Prevencia korózie zariadenia na zásobovanie tepla. Korózia a erózia v kotloch stredného a nízkeho tlaku zo strany pece d) Vedenie vodivosti korózie


Táto korózia veľkosť a intenzita je často významnejšia a nebezpečná ako korózia kotlov počas ich práce.

Pri opustení vody v systémoch v závislosti od jeho teploty a prístupu vzduchu sa môže vyskytnúť široká škála výskytu parkovacej korózie. Mala by byť predovšetkým zaznamenaná extrémna nežiaduca prítomnosť vody v rúrkach agregátov, keď sú v rezerve.

Ak je v systéme zostáva voda na jednu alebo iné zostávajúce dôvody, potom sa môže pozorovať silná parkovacia korózia v pary a najmä vo vodnom priestore (hlavne na vodnej úprave) pri teplote vody 60-70 ° C. Preto sa v praxi často pozorovala intenzita parkovacej korózie napriek rovnakým režimom systému a kvalitu vody v nich obsiahnutých; Zariadenia s významným tepelným akumuláciou sa podrobia silnejšej korózii ako zariadenia, ktoré majú veľkosť pece a povrchu ohrevu, pretože v nich je v nich chladená rýchlejšia voda; Jeho teplota sa stáva pod 60-70 ° C.

Pri teplote vody nad 85-90 ° C (napríklad s krátkodobými zarážkami zariadenia), všeobecná korózia sa znižuje a korózia kovu parného priestoru, v ktorom sa pozorovalo zvýšená kondenzácia výparov, môže prekročiť Kovová korózia vodného priestoru. Parkovacia korózia v parnom priestore vo všetkých prípadoch je jednotnejšia ako vo vodnom priestore kotla.

Vývoj parkovacej korózie silne prispieva k hromadeniu na povrchu kotla, suspenzie, ktorá zvyčajne drží vlhkosť. V tomto ohľade sa výrazné korózie pohyby často nachádzajú v agregátoch a rúrkach pozdĺž nižšej tvarovania a na ich koncoch, t.j. na plochách najväčšieho klastra kalu.

Ochranné metódy vybavenia v rezerve

Pre zachovanie vybavenia sa môžu použiť tieto metódy:

a) sušenie - odstránenie z agregátov vody a vlhkosti;

b) plnenie roztokov hydroxidu sodného, \u200b\u200bfosfátu, kremičitanu, dusitanu sodného, \u200b\u200bhydrazínu;

c) plnenie technologického systému dusíkom.

Spôsob uchovávania by sa mal zvoliť v závislosti od povahy a trvania prestojov, ako aj z typových a konštrukčných prvkov zariadenia.

Jednoduché vybavenie pre trvanie možno rozdeliť do dvoch skupín: krátkodobé - nie viac ako 3 dni a dlhodobé - viac ako 3 dni.

Rozlišujú sa dva typy krátkych prestojov:

a) Plánované s výstupom na rezervu na víkendy v dôsledku poklesu zaťaženia alebo stiahnutia do rezervy na noc;

b) Nútené - v dôsledku poruchy rúrok alebo poškodenia iných uzlov zariadení, aby sa eliminovali, ktoré už nie je potrebné zastaviť.

V závislosti od účelu možno dlhodobé prestoje rozdelené do nasledujúcich skupín: a) Výstup zariadenia do rezervy; b) aktuálne opravy; c) opravy kapitálu.

S krátkodobým prestojom je potrebné použiť ochranu vyplnením napadnutou vodou s udržiavaním nadmerného tlaku alebo plynu (dusičného) metódy. Ak je potrebná núdzová stop, potom jedinou prijateľnou metódou je zachovanie dusíka.

Keď je systém odvodený do rezervy alebo dlhodobej jednoduchej, bez vykonávania opravárenských prác, je vhodné, aby sa uskutočnilo plnením dusitanov alebo kremičitanu sodného. V týchto prípadoch je možné použiť konzerváciu dusíka, uistite sa, že sa majú prijať opatrenia na vytvorenie hustoty systému, aby sa zabránilo nadmernému prietoku plynu a neproduktívnej prevádzky montáže dusíka, ako aj vytváranie bezpečných podmienok pre udržanie zariadenia.

Ochranné metódy vytváraním pretlaku, plnenia dusíkom sa môžu používať nezávisle od konštrukčných prvkov povrchových ohrievacích povrchov.

Aby sa zabránilo parkovacej korózii kovu počas kapitálových a aktuálnych opráv, sú použiteľné len metódy ochrany na vytvorenie ochranného filmu na kovovom povrchu, ktorý zachováva vlastnosti aspoň 1 až 2 mesiace po vypustení konzervačného roztoku, pretože vyprázdňovanie a Detpressurizácia systému je nevyhnutná. Platnosť ochranného filmu na povrchu kovu po spracovaní jeho dusitanom sodným môže dosiahnuť 3 mesiace.

Spôsoby ochrany s použitím vody a roztokov činidiel sú takmer neprijateľné chrániť pred parkovacou koróziou medziľahlých parníkov kotla v dôsledku ťažkostí spojených s plnením a následným premývaním.

Metódy na zachovanie vode-vykurovacích a parných kotlov s nízkym tlakom, ako aj iné vybavenie uzavretých technologických kontúr tepla a vody v mnohých smeroch sa líšia od v súčasnosti používanej prevencie parkovacej korózie k TPP. Nižšie sú uvedené hlavné spôsoby prevencie korózie v spôsobe nečinného zariadenia zariadení takýchto obehových systémov, pričom sa zohľadnia špecifiká ich práce.

Zjednodušené metódy ochrany

Tieto metódy sa odporúča použiť pre malé kotly. Pozostávajú z úplného odstraňovania vody z kotlov a umiestnením absorbérov vlhkosti: kalcinovaný chlorid vápenatý, nadrozmerný vápno, silikagél vo výške 1-2 kg na 1 m3 objem.

Tento spôsob uchovávania je vhodný pri teplote miestnosti nižšie a nad nulou. V priestoroch sa môže implementovať jeden z kontaktných metód ochrany. Znižuje sa na plnenie celého vnútorného objemu jednotky alkalického roztoku (NaOH, Na3 p04 atď.), Ktorý zaisťuje úplnú stabilitu ochrannej fólie na kovovom povrchu, aj keď je tekutina nasýtená kyslíkom.

Typicky sa používajú roztoky obsahujúce z 1,5 až 2 až 10 kg / m3 NaOH alebo 5-20 kg / m3 Na3 p04, v závislosti od neutrálnych solí v pôvodnej vode. Menšie hodnoty sa týkajú kondenzátu, veľkej vody obsahujúcej až 3000 mg / l neutrálnych solí.

Korózia môže byť tiež zabránené spôsobom pretlaku, v ktorom je tlak pary v zastavovacej jednotke neustále udržiavaná na úrovni atmosférického tlaku a teplota vody zostáva nad 100 ° C, ktorá zabraňuje prístupu hlavného korózneho činidla - kyslíka .

Dôležitou podmienkou pre účinnosť a účinnosť akéhokoľvek spôsobu ochrany je maximálna možná tesnosť výstuže v parotechnike, aby sa zabránilo príliš rýchlemu zníženiu tlaku, straty ochranného roztoku (alebo plynu) alebo vlhkosti. Okrem toho, v mnohých prípadoch je užitočná predbežné čistenie povrchov z rôznych sedimentov (solí, kaly, stupnice).

Pri vykonávaní rôznych spôsobov ochrany proti parkovacej korózii je potrebné mať na pamäti nasledovné.

1. So všetkými typmi uchovávania, pred odstránením (preplachovanie) sedimentárnych sedimentov (pozri vyššie) je potrebné na zabránenie získaniu parkovacej korózie v samostatných oblastiach chráneného agregátu. Povinné je implementácia tejto udalosti pri konzervácii kontaktu, inak je možná intenzívna miestna korózia.

2. Z podobných dôvodov je žiaduce odstrániť pred dlhodobou konzerváciou všetkých typov nerozpustných usadenín (kal, mierka, oxidy železa).

3. Pri nespoľahlivých armatúroch je potrebné vypnúť záložné zariadenie z pracovných jednotiek pomocou zástrčiek.

Oddelenie pary a vody je menej nebezpečná pri konteračnom konzervácii, ale neprijateľná s metódami suchej a plynovej ochrany.

Výber absorbuje vlhkosť je určený porovnávacou dostupnosťou činidla a vhodnosti získania maximálnej možnej špecifickej intenzity vlhkosti. Najlepší tvorca vlhkosti je zrnitý chlorid vápnika. Záporné vápno je oveľa horšie ako chlorid vápenatý nielen z dôvodu menšej intenzity vlhkosti, ale aj rýchlu stratu jeho činnosti. Lime absorbuje nielen vlhkosť zo vzduchu, ale aj oxid uhličitý, v dôsledku čoho je pokrytý vrstvou oxidu uhličitého, ktorý zabraňuje ďalšej absorpcii vlhkosti.

Ministerstvo energetiky a elektrifikácie ZSSR

Hlavná veda a technologická energia a elektrifikácia

Metodické pokyny
Pre upozornenie
Nízka teplota
Korózne povrchy
Kotry na vykurovanie a plynové potrubia

RD 34.26.105-84

Sójový

Moskva 1986.

Vyvinutý dvojnásobkom Union Dvasné poradie práce Red Banner Teply Inžinierstvo Research Institute s názvom po F.E. Dzerzhinsky

Umelci R.A. Petrosyan, I.I. Nadyrov

Schválené hlavnou technickou prevádzkou Manuálne energetické systémy 22.04.84

Zástupca vedúceho D.YA. Šamárakov

Metodické pokyny na prevenciu nízkonákladovej korózie tepelných a plynových dodávok kotlov

RD 34.26.105-84

Doba platnosti je stanovená
Od 01.07.85
do 01.07.2005

Tieto pokyny sa aplikujú na nízkoteplotné povrchy ohrevu parných a teplých kotlov (šetrí, plynové odparky, ohrievače vzduchu rôznych typov atď.), Ako aj plynný trakt pre ohrievače vzduchu (plynové kanály, hash, fajčiarov , dymové potrubia) a nastavené metódy ochrany povrchu vykurovanie z nízkoteplotnej korózie.

Metodické pokyny sú určené pre tepelné elektrárne pôsobiace na palivách síry a organizáciám, ktoré navrhujú kotlové zariadenie.

1. Nízkoteplotná korózia je korózia chvostových plôch ohrievania, plynových kanálov a komínov kotlov pod pôsobením nádorov kyseliny sírovej kondenzáciou na nich.

2. Kondenzácia výparov kyseliny sírovej, objemový obsah, ktorý v spalinách pri spaľovaní sírnych palív je len niekoľko tisícín percentuálneho podielu, sa vyskytuje pri teplotách, významne (o 50 - 100 ° C) presahujúce teplotu kondenzácie vody pary.

4. Aby sa zabránilo korózii vykurovacích plôch počas prevádzky, teplota ich stien by mala prekročiť teplotný bod spalín spalín pri všetkých zaťažení kotla.

Pre vykurovacie povrchy ochladené s vysokým koeficientom prenosu tepla (ekonomizátory, plynové odparky atď.), Teplota média na vstupe v nich by mala prekročiť teplotu rosného bodu o približne 10 ° C.

5. Pre povrchy ohrievania vodných kotlov pri práci na palivovom oleji sírnym nie je možné implementovať podmienky pre úplnú výnimku korózie s nízkou teplotou. Aby ste ho znížili, je potrebné zabezpečiť teplotu vody na prívode do kotla, rovný 105 - 110 ° C. Pri použití vodných kotlov ako vrcholov môže byť takýto režim vybavený plným používaním ohrievačov siete. Pri použití vodných kotlov v hlavnom režime sa môže zvýšenie teploty vody na vstupe do kotla dosiahnuť recykláciou teplej vody.

V zariadení s použitím systému na zahrnutie kotlov ohrevu vody do tepelného nosiča cez vodné tepelné výmenníky sú plne zaistené podmienky na zníženie nízkoteplotnej korózie vykurovacích povrchov.

6. Pre ohrievače parných kotlov na lietadlách sa kompletná eliminácia nízkoteplotnej korózie poskytuje na vypočítanej teplote steny najchladnejšej oblasti väčšej ako teploty rosného bodu pri všetkých zaťažení kotla o 5 - 10 ° C ( Minimálna hodnota sa vzťahuje na minimálne zaťaženie).

7. Výpočet teploty steny rúrkového (TVP) a regeneračného (RWP) vzduchového ohrievača sa vykonáva na odporúčaniach "tepelného výpočtu agregátov kotla. Regulačná metóda "(M.: Energia, 1973).

8. Pri použití v rúrkových ohrievačov vzduchu ako prvé (vzduchom) pohyb vymeniteľných studených kocky alebo kocky z rúrok s kyslým povlakom (smaltovaný atď.), Ako aj vyrobené z materiálov odolných voči korózii na podmienky Kompletná výnimka z nízkoteplotnej korózie sa kontrolujú na ne (vzduchom) Kovové kocky. V tomto prípade by výber teploty chladiacich kovových kocky, ako aj kocky odolných voči korózii, by mala vylúčiť intenzívnu kontamináciu rúrok, pre ktorú by mala byť ich minimálna teplota steny pri spaľovaní olejových olejov by mala byť nižšia ako rosa bod spalín o maximálne 30 až 40 ° C. Pri spaľovaní pevných palivách síry sa má minimálna teplota steny rúrky za podmienok upozornenia na intenzívnu kontamináciu užívať aspoň 80 ° C.

9. V RVP, pokiaľ ide o podmienky úplnej výnimky nízkoteplotnej korózie, sa vypočíta ich horúca časť. Studená časť RVP sa vykonáva koróziou rezistentným (smaltovaným, keramickým, z nízkej legovanej ocele atď.) Alebo vymenené z plochých plechov s hrúbkou 1,0 - 1,2 mm vyrobené z malého uhlíkovej ocele. Podmienky prevencie intenzívneho znečistenia balenia sú splnené požiadavky na nároky. Tohto dokumentu.

10. Ako smaltovaný, sa aplikuje plnenie plechov s hrúbkou 0,6 mm. Servisná životnosť smaltovaného balíka vyrobeného v súlade s TU 34-38-10336-89 je 4 roky.

Ako keramické balenie môžu byť použité porcelánové trubice, keramické bloky alebo porcelánové dosky s výčnelkami.

Vzhľadom na zníženie spotreby palivového oleja s tepelnými elektrárňami je vhodné požiadať o studenú časť RWP, balenia s nízkou legovanou oceľou 10HDOR alebo 10xst, ktorej korózia je 2- 2,5-krát vyššia ako malej uhlíkovej ocele.

11. Na ochranu ohrievačov vzduchu pred nízkoteplotnými koróziou v počiatočnom období, opatrenia stanovené v "usmerneniach pre návrh a prevádzku kalorifikácií energie s drôtenými plutvami" (M.: SPO UNIONTTEHENERGO, 1981).

Mletie kotla na palivovom oleji sírne by sa malo vykonávať s prednastaveným vykurovacím systémom vzduchu. Teplota vzduchu pred ohrievačom vzduchu v počiatočnom období extraktov by mala byť zvyčajne 90 ° C.

11A. Na ochranu ohrievačov vzduchu pred nízkou teplotou ("parkovanie") korózie na zastavenom kotle, ktorých hladina je približne dvojnásobok rýchlosti korózie počas prevádzky, pred zastavením kotla, by mal byť dôkladne vyčistiť ohrievač vzduchu z vonkajších sedimentov. V tomto prípade sa pred zastavením kotla sa odporúča teplota vzduchu na prívode do ohrievača vzduchu udržiavať na úrovni jeho hodnoty pri menovitom zaťažení kotla.

Čistenie TVP sa uskutočňuje frakciou s hustotou jeho dodávky aspoň 0,4 kg / pp (odsek. Tohto dokumentu).

Pre tuhé palivá, s prihliadnutím na významné nebezpečenstvo korózie apporov, by mala byť teplota odchádzajúcich plynov zvolená nad rosným bodom spalín pri 15 - 20 ° C.

Pre palivový olej síry, teplota odchádzajúcich plynov by mala prekročiť teplotu rosného bodu pri menovitom zaťažení kotla asi o 10 ° C.

V závislosti od obsahu síry v palivovom oleji sa má vypočítaná hodnota odchádzajúcich plynov brať pri menovitom zaťažení kotla, uvedené nižšie:

Teplota odchádzajúcich plynov, ºС ... 140 150 160 165

Pri spaľovaní síry vykurovacieho oleja s extrémne malým prebytkom vzduchu (α ≤ 1,02), teplota odchádzajúcich plynov môže byť akceptovaná nižšia s prihliadnutím na výsledky merania rosného bodu. V priemere prechod z malého nadbytku vzduchu na maximálnu nízku úroveň znižuje teplotu rosného bodu o 15 až 20 ° C.

Podmienky na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky komína a prevencia vlhkosti padajúce na jeho stenu postihujú nielen teplotu odchádzajúcich plynov, ale aj ich spotrebu. Práca potrubia s režimami zaťaženia je významne nižšia ako projekt zvyšuje pravdepodobnosť nízkej teploty korózie.

Pri spaľovaní zemného plynu sa odporúča teplota odchádzajúcich plynov, aby nemala nižšiu ako 80 ° C.

13. S poklesom zaťaženia kotla v rozsahu 100 - 50% nominálneho by sa mal usilovať o stabilizáciu teploty odchádzajúcich plynov, neumožňuje jeho pokles na viac ako 10 ° C z nominálnych.

Najekonomickejší spôsob stabilizácie teploty odchádzajúcich plynov je zvýšenie teploty predhrievanie vzduchu v nosičoch, keď sa zaťaženie znižuje.

Minimálne prípustné hodnoty teploty predhrievania teploty pred RVP sú akceptované v súlade s ustanovením 4.3.28 "Pravidlá pre technickú prevádzku elektrických staníc a sietí" (M.: ENERGOOATOMIZDAT, 1989).

V prípadoch, keď nie je možné optimálnu teplotu odchádzajúcich plynov upravená v dôsledku nedostatočného povrchu ohrevu RVP, mali by sa odobrať hodnoty teploty predhrievania, pri ktorých teplota odchádzajúcich plynov neprekračuje hodnoty v týchto metodických pokynoch.

16. Vzhľadom na nedostatok spoľahlivých povlakov odolných voči kyselinám na ochranu pred nízkoteplotnou koróziou kanálov kovových plynov môže byť ich spoľahlivá prevádzka dosiahnutá opatrnou izoláciou, čím sa zabezpečí rozdiel teplôt medzi spalínmi a stenou nie viac ako 5 "

Izolačné materiály a dizajn nie sú v dlhodobej prevádzke dostatočne spoľahlivé, preto je potrebné vykonávať pravidelné, aspoň raz ročne, kontrolovať ich stav av prípade potreby vykonávať opravy a obnovu.

17. Ak sa používa v experimentálnom poradí na ochranu plynových kanálov z nízkoteplotnej korózie rôznych povlakov, treba mať na pamäti, že táto musí poskytnúť tepelnú odolnosť a obsah plynu pri teplotách presahujúcich teplotu odchádzajúcich plynov najmenej 10 ° C, rezistencia na koncentráciu kyseliny sírovej 50 - 80% v teplotnom rozsahu, resp. 60 - 150 ° C a možnosť ich opravy a obnovy.

18. Pre nízkoteplotné povrchy, konštrukčné prvky dodávky RVP a kotlov, je vhodné použiť nízkolegované ocele 10HNDP a 10XD, ktoré sú 2 - 2,5-krát v odolnosti proti korózii.

Absolútna odolnosť proti korózii je len veľmi nedostatočná a drahá vysoko legovaná oceľ (napríklad oceľ EI943, obsahujúca až 25% chrómu a až 30% niklu).

žiadosť

1. Teoreticky teplota rosného bodu spalín s vopred určeným obsahom kyseliny sírovej a vody sa môže stanoviť ako teplota varu roztoku kyseliny sírovej takejto koncentrácie, pri ktorej existuje rovnaký obsah vodnej pary a kyselina sírová.

Nameraný teplotný bod rosného bodu v závislosti od metodiky merania sa nemusí zhodovať s teoretickým. V týchto odporúčaniach pre teplotu rosného bodu spalín trhať Povrchová teplota štandardného skleneného snímača s oddelením vo vzdialenosti 7 mm sa vyberie z ostatných platinových elektródy s dĺžkou 7 mm, pri ktorom je odolnosť dostávacieho filmu medzi elektródami v ustálenom stave 107 ohmov. V meracom okruhu elektród sa použije striedavý prúd nízkeho napätia (6 - 12 V).

2. Pri spaľovaní palivových olejov s nadmerným vzduchom 3 - 5% teplotový bod rozsvietených plynov závisí od obsahu síry v palivách Sp. (Obr.).

Pri spaľovaní palivačných olejov s extrémne nízkym prebytkom vzduchu (α ≤ 1,02), teplota spalín REW sa má odobrať podľa výsledkov špeciálnych meraní. Podmienky pre prenos kotlov v režime s α ≤ 1,02 sú uvedené v "pokynoch pre prenos kotlov pracujúcich na palivách síry, do režimu spaľovania s extrémne malými prebytočnými vzduchami" (M.: SPO SOYUCECENERGO, 1980).

3. Pri spaľovaní sírych tuhých palív v stavovej teplote v tvare prachu v oblasti rosného bodu spalín tP. Môže sa vypočítať podľa obsahu síry a popola v palive Svorka, Arr a teplota kondenzácie vodnej pary tona Podľa vzorca

kde aUN. - Podiel popola na starosti (zvyčajne dostal 0,85).

Obr. 1. Závislosť teploty rosného bodu spalín z obsahu síry v horskom oleji

Hodnota prvého termínu tohto vzorca aUN. \u003d 0,85 možno určiť na obr. .

Obr. 2. Rozdiel v teplotných bodoch rohu spalín a kondenzáciou vodných pár v nich v závislosti od obsahu síry ( Svorka) a popol ( Arr) V palive

4. Pri spaľovaní plynných palivách síry sa môže rosný bod spalín určený na obr. Za predpokladu, že obsah síry v plyne sa vypočíta ako vyššie uvedený, to znamená v percentách hmotnosti o 4186,8 kJ / kg (1000 kcal / kg) tepelného spaľovania plynu.

V prípade plynového paliva sa môže vzorec určiť veľkosť obsahu síry v percentách hmotnosti podľa hmotnosti

kde m. - počet atómov síry v molekule zložky síry;

q. - sypké percento síry (zložka síry);

Qn - tepelné spaľovanie plynu v KJ / m3 (KCAL / NM3);

Z - koeficient rovný 4,187, ak Qn Vyjadrené v KJ / M3 a 1.0, ak je v KCAL / M3.

5. Rýchlosť korózie nahradeného kovového balenia ohrievača vzduchu počas spaľovania vykurovacieho oleja závisí od teploty kovu a stupňa korózie spalín.

Pri spaľovaní palivového oleja s nadbytkom vzduchu 3 - 5% a zmes povrchu korózie (z dvoch strán v mm / rok) môže byť balenie RVP odhadnúť podľa tabuľky. .

stôl 1

Korózia (mm / rok) pri teplote steny, ºС

0,5 viac ako 2 0,20

Sv. 0,11 až 0,4 vr.

Sv. 0,41 až 1,0 inc.

6. Na uhlie s vysokým obsahom oxidu vápenatého je teplota rosného bodu nižšia ako tie, ktoré sú vypočítané podľa nárokov týchto metodických pokynov. Pre takéto palivá sa odporúča použiť výsledky priamych meraní.


Korózne javy v kotloch sa najčastejšie prejavuje na vnútornom povrchu tepla a relatívne menej - na vonkajšom.

V druhom prípade je zničenie kovu splatné - vo väčšine prípadov, spoločný pôsobenie korózie a erózie, ktorý niekedy má prevládajúcu hodnotu.
Externý znak deštrukcie erózie je čistý povrch kovu. S koróznou expozíciou sa na jeho povrchu zvyčajne zachovávajú korózie.
Vnútorné (vo vodnej médiu) Corrosion a meradlo procesy môžu zhoršiť vonkajšiu koróziu (v plynnom prostredí) v dôsledku tepelného odolného odolného odolného odolného odolnosti vrstvy vodného a korózne usadeniny, a následne rast teploty na povrchu kovu.
Vonkajšia korózia kovu (z ohniska kotla) závisí od rôznych faktorov, ale predovšetkým z typu a zloženia česaného paliva.

Korózia kotlov s plynmi
Palivový olej obsahuje organické zlúčeniny vanádu a sodíka. Ak roztavená trosková depozícia obsahujúca zlúčeninu vanádu (V) akumulujú na stene potrubia obsahujúcej zlúčeniny vanádu (V), potom s veľkým nadbytkom vzduchu a / alebo povrchovej teploty kovu 520-880, vyskytujú sa reakcie :
4FE + 3V2O5 \u003d 2FE2O3 + 3V2O3 (1)
V2O3 + O2 \u003d V2O5 (2)
FE2O3 + V2O5 \u003d 2FEVO4 (3)
7FE + 8FEVO4 \u003d 5FE3O4 + 4V2O3 (4)
(Zlúčeniny sodného) + 02 \u003d Na2O (5)
Ďalším koróznom mechanizme s účasťou vanádu (kvapalná eutektická zmes je možná:
2NA2O. V2O4. 5V2O5 + 02 \u003d 2NA2O. 6V2O5 (6)
Na2O. 6V2O5 + M \u003d Na2O. V2O4. 5V2O5 + MO (7)
(M - Metal)
Unadium a zlúčeniny sodného, \u200b\u200bak sú spaľovanie paliva oxidované na V2O5 a Na2O. V sedimentoch, ktoré sa držia na povrch kovu, Na2O je spojivo. Kvapalina vytvorená v dôsledku reakcií (1) - (7) sa roztopí ochrannú fóliu magnetitu (FE3O4), ktorá vedie k oxidácii kovu pod usadeninami (teplota topenia usadenín (troska) - 590-880 OS).
V dôsledku uvedených procesov steny steny rúrok, ktorým smerujú na pec, sú rovnomerne riedené.
Rast teploty kovov, v ktorom sa zlúčeniny vanádu stanú kvapalinou, prispievajú k vnútornému zrážaniu v rúrkach. A teda, keď sa dosiahne teplota prietoku kovu, dôjde k roztrhnutiu rúrok - dôsledok spoločného pôsobenia vonkajších a vnútorných usadenín.
Kornravuces a podrobnosti o upevnení potrubných obrazoviek, ako aj výčnelky rúrkových zvarov - zvýšenie teploty na ich povrchu sa urýchľujú: nie sú ochladení s parou, podobne ako rúrky.
Palivový olej môže obsahovať (2,0-3,5%) vo forme organických zlúčenín, elementárnej síry, síran sodný (Na2S04), ktorý sa nachádza na olej z vodnej vody. Na povrchu kovu v takýchto podmienkach je vanádiová korózia sprevádzaná sulfidovým oxidom. Ich kĺbový účinok sa väčšinou prejavuje, keď existuje 87% V2O5 a 13% Na2S04 v sedimentoch, čo zodpovedá obsahu v vanádiu palivového oleja a sodíka v pomere 13/1.
V zime, keď vykurovaný vykurovací olej s parou v nádržiach (na zmiernenie odtoku), voda v množstve 0,5-5,0% navyše spadá do neho. COROLLARY: Množstvo vkladov na nízkoteplotných povrchoch kotla sa zvyšuje, a samozrejme, korózia mazutoprovodov a kontajnery na kúrenie oleja rastú.

Okrem vyššie opísanej schémy na zničenie rúrok kotlov, koróziou parných riadidiel, freskových rúrok, varených lúčov majú ekonomizéry niektoré funkcie v dôsledku zvýšeného - v niektorých častiach - rýchlosť plynov, najmä tie obsahujúce častíc nespáleného palivového oleja a oddelené troskové častice.

Identifikácia korózie
Vonkajší povrch rúrok je pokrytý hustou rozsiahou vrstvou sedimentov sivej a tmavostnej sivej. Na boku smerujúcej k ohnisku, riedenie potrubia: ploché plochy a plytké praskliny vo forme "ryže" sú jasne viditeľné, ak vyčistíme povrch z vkladov a oxidových fólií.
Ak je potrubie zničené núdzové, potom je viditeľný prierezový pozdĺžny neterový trhlina.

Korózia odpočítateľných kotlov
V korózii vytvorenej pôsobením produktov spaľovania uhlia sú síra a jeho zlúčeniny stanovenú hodnotu. Okrem toho chloridy (hlavne NaCl) a zlúčeniny alkalických kovov ovplyvňujú koróské procesy. Najpravdepodobnejšia korózia v obsahu viac ako 3,5% síry v rohu a 0,25% chlóru.
Popol BAT, obsahujúci alkalické zlúčeniny a oxidy síry, sa uchováva na povrchu kovu pri teplote 560-730 os. Súčasne sú alkalické sírany vytvorené v dôsledku vyskytujúcich sa reakcií, napríklad K3FE (SO4) 3 a Na3FE (SO4) 3. Táto roztavená troska, zase, ničí (taveniny) ochrannú vrstvu oxidu na kovu - magnetite (FE3O4).
Rýchlosť korózie je maximálna pri teplote kovu 680-730 os, s jej zvýšením, rýchlosť sa znižuje v dôsledku tepelného rozkladu korozívnych látok.
Najväčšia korózia je v výstupných rúrkach prehrievača, kde je najvyššia párová teplota.

Identifikácia korózie
Na obrazovke potrubia môžete pozorovať ploché plochy na oboch stranách potrubia vystaveného zničeniu korózii. Tieto oblasti sú usporiadané v uhle každého ďalšieho 30-45 os a pokryté vrstvou usadenín. Medzi nimi - relatívne "čistý" pozemok vystavený "frontálnym" účinkom prúdenia plynu.
Vklady sa skladajú z troch vrstiev: vonkajšie - pórovité netopier, medzivrstvová vrstva - belavé vo vode rozpustné alkalické sulfáty, vnútorná vrstva - lesklé čierne oxidy železa (FE3O4) a sulfidy (FES).
Na nízkoteplotných častiach kotlov - ekonomizér, ohrievač vzduchu, výfukový ventilátor - teplota kovu klesne pod "bod rosy" kyseliny sírovej.
Pri spaľovaní pevného paliva sa teplota plynu zníži zo 1650 OS v horáku na 120 ° C a menej v komíne.
V dôsledku ochladzovania plynov sa v parnej fáze vytvorí kyselina sírová a pri kontakte s najkrajším kovovým povrchom sú páry kondenzované na tvorbu kvapalnej kyseliny sírovej. "Rosný bod" kyseliny sírovej - 115-170 OS (možno viac - závisí od obsahu v plynnom toku vodnej pary a oxidu síry (SO3)).
Proces je opísaný reakciami:
S + O2 \u003d SO2 (8)
SO3 + H2O \u003d H2SO4 (9)
H2S04 + FE \u003d FESO4 + H2 (10)
V prítomnosti oxidov železa a vanádu je možná katalytická oxidácia SO3:
2SO2 + 02 \u003d 2SO3 (11)
V niektorých prípadoch, korózia kyseliny sírovej pri spaľovaní uhlia je menej významná ako pri spaľovaní hnedej, bridlice, rašeliny a dokonca aj zemného plynu - v dôsledku relatívne väčšieho uvoľňovania vodných pár.

Identifikácia korózie
Tento typ korózie spôsobuje jednotné zničenie kovu. Typicky je povrch hrubý, s malým hrdzavom, a vyzerá ako povrch bez korózie javov. Pri dlhodobej expozícii môže byť kov pokrytý usadeninami korózie výrobkov, ktoré je potrebné pozorne odobrať počas skúšky.

Korózia počas prerušenia v prevádzke
Tento typ korózie sa prejavuje na ekonomike a na týchto miestach kotla, kde sú vonkajšie povrchy pokryté zlúčeninami síry. Pri chladení kotla, teplota kovu klesne pod "rosný bod" a, ako je opísané vyššie, ak existujú sírne sedimenty, vytvorí sa kyselina sírová. Je možné, že medziproduktová zlúčenina - kyselina sírová (H2S03), ale je veľmi nestabilná a okamžite sa zmení na kyselinu sírovú.

Identifikácia korózie
Kovové povrchy sú zvyčajne pokryté spotrebičmi. Ak ich odstránite, zistili sa, že oblasti deštrukcie kovu sa nachádzajú, kde sa zistili sedimenty sulfur a nekrivované kovové časti. Takýto vzhľad sa rozlišuje koróziou na zastavenom kotle z vyššie opísanej korózie kovu ekonomizéra a iných "studených" častí pracovného kotla.
Keď sa kotol premyje, korózne javy sú distribuované viac-menej rovnomerne na kovovom povrchu v dôsledku erózie sírových sedimentov a nedostatočným sušením sušenia. S nedostatočným praním je korózia lokalizovaná tam, kde boli zlúčeniny síry.

Kovová erózia
Za určitých podmienok sa za určitých podmienok podstali rôzne kotlové systémy vystavené deštrukcii erózie, a to z vnútornej aj vonkajšej strany vyhrievaného kovu, a tam, kde sa vyskytnú turbulentné toky pri vysokej rýchlosti.
Nižšie je len erózia turbín.
Turbíny sú vystavené erózii z ťažkých častíc a kvapiek parného kondenzátu. Pevné častice (oxidy) sa odlúpili z vnútorného povrchu krokov a parných potrubí, najmä v podmienkach prechodných tepelných procesov.

Kondenzátové kvapky kondenzátu zničiť hlavne povrch lopatky poslednej fázy turbín a drenážnych potrubí. Je možné, že kondenzát kondenzát erózie, ak je kondenzát "kyslá" - pH je pod piatimi jednotkami. Korózia je tiež nebezpečná v prítomnosti dvojice chloridov vo vodných kvapkách (až 12% hmotnosti usadenín) a hydroxidu sody.

Identifikácia erózie
Zničenie kovu z úderu kvapôčok kondenzátu je najvýraznejšie na predných okrajoch nože turbíny. Okraje sú pokryté tenkými priečnymi zubami a drážkami (drážok), môže byť šikmé kužeľové výčnelky zamerané na smer šokov. Výčnelky sú na predných okrajoch čepelí a sú takmer chýbajú na ich zadných lietadlách.
Poškodenie z pevných častíc má formu prestávok, mikro-zomrených a nádoby na predných okrajoch čepelí. Drážky a šikmé kužele chýbajú.

Počet elektrární využíva rieku a vodu s nízkou pH a nízkou tuhosťou na kŕmenie tepelných sietí. Ďalšie zaobchádzanie s riečnou vodou na stanici z vodovodu zvyčajne vedie k zníženiu pH, zníženie alkality a zvýšenia obsahu agresívneho oxidu uhličitého. Výšku agresívneho oxidu uhličitého je možný aj v systémoch acidifikačných systémov používaných pre veľké tepelné systémy s priamou vodou teplej vody (2000-3000 t / h). Zmäkčenie vody podľa mechanizmu na-katiónu zvyšuje jeho agresivitu v dôsledku odstránenia prirodzených inhibítorov korózie - utifferencie solí.

S nedostatočne zavedeným odvzdušňovaním vody a možné zvýšenie koncentrácií kyslíka a oxidu uhličitého v dôsledku nedostatku dodatočných ochranných opatrení v systémoch tepelného napájania vnútornej korózie, potrubia, výmenníkov tepla, nabíjateľných nádrží a iných zariadení sú citlivé.

Je známe, že zvýšenie teploty prispieva k rozvoju procesov korózie, ktoré sa vyskytujú s absorpciou kyslíka a izoláciou vodíka. S rastúcou teplotou nad 40 ° C sa výrazne zvýšili formy korózie kyslíka a oxidu uhličitého.

Špeciálny typ submisívnych koróznych tokov za podmienok menšieho obsahu zvyškového kyslíka (pri vykonávaní noriem Pte) as množstvom oxidov železa viac ako 400 ug / dm3 (z hľadiska Fe). Tento typ korózie, predtým známy v praxi prevádzky parných kotlov, bol detegovaný v podmienkach relatívne slabého vykurovania a absencia tepelného zaťaženia. V tomto prípade sú voľné korózne produkty pozostávajúce hlavne z hydratovaných trivalentných oxidov železa aktívne depolarizéry katódového procesu.

Počas prevádzky tepelného zariadenia je často štrbinová korózia, to znamená selektívne, intenzívne zničenie korózie kovu v slote (medzera). Zvláštnosť procesov vyskytujúcich sa v úzkych medzerách je znížená koncentrácia kyslíka v porovnaní s koncentráciou v objeme roztoku a spomaľuje odstránenie koróznych reakčných produktov. V dôsledku akumulácie druhej a ich hydrolýzy je možný pokles pH roztoku v štrbine.

S neustálym zameraním tepelnej siete s otvorenou vodou odvzdušnou vodou, možnosť tvorby prostredníctvom fistúl na potrubiach je úplne vylúčená len s normálnym hydraulickým režimom, keď všetky body tepelného napájacieho systému neustále udržiava pretlak nad atmosférickým.

Príčiny ulceróznej korózie rúrok vodných kotlov a iných zariadení sú nasledovné: odvzdušňovanie kvality kŕmnej vody; Nízka hodnota pH v dôsledku prítomnosti agresívneho oxidu uhličitého (do 10-15 mg / dm3); Akumulácia produktov kyslíkovej korózie železa (Fe 2 O 3) na povrchoch prenosu tepla. Zvýšený obsah oxidov železa v elektrickej vode prispieva k driftu vykurovacích povrchov kotla s sedimentmi oxidu železitým.

Počet výskumných pracovníkov rozpozná dôležitú úlohu pri výskyte submisívnej korózie hrdzavého procesu vodných kotlov pod ich prestojom, ak nie sú prijaté správne opatrenia na zabránenie parkovacej korózii. Korózne ohniská sa vyskytujú pod vplyvom mokrého povrchu atmosférických kotlov naďalej fungujú, keď sú kotly.

Úvod

Korózia (z lat. Corrosio - korózia) je spontánna zničenie kovov v dôsledku chemickej alebo fyzikálno-chemickej interakcie s prostredím. Všeobecne platí, že je to zničenie akéhokoľvek materiálu - či je to kov alebo keramika, drevo alebo polymér. Príčinou korózie je termodynamická nestabilita konštrukčných materiálov na účinky látok, ktoré sú v kontakte s nimi. Príklad - korózia kyslíka zo železa vo vode:

4FE + 2N 2 O + ZO 2 \u003d 2 (FE 2O 3H 2O)

V každodennom živote železných zliatin (ocele) sa častejšie používa termín "hrdze". Menej známe prípady korózie polymérov. V súvislosti s nimi existuje koncepcia "starnutia", podobne ako termín "korózia" pre kovy. Napríklad starnutie gumy v dôsledku interakcie s vzduchovým kyslíkom alebo zničením niektorých plastov pod vplyvom atmosférického zrážania, ako aj biologickej korózie. Rýchlosť korózie, ako aj akúkoľvek chemickú reakciu, je veľmi závislá od teploty. Zvýšenie teploty na 100 stupňov môže zvýšiť rýchlosť korózie niekoľkými objednávkami.

Procesy korózie sa rozlišujú rozšíreným a rôznorodosťou podmienok a prostredia, v ktorých tokuje. Preto neexistuje jednotná a komplexná klasifikácia povzbudzujúcich prípadov. Hlavná klasifikácia sa uskutočňuje procesom procesu konania. Rozlišujú sa dva typy: chemická korózia a elektrochemická korózia. V tejto eseji sa chemická korózia podrobne považuje za podrobnejšieho príkladu lodných kotlových zariadení malých a veľkých kapacít.

Procesy korózie sa rozlišujú rozšíreným a rôznorodosťou podmienok a prostredia, v ktorých tokuje. Preto neexistuje jednotná a komplexná klasifikácia povzbudzujúcich prípadov.

Podľa typu agresívneho prostredia, v ktorom proces tokov zničenia môžu byť korózia nasledovných typov:

1) -Gazy korózia

2) -corózia v neelektoch

3) -atmosférická korózia

4) -Krožia elektrolyty

5) -Podovaná korózia

6) -birrosia

7) -Korozívny prúd.

Za podmienok procesu korózie sa rozlišujú tieto typy:

1) - Kontaktná korózia

2) korózia -cake

3) -Krožia s neúplným ponorením

4) - Korózia s plným ponorením

5) - Korózia s variabilnou ponorením

6) -crosiu s trením

7) - korozívny stres.

Povahou zničenia:

Pevná korózia pokrývajúca celý povrch:

1) štrukturálne;

2) -News;

3) - selektívne.

Miestna (lokálna) korózia, pokrývajúca jednotlivé sekcie:

1) -Paths;

2) -Grind;

3) pohon (alebo pitting);

4) -Crying;

5) -Muzhcrystallite.

1. Chemická korózia

Predstavte si kov v procese výroby kovových valcovaných výrobkov na metalurgickom zariadení: horúca hmota sa pohybuje pozdĺž valcových mlynov. Oheň od toho odletel. To je z povrchu kovu Častice stupnice - produkt chemickej korózie vyplývajúci z interakcie kovu s vzduchovým kyslíkom. Takýto proces spontánnej deštrukcie kovu v dôsledku okamžitej interakcie oxidačných častíc a oxidovaného kovu sa nazýva chemická korózia.

Chemická korózia - interakcia kovového povrchu s (korózne) médiom, ktorý nie je sprevádzaný výskytom elektrochemických procesov na hranici fáz. V tomto prípade interakcia oxidácie kovu a obnovenie oxidačnej zložky korózneho prostredia postupuje v jednom akte. Napríklad tvorba stupnice v interakcii materiálov na báze železa pri vysokej teplote kyslíka:

4FE + 3O 2 → 2FE 2 O 3

Pri elektrochemickej korózii, ionizácia atómov kovov a redukcia oxidačnej zložky korózneho média pokračuje v jednom akte a ich rýchlosť závisí od elektródového potenciálu kovu (napríklad oceľové hrdzavá v morskej vode).

S chemickou koróziou sa oxidácia kovov a obnovenie oxidačnej zložky korózneho média vyskytujú súčasne. Takáto korózia sa pozoruje pod činom na kovoch suchých plynov (vzduch, produkty spaľovania paliva) a kvapalných neekolytov (olej, benzínom, atď.) A je heterogénnou chemickou reakciou.

Proces chemickej korózie sa vyskytuje nasledujúcim spôsobom. Oxidačná zložka vonkajšieho prostredia, s elektrónmi kovových valencií, súčasne prichádza do chemickej zlúčeniny s ním, tvorí film na povrchu kovu (korózia). Ďalšia tvorba filmu sa vyskytuje v dôsledku vzájomnej bilaterálnej difúzie cez film agresívneho média na kovové a atómy kovov voči vonkajšiemu prostrediu a ich interakcii. Zároveň, ak má výsledný film ochranné vlastnosti, t.j. zabraňuje difúzii atómov, potom korózia pokračuje s vlastným blokovaním v čase. Takýto film je vytvorený na medi pri teplote zahrievania 100 ° C, na niklu pri 650, v žľaze - pri 400 ° C. Vykurovacie výrobky nad 600 ° C vedú k tvorbe voľného filmu na ich povrchu. S rastúcou teplotou, oxidačný proces prichádza s zrýchlením.

Najbežnejším typom chemickej korózie je korózia kovov v plynoch pri vysokých teplotách - korózii plynu. Príklady takejto korózie sú oxidácia armatúr pecí, časti spaľovacích motorov, spolupracovníkov, častí petrolejských žiaroviek a oxidácie s vysokou teplotou spracovania kovov (kovanie, valcovanie, razenie). Na povrchu kovových výrobkov, vzdelávania a iných koróznych produktov sú možné. Napríklad pod pôsobením zlúčenín síry na žľaze sa vytvárajú zlúčeniny síry, na striebre pod pôsobením jódového pary - jodidu striebra atď. Avšak, vrstva oxidových zlúčenín je vytvorená na povrchu kovov.

Veľký vplyv na rýchlosť chemickej korózie má teplotu. S zvýšením teploty sa zvyšuje rýchlosť korózie plynu. Zloženie plynového média má špecifický vplyv na rýchlosť korózie rôznych kovov. Takže nikel je stabilný v médiu kyslíka, oxidu uhličitého, ale silne zbor v atmosfére síry plynu. Medi podlieha korózii v atmosfére kyslíka, ale odolnú v atmosfére síry plynu. Chróm má odolnosť voči korózii vo všetkých troch plynárenských prostrediach.

Chrániť pred koróziou plynu, tepelne odolné dopingu chrómu, hliníka a kremíka, vytvorenie ochranných atmosfér a ochranných povlakov hliníkom, chrómom, kremíkovým a tepelne odolným denemom.

2. Chemická korózia v lodných parných kotloch.

Typy korózie. V procese prevádzky sú prvky parného kotla vystavené agresívnemu médiu - vode, parným a spalín. Žieravý chemický a elektrochemický.

Chemická korózia podliehajú častiam a komponentom strojov pracujúcich pri vysokých teplotách - piestové a turbínové motory, raketové motory atď. Chemická afinita väčšiny kovov na kyslík pri vysokých teplotách je takmer neobmedzená, pretože oxidy všetkých technicky dôležitých kovov sú schopné Rozpustiť v kovoch a opustiť rovnovážny systém:

2ME (t) + 02 (d) 2ME (t); Meo (t) [moo] (R-P)

Za týchto podmienok je vždy možná oxidácia, ale spolu s rozpúšťaním oxidu sa na kovovom povrchu objaví oxidová vrstva, ktorá môže spomaliť oxidačný proces.

Rýchlosť oxidácie kovu závisí od rýchlosti samotného chemickej reakcie a difúzneho rýchlosti oxidačného činidla cez fóliu, a preto ochranné pôsobenie filmu je vyššie, tým lepšia je jeho kontinuita a pod difúznou schopnosťou. Kontinuita filmu vytvoreného na povrchu kovu sa môže odhadnúť s ohľadom na objem tvorby oxidu alebo inej akejkoľvek zlúčeniny na objem kovu spotrebovaného na tvorbe tohto oxidu (faktor ťahacieho zlého). Koeficient A (Faktor ťahania - zlý) v rôznych kovoch má rôzne významy. Kovy, ktoré a<1, не могут создавать сплошные оксидные слои, и через несплошности в слое (трещины) кислород свободно проникает к поверхности металла.

Pevné a stabilné oxidové vrstvy sú vytvorené na a = 1,2-1,6, ale pri vysokých hodnotách filmu sa filmy získajú odinštalované, ľahko oddelené od kovového povrchu (železná stupnica) v dôsledku vznikajúceho vnútorného napätia.

Pilling - zlý faktor dáva veľmi približný odhad, pretože zloženie vrstiev oxidu má väčšiu zemepisnú šírku homogénnosti oblasti, ktorá sa odráža v hustote oxidu. Tak napríklad, pre chróm a = 2.02 (podľa čistých fáz), ale oxidový film generovaný na ňom je veľmi odolný voči environmentálnej akcii. Hrúbka oxidu fólie na povrchu kovu sa líši v závislosti od času.

Chemická korózia spôsobená paroum alebo vodou ničí kov rovnomerne po celom povrchu. Rýchlosť takejto korózie v moderných kotloch lodí je nízka. Miestna chemická korózia spôsobená agresívnymi chemickými zlúčeninami obsiahnutými v sedimentoch popola (síra, oxidy vanádu atď.).

Elektrochemická korózia, ako jeho názov ukazuje, je spojený nielen s chemickými procesmi, ale aj s pohybom elektrónov v interakcii médií, t.j. S príchodom elektrického prúdu. Tieto procesy sa vyskytujú v interakcii kovu s roztokmi elektrolytu, ktoré sa konajú v parnom kotle, v ktorom je kotlová voda cirkulujúca, čo je roztok solí a zásad. Elektrochemická korózia tiež prebieha v kontakte so vzduchom (pri normálnej teplote), ktorá obsahuje vždy pár vody, ktorá sa kondenzuje na kovovom povrchu vo forme najjemnejšej fólie vlhkosti, vytvárajú podmienky pre prúd elektrochemickej korózie.