Коррозия хвостовых поверхностей котельных агрегатов

При наличии в органическом составе топлива серы неизбежно присутствие в уходящих газах паров серной кислоты, которая образуется при взаимодействии паров чистой воды, свободного кислорода и оксидов серы — сернистого (SO2) и серного (SO3) ангидрида по схеме

S + O2 → SO2;  2SO2 + O2 → 2SO3;  SO3 + H2O → H2SO4.

Температура конденсации паров серной кислоты (точка росы) зависит от их парциального давления в смеси сухих топочных газов и водяных паров. Это давление возрастает при уменьшении нагрузки котла, и с ним возрастает температура конденсации. Такой же, но более пологий характер имеет зависимость температуры уходящих газов от нагрузки котла. Конденсация паров серной кислоты происходит при соприкосновении их с металлом воздухоподогревателей в тех случаях, когда температура его оказывается ниже точки росы, а это имеет место при нагрузках котла, меньших (0,4—0,5)*Dном.

Интенсивность сернокислотной коррозии зависит не только от сернистости топлива, но и от его вида и способа сжигания. При сжигании твердого топлива и сухом шлакоудалении в серный ангидрид переходит около 0,8 % всей серы топлива и интенсивность коррозии не столь велика. При жидком шлакоудалении серный ангидрид практически не образуется, и в таких котлах коррозия воздухоподогревателей невелика. Наиболее интенсивно проявляет себя коррозия воздухоподогревателей у котлов, работающих на сернистых мазутах, так как в этом случае возможно превращение в серный ангидрид до 7 % всей содержащейся в топливе серы. Поэтому при сжигании сернистых мазутов рекомендуется вести топочный процесс с наименьшими избытками воздуха (1,02—1,03), при которых серный ангидрид почти не образуется и тем самым сернокислотная коррозия сводится к минимуму. Также рекомендуется не уменьшать нагрузку мазутных котлов ниже 0,5*Dном.

Следует отметить повышенную интенсивность коррозии у пылеугольных котлов, в которых систематически производится совместное сжигание угольной пыли и мазута для обеспечения жидкого шлакоудаления на частичных нагрузках блока. Вредное действие добавки мазута заключается в том, что благодаря его высокой реакционной способности он воспламеняется первым и горит при больших избытках воздуха, которые требуются для сжигания угля. При таком горении образуется повышенное количество серного ангидрида, который способствует усилению коррозионных процессов.

Большое влияние на интенсивность коррозионных повреждений воздухоподогревателей мазутных котлов оказывает частота их остановок в резерв. Возникающая при остановках котлов так называемая стояночная коррозия характеризуется повышенной интенсивностью, что объясняется большим количеством конденсирующихся в остывающем воздухоподогревателе паров серной кислоты. Статистика показывает, что длительность работы воздухоподогревателей зависит от числа остановок мазутных котлов за год эксплуатации. Без стояночной коррозии воздухоподогреватели работали бы в 2—3 раза дольше без замены их выходных элементов.

Стояночную коррозию можно значительно ослабить, подавая после остановки котла в воздухоподогреватель нагретый воздух, подогревать который можно в калориферах, размещаемых внутри воздуховодов между дутьевыми вентиляторами и воздухоподогревателями.

Существуют также экономические границы нижнего предела нагрузки паровых котлов, определяемые резким возрастанием потерь и падением КПД при работе на пониженных нагрузках. Эти ограничения у большинства типов паровых котлов соответствуют приблизительно половинной нагрузке.

Например, при изменении нагрузки прямоточного котла ПК-39-II (25 МПа, 950 т/ч), работающего на экибастузском угле, от номинальной до половинной температура уходящих газов повышается со 130 до 300 °С, механические потери увеличиваются с 0,8 до 4—5%, потери от химической неполноты горения — от 0,5 также до 4— 5 %, а КПД котла падает с 92 до 70—72 %.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector