Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы.docx
Скачиваний:
89
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
522.32 Кб
Скачать

11 Наружная коррозия экранных труб поровых котлов.

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 струёй по выходе из горелки. Скорость коррозионного разрушения металла лобовой части труб при неблагоприятных условиях может составить 3-4 мм/год, т.е. трубы экранов в этой зоне выходят из строя менее чем через год. Износ труб имеет вид «спиливания» лобовой части стенки трубы.

Неблагоприятными условиями является локальное снижение коэффициента избытка воздуха в пылевоздушной струе αлок<0,7 при быстром росте температуры струи по мере удаления ее от амбразуры горелки. В процессе выхода летучих веществ из частиц топлива в газовой среде накапливаются горючие вещества H2,СО,СН4. При высокой температуре в газообразные соединения переходят 70-80% Sp топлива. Нехватка кислорода приводит к тому, что при наличии свободных H2 и S2 в газовой среде протекает реакция S2+2 H2→2 H2S

Даже при незначительных объемных концентрациях H2S у поверхности экранов(0,04-0,07%) скорость коррозии металла возрастет в 5-10 раз по сравнению с допустимой при содержании H2S=0,01%.

Для исключения коррозионного разрушения экранов необходимо обеспечить равномерную раздачу топлива и воздуха по горелкам так, что бы в каждой из них постоянно имел место избыток воздуха больше единицы. Кроме того, следует исключить прямой удар пылевоздушной струи из горелки в боковой экран на близком расстоянии от амбразуры. Для этого отодвигают крайние горелки от на большее расстояние и развертывают их оси на 5-10 градусов к центру топки.

12 Конденсация паров серной кислоты в поверхностях нагрева, газоходах и в дымовых трубах котельных установок.

К этому виду коррозии относят разрушение металла поверхностей воздухоподогревателей, находящихся в области наиболее низких температур как газов, так и рабочей среды (воздуха).

Определяющим фактором интенсивной низкотемпературной коррозии является наличие в потоке дымовых газов паров серной кислоты H2SO4. При горении серы топлива в зоне ядра факела образуется диоксид серы SO2. В дальнейшем при наличии некоторого избытка воздуха SO2 частично доокисляется в SO3 атомарным кислородом О”, образующимся в высокотемпературной зоне факела и избыточным количеством молекулярного кислорода в зоне горения. Трехокись серы SO3 может разлагаться, но только при весьма высоких температурах. Общий процесс образования и разложения SO3 в зоне факела можно выразить следующим образом SO2+ О” → SO3→ SO2+1/2О2. В итоге на границе ядра факела образуется заметная концентрация SO3, которая после завершения горения снижается в результате постепенного разложения SO3 в зоне высоких температур газов.

Однако по мере снижения температуры газов этот процесс тормозится и практически прекращается при Vг=1200-12500С. Чем быстрее происходит охлаждение газов, тем выше будет остаточная концентрация SO3.

При дальнейшем прохождении газами конвективных поверхностей нагрева может происходить увеличение концентрации SO3 за счет окисления SO2 в потоке газов остаточным содержания кислорода. Катализаторами процесса доокисления SO2 в SO3 являются отложения на поверхностнях нагрева, в том числе сульфаты железа и сажевые частицы. В зоне температур газов ниже 5000С начинается образование паров серной кислоты за счет реакции SO3 с водяными парами, находящимися в газовом потоке. Этот процесс завершается при температуре около 2500С. Коррозия поверхности нагрева может начаться при условии, если температура стенки и пристенного пограничного слоя окажется ниже температуры конденсации паров влаги или паров серной кислоты, соответствующей их парциальному давлению в газах.

Температура, при которой начинается конденсация влаги на поверхности, называется термодинамической температурой росы,точка росы. При наличии в потоке газов паров серной кислоты температура конденсации(сернокислотная точка росы tsp значительно увеличивается. С увеличением содержания серы в топливе и избытка воздуха αt возрастает образование SO3 в потоке газов, что ведет к росту температуры росы. Скорость коррозии пропорциональна скорости конденсации паров влаги и серной кислоты(она возрастает с уменьшением tст).Интенсивность зависит от процентного содержания H2SO4 в конденсирующейся пленке на поверхности металла.

Для исключения низкотемпературной коррозии необходимо иметь tст≥tsp+(10-150) C, но это оправдано лишь при сжигании малосернистых мазутов и сернистых твердых топлив, у которых tsp не превышает 1100С.