektory są obsługiwane, pomiar kontrolny masy żelu Seliki w celu określenia masy pochłoniętej wilgoci i odparowuje wchłoniętą wilgoć z Selikahel.
Najbardziej aktywną korozją rur ekranowych przejawia się w miejscach koncentrujących zanieczyszczenia płynu chłodzącego. Obejmuje to obszary rur ekranowych o wysokich obciążeniach cieplnych, gdzie występuje głębokie odparowanie wody kotła (zwłaszcza w obecności porowatych głębokości na powierzchni parowej). Dlatego, w odniesieniu do zapobiegania uszkodzeniu rur na ekranie związanych z wewnętrzną korozją metalu, konieczne jest uwzględnienie potrzeby zintegrowanego podejścia, tj. Wpływ zarówno na tryb wodny i spalin.
Uszkodzenia rur na ekranie są głównie mieszane, można je podzielić na dwie grupy:
1) Obrażenia ze znakami stali przegrzania (odkształcenie i przerzedzenie ścian rur na niszczyciela; obecność ziarna grafitu itp.).
2) delikatne zniszczenie bez charakterystycznych oznak przegrzania metalu.
Na wewnętrznej powierzchni wielu rur, znaczące osady dwuwarstwowe są oznaczone: górna - słabo tulei, niższa - w kształcie skali, szczelnie klej z metalu. Grubość dolnej warstwy skali wynosi 0,4-0,75 mm. W strefie uszkodzenia skali na wewnętrznej powierzchni zostanie zniszczona. W pobliżu niszczycieli i w pewnej odległości od nich wewnętrzna powierzchnia rur jest zaskoczona korozami jazwinami i kruchymi mikro-grasami.
Ogólny rodzaj uszkodzeń wskazuje termiczny charakter zniszczenia. Zmiany strukturalne z przodu rur - głębokie kolidacja i rozpadu perlit, tworzenie grafitów (przejście do grafitu do grafitu 45-85%) - wskazuje przekroczenie nie tylko temperaturę roboczej ekranów, ale także dopuszczalne dla stali 20,500 OS. FEO potwierdza również wysoki poziom Temperatury metalowe podczas pracy (powyżej 845 OK - I.E. 572 OS).
Kruche uszkodzenia spowodowane wodorem zwykle występują w obszarach o potężnych strumieniach ciepła, pod grubymi warstwami osadów i rurach klonowych lub poziomych, a także w miejscach przenoszenia ciepła obok spoin spoiny lub innej do urządzenia, które zapobiegają swobodny przepływ strumieni.. Doświadczenie wykazało, że uszkodzenie spowodowane wodorem występują w kotłach pod ciśnieniem poniżej 1000 PS. cal (6,9 MPa).
Uszkodzony pod działaniem wodoru zwykle prowadzi do pęknięć z krawędziami słonecznymi TOL. Inne mechanizmy, które przyczyniają się do tworzenia się wozu z grubymi krawędziami, są pęknięcie korozją pod kątem uderzeń, zmęczenie korozji, przerw w działaniu naprężeń, a także (w niektórych rzadkich przypadkach) najsilniejszy przegrzanie. Może być ona na trudne wzrokowo wyróżniając zniszczenie spowodowane uszkodzeniem wodoru, z innych rodzajów zniszczenia, ale tutaj mogą pomóc w nie-ich funkcjom.
Na przykład uszkodzenie wodoru jest prawie zawsze związane z tworzeniem się skorupy w metalu (patrz środki ostrożnościowe podane w wosku G-wosku 4 i 6). Inne rodzaje zniszczenia (z wyjątkiem, ewentualnie żrący zmęczenie, które często zaczynają się w oddzielnych zlewach) zwykle nie związane z ciężką korozją.
Wypadki rur w wyniku uszkodzenia wodoru do metalu są często pro-są w postaci edukacji w ścianie rury prostokątnej "okna", który nie jest typowy dla innych rodzajów zniszczenia.
Aby oszacować uszkodzenia rur ekranu, należy go pamiętać, że zawartość metalurgiczna (wstępna) zawartość wodoru gazowy w klasie stali Perlit (w tym art. 20) nie przekracza 0,5-1 cm3 / 100g. Gdy zawartość wodoru powyżej 4--5 cm3 / 100g, właściwości mechaniczne stali znacznie się pogorszyć. W tym przypadku konieczne jest skoncentrowanie się głównie na lokalnej zawartości resztkowego wodoru, ponieważ w delikatnym zniszczeniu rur ekranowych, ostre pogorszenie właściwości metalu obserwuje się tylko w wąskiej strefie w przekroju poprzecznym rury z konsekwentnie zadowalającą strukturą i właściwościami mechanicznymi przylegającym metalu przy usuwaniu tylko 0,2-2 mm.
Uzyskane wartości średniego stężenia wodoru na krawędzi zniszczenia 5-10 razy wyższe niż jej zawartość początkowej w odniesieniu do art. 20, co nie mogły nie mieć znaczącego wpływu na uszkodzenie rur.
Powyższe wyniki wskazują, że kruchość wodorowa okazała się decydującym czynnikiem w uszkodzeniu kotłów CTEC kotłów.
Wymagany dodatkowy badanie, który z czynników ma decydujący wpływ na ten proces: a) jazda na rowerze cieplna z powodu destabilizacji normalnego układu wrzenia w strefach zwiększonych strumieni ciepła w obecności osadów na powierzchni parowej, a w rezultacie , uszkodzenie jego folii tlenkowych ochronnych; b) Obecność w radzeniu średniego korozji zanieczyszczeń koncentrujących się w osadach na powierzchni odparowywania; c) wspólne działanie czynników "a" i "b".
Jest to szczególnie warte kwestii roli reżimu paliwowego. Charakter krzywych świadczy na akumulację wodoru w niektórych przypadkach w pobliżu zewnętrznej powierzchni rur na ekranie. Jest to możliwe, przede wszystkim, w obecności gęstej warstwy siarczków na określonej powierzchni, jest w dużej mierze przepuszczalny dla wodoru, dyfundowanie z wewnętrznej powierzchni do zewnętrznej powierzchni. Tworzenie siarczków wynika z: wysokiej siarki paliwa; Szkic latarki na panelach na ekranie. Innym powodem metalowych podłóg na powierzchni zewnętrznej jest przepływ procesów korozji podczas metalowego kontaktu z gazami dymnymi. Jak pokazała analiza osadów zewnętrznych rur kotłów, była zazwyczaj działanie obu obniżonych powodów.
Rola trybu spalinowy jest również objawiana w korozji rur ekranowych pod akcją czystej wodyktóry jest najczęściej obserwowany na generatorach pary wysokie ciśnienie. Ogniska korozji znajduje się zwykle w strefie maksymalnych lokalnych obciążeń ciepła i tylko na podgrzewanej powierzchni rury. Zjawisko to prowadzi do tworzenia się okrągłych lub eliptycznych wgłębień o średnicy ponad 1 cm.
Przegrzanie metalu występuje najczęściej w obecności depozytów ze względu na fakt, że ilość postrzeganego ciepła będzie prawie taka sama jak w przypadku czystej rury i do rury zawierającej temperaturę fransu.
Szereg kotłów stosuje rzekę i wodę z kranu o niskim pH i niskiej sztywności, aby podawać sieci termalne. Dodatkowe uzdatnianie wody rzeki na stacji kranowej zwykle prowadzi do zmniejszenia PN, zmniejszenie alkaliczności i wzrost agresywnego dwutlenku węgla. Wygląd agresywnego dwutlenku węgla jest również możliwe w schematach połączeń stosowanych do dużych systemów dostaw ciepła z bezpośrednią wodą ciepłą wodą (2000H3000 t / h). Zmiękczanie wody według schematu na-kationów zwiększa jego agresywność z powodu usuwania naturalnych inhibitorów korozji - usztywniejsze sole.
Dzięki słabo ustanowionemu deaktomieniu wody i możliwych rosnących stężeniach tlenu i dwutlenku węgla z powodu braku dodatkowych środków ochronnych w systemach zasilania ciepła korozji wewnętrznej, urządzenia grzewcze CHP.
Podczas badania przewodu zasilającego przez jeden z ChP Leningrad, otrzymano następujące dane przez prędkość korozji, g / (m2 · 4):
Wskaźnik korozji Miejsce instalacji
W rurociągu wody podręcznej po grzejnikach systemu grzewczego przed dezabrantami rury o grubości 7 mm wspiął się w ramach roku działania w miejscach do 1 mm w niektórych sekcjach, przez fistuli powstały.
Przyczyny wrzodziejącej korozji kotłów wodnych są następujące:
niewystarczające usuwanie tlenu z wody podawania;
niska wartość pH ze względu na obecność agresywnego dwutlenku węgla
(do 10h15 mg / l);
kumulacja produktów korozji tlenu żelaza (Fe2O3;) na powierzchniach wymiany ciepła.
Działanie sprzętu w sieci wodnej o stężeniu żelaza powyżej 600 μg / l zwykle prowadzi do faktu, że kilka tysięcy godzin pracy kotłów ciepłej obserwuje się intensywne (ponad 1000 g / m2) za pomocą osadów z tlenku żelaza. Jednocześnie odnotowano często pojawiające się wycieki w rurach części konwekcyjnej. W składzie osadów zawartość tlenków żelaza zwykle osiąga 80Ch90%.
Szczególnie ważne dla funkcjonowania kotłów na gorącym wodnym są okresy odbioru. W początkowym okresie pracy na jednym CHP usunięcie tlenu nie zapewniono normach zainstalowanych przez PTE. Zawartość tlenu w wodzie podawania przekroczyła te normy 10 razy.
Stężenie żelaza w wodę paszową osiągnęło - 1000 μg / L, w odwrotna woda Sieci grzewcze - 3500 μg / l. Po pierwszym roku operacji wykonano cięcie z rurociągów wody sieciowej, okazało się, że zanieczyszczenie ich powierzchni z produktami korozji wynosiła ponad 2000 g / m2.
Należy zauważyć, że na tym ChP, przed włączeniem kotła, wewnętrzne powierzchnie rur na ekranie i rury wiązki konwekcyjnej poddano czyszczeniu chemicznym. Zanim przesiewanie próbek rur na ekranie, kocioł pracował 5300 godzin. Próbka rury na ekranie miała nierówną warstwę żółtopiczym osadów czarno-brązowego koloru, mocno związana z metalem; Wysokość guzków 10h12 mm; Specyficzne zanieczyszczenie 2303 g / m2.
Skład depozytów,%
Powierzchnia metalu pod warstwą depozytów była zdumiona owrzami o głębokości 1 mm. Konwodowe rury belkowe od wewnątrz przywieziono przez depozyty typu tlenku żelaza czarnego i brązowego koloru o wysokości guzków do 3H4 mm. Powierzchnia metalu pod osadami jest pokryta wrzodami różne rozmiary 0,3 H1.2 i średnica 0,35h0,5 mm. Oddzielne rury miały przez otwory (fistulas).
Gdy kotły wodne Zainstaluj w starych systemach scentralizowany dostawa ciepłaKtóra zgromadziła znaczną ilość tlenków żelaza, istnieją przypadki osadzania tych tlenków w rurach ogrzewanych kotła. Przed włączeniem kotłów konieczne jest dokładne płukanie całego systemu.
Szefa badaczy uznają ważną rolę w występowaniu uległego korozji rdzennego procesu kotłów wodnych pod ich przestojami, gdy nie podjęto odpowiednich środków, aby zapobiec korozji parkowania. Ogniska korozji występujące pod wpływem atmosferyczne powietrze Na mokrech powierzchniach kotłów nadal działają, gdy kotły.
Ministerstwo Energii i Elektryfikacji ZSRR
Główna nauka i energia technologii i elektryfikacja
Instrukcje metodyczne.
Do ostrzeżenia
Niska temperatura
Powierzchnie korozji
Kotły grzewcze i gazowe
Rd 34.26.105-84.
Soyucehenergo.
Moskwa 1986.
Opracowany przez Union Dwa razy kolejność Pracy Red Banner Banner Engineering Institute Institute o wymienionych po F.e. Dzerzhinsky.
Artyści R.a. Petrosyan, I.I. Nadyrov.
Zatwierdzone przez główne działanie techniczne Manual Systemy energetyczne 22.04.84
Zastępca głowy D.YA. Shamarakov.
|
Metodyczne wytyczne dotyczące zapobiegania korozji niskiej temperatury dostaw ciepła i gazu kotłów |
Rd 34.26.105-84. |
Okres ważności jest ustawiony
od 01.07.85.
Do 01.07.2005.
Wytyczne te stosuje się do powierzchni niskotemperaturowych ogrzewania kotłów pary i ciepłej wody (ekonomizerów, parowników gazowych, podgrzewacze powietrza różnych typów itp.), Jak również przewód gazowy do podgrzewaczy powietrza (przewody gazowe, Palacze, palacze , Rury spalinowe) i zestaw metod ochrony powierzchni Ogrzewanie z korozji niskiej temperatury.
Instrukcje metodyczne są przeznaczone do elektrowni termicznych działających na paliwach siarki i organizacje projektowane sprzęt do kotła.
1. Korozja o niskiej temperaturze jest korozją powierzchni ogonowych ogrzewania, kanałów gazowych i kominów kotłów pod działaniem pary kwasu siarkowego kondensującego z gazów chimnealnych.
2. Kondensacja oparów kwasu siarkowego, zawartość objętościowa, z których w gazach spalinowych podczas spalania paliw siarki jest tylko kilka tysięcznych tysięcy procent, występuje w temperaturach znacznie (o 50 - 100 ° C) przekraczającą temperaturę kondensacji wody para.
4. Aby zapobiec korozji powierzchni grzewczych podczas pracy, temperatura ich ścian powinna przekraczać punkt temperatury gazów spalinowych we wszystkich obciążeniach kotła.
Aby powierzchnie grzewcze chłodzone o wysokim współczynniku przenikania ciepła (ekonomizerów, parowników gazu itp.), Temperatura pożywki na wlocie powinna przekraczać temperaturę punktu rosy o około 10 ° C
5. W przypadku powierzchni ogrzewania kotłów wodnych podczas pracy na oleju opałowym siarkowym, warunki kompletnego wyjątku korozji niskiej temperatury nie mogą być wdrożone. Aby go zmniejszyć, konieczne jest zapewnienie temperatury wody na wlocie do kotła równego 105 - 110 ° C. Podczas stosowania kotłów wodnych jako pików, taki tryb może być wyposażony w pełne wykorzystanie sieci podgrzewaczy wody. Podczas stosowania kotłów wodnych w trybie głównym, zwiększenie temperatury wody przy wlocie do kotła można osiągnąć poprzez recykling gorącej wody.
W instalacjach przy użyciu schematu włączenia kotłów do ogrzewania wody w przewoźniku ciepła przez wymienniki ciepła wody, warunki zmniejszenia korozji niskiej temperatury powierzchni ogrzewania są w pełni zapewnione.
6. W przypadku grzejników lotniczych kotłów parowych, całkowita eliminacja korozji o niskiej temperaturze jest dostarczana przy obliczonej temperaturze ściany najzimniejszego obszaru większego niż temperatura punktu rosy we wszystkich obciążeniach kotła o 5 - 10 ° C ( Minimalna wartość odnosi się do minimalnego obciążenia).
7. Obliczanie temperatury ściany rurowej (TVP) i regeneracyjnej (RWP) podgrzewacze powietrza jest przeprowadzane na zalecenia "Obliczanie termiczne kruszyw kotłowych. Metoda regulacyjna "(m.: Energia, 1973).
8. W przypadku stosowania w grzejnikach rurowych jako pierwsze (drogą powietrzną) ruch zmiennych zimnych kostek lub kostek z rur z kwaśną powłoką (emaliowaną itp.), Jak również wykonane z materiałów odpornych na korozję do warunków Pełne wyjątkiem korozji niskiej temperatury, sprawdzane są następujące elementy podgrzewacze (drogą powietrzną) metalową grzejnik powietrza. W tym przypadku wybór temperatury zimnych kostek metalowych zmiennych, jak również kostek odpornych na korozję, powinien wykluczyć intensywne zanieczyszczenie rur, dla których ich minimalna temperatura ściany podczas spalania olejów opałowych siarki powinny być niższe niż rosa Punkt gazów spalinowych o nie więcej niż 30 do 40 ° C. Podczas spalania solidnych paliw siarki, minimalna temperatura ściany rury w warunkach ostrzeżenia intensywnego zanieczyszczenia należy przyjmować co najmniej 80 ° C.
9. W RVP, na warunkach pełnego wyjątku korozji niskiej temperatury oblicza ich gorąca część. Zimna część RVP jest wykonywana przez odporna na korozję (emaliowana, ceramiczna, z stali o niskiej stopu stopu itp.) Lub zastąpiona z płaskich blach z grubością 1,0 - 1,2 mm wykonaną z stali małej węgla. Warunki zapobiegania intensywnym zanieczyszczeniu pakowania są zgodne z wymaganiami roszczenia. Niniejszego dokumentu.
10. Jako emaliowany stosuje się napełnianie blach z grubością 0,6 mm. Życie usługi emaliowanego pakietu dokonanego zgodnie z TU 34-38-10336-89 wynosi 4 lata.
Porcelanowe rury, bloki ceramiczne lub porcelanowe płyty z występami mogą być używane jako opakowanie ceramiczne.
Biorąc pod uwagę zmniejszenie zużycia oleju opałowego z elektrowniami cieplnymi, zaleca się stosowanie do zimnej części RWP, pakiet stali o niskiej stopu 10Hord lub 10xst, którego odporność na korozję wynosi 2-2,5 razy wyższa niż o małej stali węglowej.
11. Aby chronić grzejniki powietrza przed korozją o niskiej temperaturze w okresie początkowym, środki określone w "wytycznych dotyczących projektowania i działania kaloryfikacji ogrzewania energii z płetwami drutowymi" (m.: Spo Uniontehenergo, 1981).
Frezowanie kotła na oleju opałowym siarkowym powinien być przeprowadzany za pomocą wstępnie obsługującego systemu ogrzewania powietrza. Temperatura powietrza przed grzejnikiem powietrza w początkowym okresie ekstraktów powinna zwykle wynosić 90 ° C.
11a. Aby chronić grzejniki powietrza z korozji niskiej temperatury ("Parking") na zatrzymanym kotle, którego poziom jest około dwukrotnie szybkości korozji podczas pracy, przed zatrzymaniem kotła należy dokładnie oczyścić grzejnik powietrza z osadów zewnętrznych. W tym przypadku, przed zatrzymaniem kotła, temperatura powietrza przy wlocie do podgrzewacza powietrza jest zalecana do utrzymania na poziomie jego wartości przy znamionowym obciążeniu kotła.
Czyszczenie TVP przeprowadza się przez frakcję z gęstością zasilania co najmniej 0,4 kg / pp (akapit tego dokumentu).
W przypadku paliw stałych, biorąc pod uwagę istotne zagrożenia korozji bojowych, temperatura gazów wychodzących powinna być wybrana powyżej punktu rosy gazów spalinowych w 15 - 20 ° C.
W przypadku oleju opałowego siarki temperatura wychodzących gazów powinna przekraczać temperaturę punktu rosy przy znamionowym obciążeniu kotła o około 10 ° C
W zależności od zawartości siarki w oleju opałowym, obliczona wartość gazów wychodzących należy wykonać przy znamionowym obciążeniu kotła, wskazany poniżej:
Temperatura gazów wychodzących, ºС ...... 140 150 160 165
Podczas spalania oleju opałowego siarki z niezwykle małym nadmiernym powietrzem (α ≤ 1,02), temperatura gazów wychodzących może być przyjęta niższe z uwzględnieniem wyników pomiarów punktu rosy. Średnio przejście z małego nadmiaru powietrza do maksymalnego niskiego zmniejsza temperaturę punktu rosy o 15 do 20 ° C.
Warunki zapewnienia niezawodnego działania komina i zapobiegania wilgotności spadającym na ścianie wpływa na nie tylko temperaturę gazów wychodzących, ale także ich zużycie. Praca rury z trybami obciążenia jest znacznie niższa niż projekt zwiększa prawdopodobieństwo korozji niskiej temperatury.
Podczas spalania gazu ziemnego, temperatura gazów wychodzących nie ma mniej niż 80 ° C.
13. Z zmniejszeniem obciążenia kotła w zakresie 100 - 50% nominalnego, należy stać się stabilizować temperaturę gazów wychodzących, nie pozwalając na jego spadek więcej niż 10 ° C z nominalnego.
Najbardziej ekonomiczny sposób stabilizacji temperatury gazów wychodzących jest zwiększenie temperatury podgrzewania powietrza w nośnikach, gdy obciążenie zmniejsza się.
Minimalne dopuszczalne wartości temperatury temperatury podgrzewania przed RVP są akceptowane zgodnie z klauzulą \u200b\u200b4.3.28 "Zasady dotyczące działalności technicznej stacji elektrycznych i sieci" (m.: Energoatomizdatat, 1989).
W przypadkach, gdy nie można dostarczyć optymalnej temperaturze gazów wychodzących z powodu niewystarczającej powierzchni ogrzewania RVP, należy podjąć wartości temperatury podgrzewania, przy której temperatura gazów wychodzących nie przekracza wartości pokazane w tych metodowych instrukcjach.
16. Ze względu na brak wiarygodnych powłok kwasoodpornych w celu ochrony przed korozją niskiej temperatury kanałów gazu metalowego, ich niezawodne działanie można osiągnąć przez staranną izolację, zapewniając różnicę temperatur między gazami spalinowymi a ścianą nie więcej niż 5 ° C
Obecnie materiały i projekty izolacyjne nie są wystarczająco niezawodne w długotrwałej pracy, dlatego konieczne jest przeprowadzenie okresowej, co najmniej raz w roku, kontrola nad ich stanem i, w razie potrzeby, przeprowadzaj prace naprawy i przywrócenia.
17. Przy stosowaniu w kolejności eksperymentalnej w celu ochrony kanałów gazowych z korozji o niskiej temperaturze różnych powłok należy go pamiętać, że ta ostatnia musi zapewnić odporność na ciepło i zawartość gazu w temperaturach przekraczających temperaturę gazów wychodzących co najmniej 10 ° C, odporność na stężenie kwasu siarkowego 50 - 80% w zakresie temperatur, odpowiednio 60 - 150 ° C oraz możliwość ich naprawy i odzyskiwania.
18. W przypadku powierzchni niskotemperaturowych, elementów strukturalnych materiałów gazowych RVP i kotła, zaleca się stosowanie stali o niskich stopach 10hndp i 10XD, które są 2 - 2,5 razy w oporności na korozję.
Bezwzględna odporność na korozję jest tylko bardzo niedostatecznie i droga stalowa stalowa (na przykład stal EI943, zawierająca do 25% chromu i do 30% niklu).
podanie
1. Teoretycznie temperatura punktu rosy gazu spalinowym z określoną zawartością kwasu siarkowego i wody można określić jako punkt wrzenia roztworu kwasu siarkowego o tak stężeniu, przy którym istnieje ta sama zawartość pary wodnej i Kwas Siarkowy.
Zmierzona temperatura punktu temperatury punktu rosy w zależności od metodologii pomiarowej może nie być zbiegła się z teoretycznym. W tych zaleceniach dla temperatury punktu rosy gazów spalinowych t R. Temperatura powierzchni standardowego czujnika szkła bez odległości 7 mm jest pobierana jeden z innych elektrod platynowych o długości 7 mm, przy którym odporność folii rosy jest elektrody w stanie ustalonym równa się10 7 omów. W obwodzie pomiarowym stosuje się prąd zmienny o niskim napięciu (6 - 12 V).
2. Podczas spalania olejów opałowych siarki z nadmiarem powietrza 3 - 5% temperatura temperatury gazów spalinowych zależy od zawartości siarki w paliwie S P. (Figa.).
Podczas spalania olejów opałowych siarki o wyjątkowo niskim nadmiarze powietrza (α ≤ 1,02), temperatura gazów spalinowych rosy należy podjąć zgodnie z wynikami specjalnych pomiarów. Warunki transferu kotłów w trybie z α ≤ 1,02 są określone w "wytycznych dotyczących transferu kotłów działających na paliwach siarki, w tryb spalania z niezwykle małym nadmiarem lotniczym" (M.: SpO SoyuceCenergo, 1980).
3. Podczas spalania paliw stałych siarki w temperaturze stanu w kształcie pyłu punktu rosy gazów spalinowych t P. Można go obliczyć zgodnie z zawartością siarki i popiołu w paliwie S r., R Pr. i temperatura kondensacji pary wodnej tkon. Według formuły
gdzie uN - Udział popiołu odpowiedzialny (zwykle otrzymany 0,85).
Figa. 1. Zależność temperatury punktu rosy gazów spalinowych z zawartości siarki w oleju opałowym spalinowym
Wartość pierwszej kadencji tego wzoru uN \u003d 0,85 można określić na FIG. .
Figa. 2. Różnica w punktach temperatury rosy gazów spalinowych i kondensacji pary wodnej w nich w zależności od zawartości siarki ( S r.) i popiół ( R Pr.) W paliwie
4. Podczas spalania gazowych paliw siarki, punkt rosy gazów spalinowych można określić na FIG. Pod warunkiem, że zawartość siarki w gazie jest obliczana jako powyższa, czyli w procentach wagowych o 4186,8 kJ / kg (1000 kcal / kg) ciepła spalania gazu.
W przypadku paliwa gazowego rozmiar zawartości siarki w procentach wagowych można określić za pomocą wzoru
gdzie m. - liczba atomów siarki w cząsteczce składnika siarki;
p. - procentowy procent siarki (składnik siarki);
P N. - spalanie ciepła gazu w KJ / M3 (KCAL / NM3);
Z - współczynnik równy 4,187, jeśli P N. Jest wyrażony w KJ / M 3 i 1.0, jeśli w KCAL / M 3.
5. Wskaźnik korozji wymienionego metalowego pakowania podgrzewacza powietrza podczas spalania oleju opałowego zależy od temperatury metalu i stopnia aktywności korozji gazów spalinowych.
Podczas spalania oleju opałowego siarki z nadmiarem powietrza 3 - 5% i mieszać powierzchnię korozji (z dwóch stron w mm / roku), opakowanie RVP można oszacować zgodnie z tabelą. .
Tabela 1
|
Tabela 2
6. W przypadku węgla o wysokiej zawartości tlenku wapnia temperatura punktu rosy jest niższa niż obliczana zgodnie z zastrzeżeniem tych metodowych instrukcji. W przypadku takich paliw zaleca się stosowanie wyników bezpośrednich pomiarów. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
