НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КОРРОЗИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Низкотемпературная коррозия возникает при конденса­ции на поверхности нагрева водяных паров и образовании жидкой пленки, являющейся электролитом. Конденсация водяных паров возникает при температуре поверхности на­грева ниже точки росы, которая определяется парциальным давлением водяных паров в продуктах сгорания, увеличи­вающимся с повышением влажности топлива и содержания в нем водорода. Например, точка росы в продуктах сгора­ния АШ равна 27—28°С, бурых углей 45—55 °С, мазута 44—45°С и природного газа 54—55°С. Наличие в продук­тах сгорания S0₂ и S0₃ повышает температуру точки ро­сы до 100—110°С.

Для особо сернистых топлив температура точки росы по­вышается до 150°С. При наличии водяных паров и серни­стых соединений в продуктах сгорания образуется парооб­разная система Н₂0—H₂S0₄.

Конденсация чистых водяных паров при температуре поверхности ниже точки росы при отсутствии содержания в газах сернистых соединений может вызывать кислород­ную коррозию в воздухоподогревателе, расположенном в области низких температур, и в результате привести к сквозному разъеданию труб и перетеканию воздуха в га­зовую среду. Наличие в газах сернистых соединений и кон­денсация на поверхностях нагрева жидкой пленки, содер­жащей H₂S0₄, активизируют коррозию.

Наиболее активно низкотемпературная коррозия прояв­ляется в воздухоподогревателях, в которых имеют место наиболее низкие температуры греющего и нагреваемого теплоносителей. Температура стенки трубы воздухоподо­гревателя, °С, исходя из баланса теплоты внутренней и внешней ее поверхности, определяется по формуле

Из выражения (25.5) следует, что t_cт может быть получена выше температуры точки росы за счет увеличения тем­пературы воздуха, поступающего в воздухоподогреватель, и уменьшения α_В Уменьшение α_В, которое возможно за счет снижения скорости воздуха, связано с увеличением необходимой площади поверхности нагрева, а при загрязнении внутренней поверхности труб уносом не повышает t_CT и по­этому нецелесообразно. Широко применяемым методом предотвращения коррозии воздухоподогревателя является повышение температуры поступающего в него воздуха обычно путем рециркуляции горячего воздуха в воздухо­подогревателе или предварительного подогрева воздуха в паровых или эл. подогревателях.

На рис. 25.4 показаны схемы повышения температуры поступающего в воздухоподогреватель воздуха путем ре-

циркуляции горячего воздуха. Рециркуляция воздуха сни­жает температурный напор в воздухоподогревателе, повы­шает температуру уходящих газов и расход электроэнергии на дутье. При применении отдельного вентилятора для ре­циркуляции воздуха загрузка вентилятора остается неиз­менной и расход электроэнергии на рециркуляцию воздуха несколько уменьшается.

На рис. 25.4, в показана схема подогрева воздуха, по­ступающего в воздухоподогреватель в паровом подогрева­теле. Подогреватель устанавливается между напорной стороной дутьевого вентилятора и входной ступенью возду­хоподогревателя. Он представляет собой трубчатый тепло­обменник, внутри труб которого проходит отработавший пар турбины при температуре около 120°С. Снаружи трубы омываются потоком воздуха. В этом случае расход элек­троэнергии на дутье меньше, чем при применении рецирку­ляции, а использование отработавшего пара на подогрев воздуха несколько повышает регенерацию и за счет этого экономичность электростанции. Паровой подогрев воздуха при пропуске постоянного количества пара через подогре­ватель обеспечивает более высокий подогрев воздуха при пусках и остановках котла, что уменьшает коррозию воз­духоподогревателя и при этих режимах. В некоторых уста­новках подогрев воздуха в паровых калориферах осуществляют за счет пара низкого давления, получаемого в га­зовых испарителях, установленных за котлом.

Для исключения низкотемпературной коррозии в пер­вом ходе воздухоподогревателя возможно применение в нем эмалированных трубок или изготовление их из некорродирующих материалов. В котлах, работающих на сернистых мазутах, присадка доломита к мазуту, применяемая для предотвращения высокотемпературной коррозии, также снижает и низкотемпературную коррозию в экономайзерах и воздухоподогревателях.

Поиск по сайту: