Загрязнение и коррозия при переходных режимах Котельные установки и

№ 15

ЗОЛЫ
Температура плавления 700-800 °С:
NaCl, CaСl2, Na2SO4, MgCl2, Al2SO4 и

др. Конденсируются на поверхности труб. Количество в золе ≤ 1%

Температура плавления 900-1100 °С:
FeS, FeO, Na2SiO3, K2SO4 и др. В расплавленном состоянии налипают и цементируют другие частицы

Температура плавления 1600-2800 °С:
МеO( CaO, MgO, Fe2O3, SiO2, Al2O3 и др.
Проходят зону горения без изменений твердого состояния. Основная масса в золе.

Показатель плавкости золы К:

- основные шлаки

- кислые шлаки ( ЖШУ)

стенки
менее 200°С.
Отложения на поверхностях нагрева
Виды отложений в зависимости от

механической прочности

Сыпучие
≤ 600-700°С

Связанные рыхлые

Прочные и сплавленные

Сыпучие отложения

приведенный коэффициент
загрязнения

менее 3-4 м/с не допускаются.
С учетом рабочего диапазона

нагрузок (до 0,5 Dном ) скорости принимают:
Поперечно-омываемые пучки труб – более 6 м/с;
Продольно омываемые пучки труб – более 8 м/с .

в золе 60% SiO2 значительно увеличивается абразивный износ.
При снижении

температуры менее 600°С происходит затвердевание частиц золы
в верхней конвективной части котла.
Пример: Экибастузский уголь имеет содержит в золе 80% SiO2

10 лет.

( контакт сернистых газов с металлом труб)

Сжигание топлив

с малым выходом летучих и сернистого мазута с образованием вблизи поверхности металла H2S.

Коррозия наиболее выражена в зоне расположения горелок в зоне экранов. Скорость коррозии может достигать 3-4 мм/год (1 год работы).

Снижение локального значения избытка воздуха ниже 0,7 , т. к. в этом случае происходит накопление Н2, СO, СН4. В газ переходят 70-80% серы в топливе.

Идет реакция

Образуются сульфиды железа, переходящие в порошкообразные сульфаты.

Сульфаты сдуваются и обнажают новые слои железа.

Допустимое содержание H2S составляет 0,01 %, реально может быть 0,04-0,07%, Скорость коррозии возрастает в 5-10 раз.

более 610 °С происходит окисление труб и крепежных деталей пароперегревателей.

Окислы ванадия образуют на поверхности металлов жидкую пленку, обладающую высокой окислительной способностью.

Предварительная очистка топлив от ванадия очень дорогая и не применяется.

Кардинальное решение – снижение температуры до 545°С.

При сжигании других видов топлива этот вид коррозии отсутствует

серы
В зоне температур от 500°С до 250°С

начинается образование паров серной кислоты.

Температура чистых росы водяных паров составляет 45-54°С, при наличии паров серной кислоты 140-160°С.

Наибольшей агрессивностью обладает сернистый мазут.

Скорость корроозии пропорциональна скорости конденсации паров воды и серной кислоты

Фазовое равновесие в системе H2O –H2SO4