Вход

наружная коррозия водогрейных котлов при сжигании мазута

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
Код 287710
Дата создания 04 октября 2014
Страниц 14
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 150руб.
КУПИТЬ

Описание

Для снижения скорости коррозии на наружной поверхности водогрейных котлов, температура воды которая поступает в котел должна быть на 5-10 °С выше температуры точки росы водяных паров в дымовых газах. Если же данное условие не выполняется, то образуются капельки воды (конденсат), в которых растворяется и кислород и углекислота и сернистые соединения, именно они и создают агрессивную коррозионную среду. Все эти вещества содержатся в продуктах горения.
Температура точки росы будет зависеть от вида и марки топлива, а именно от сернистости мазута. Чем больше концентрация сернистых соединений в дымовых газах, тем выше температура точки росы.
Для устранения подобных явлений применяют технологический ход, а именно повышают температуру воды, которая подается в котел. Питательную воду подогрева ...

Содержание

Введение 3
1. Коррозия поверхностей нагрева 4
2. Коррозия и очистка наружных поверхностей нагрева котла 6
Заключение 12
Список использованной литературы: 14


Введение

На крупных тепловых станциях, а также на отопительных котельных, работающих на жидком топливе в основном используют мазут. В зоне горения мазута возникают очень высокие температуры, которые вызывают высокотемпературную коррозию, а также окалинообразование экранных труб, парогенераторов и вскипание воды в водогрейных котлах. Ввысоке температуры чреваты образованием значительных количеств высокотоксичных окислов.
Оксиды азота и серы (серный андигрид) способны образовывать с парами воды кислоты, которые провоцируют сернокислотную коррозию низкотемпературных поверхностей нагрева.В результате этого срок службы поверхностей нагрева водогрейных котлов составляет всего лишь 3-5 лет.
Поэтому возникает необходимость изучения вопросов организации процесса сжигания жидких и газообразных топлив и разра ботки топочного устройства, позволяющих решать комплексную задачу - повышения надежности работы поверхностей нагрева, снижения токсичных выбросов водогрейных котлов.
Задача повышения надежности работы водогрейных котлов сама по себе является весьма актуальной. Так как это позволит снизить расходы на оборудование и ремонт, уменьшит количество капитальных ремонтов, увеличит срок службы оборудования, а также позволит изменить экологическую ситуацию на производстве. На сегодняшний день водогрейные котлы работают 3000-4000 часов в год, поэтому определяющей характеристикой при их создании служит снижение металлоемкости, повышение маневренности, облегчение пусков. Надежно и экономично работающее топочное устройство может служить основой для создания нового и реконструкции действующего парогенератора.

Фрагмент работы для ознакомления

Наиболее часто низкотемпературная коррозия наблюдается в воздушных подогревателях. Так как в них наблюдаются наиболее низкие температуры греющего и нагреваемого теплоносителя. Для того чтобы снизить коррозию, в данном случае прибегают к методу увеличения температуры поступающего воздуха путем циркуляцией горячего воздуха или предварительно подогретого воздуха в калориферах. Калорифер это трубчатый теплообменник, внутри которого проходит пар с температурой 120 0С.В последние годы наука направлена на разработку покрытий и изготовление поверхностей нагрева из коррозионно-стойких материалов. На сегодняшний день одним из способов защиты металлической поверхности является покрытие кислотостойкой эмалью. Для защиты оборудования от низкотемпературной сернокислотной коррозии и для низкотемпературных поверхностей нагрева котла используют воздухонагреватели со стеклянными трубками.2. Коррозия и очистка наружных поверхностей нагрева котлаРабота котла сопровождается загрязнением наружных поверхностей нагрева. На экранах и ширмах топки возможно образование шлака. Шлакообразование всегда сопровождается образованием наростов, которые время от времени падают и деформируют или даже разрушают трубную систему. Также возможна деформация шлакообразующих устройств и обмуровки топочной камеры. Так как в топки в основном преобладают высокие температуры, то упавшие глыбы шлака способны расплавляться при таких температурах. Расплавленные глыбы представляют собой монолит, который заполняет нижнюю часть котла. Если монолит достиг внушительных размеров, то котел необходимо остановить и провести ряд очистительных работ. Зашлаковыванию также подвержены трубы поверхностей нагрева, расположенные на выходе из топки. Опасность зашлаковывания труб состоит в том, что шлак забивает трубы, что негативно сказывается на технологии котла. Для удаления шлака из труб приходится их демонтировать и прочищать, в крайних случаях возможна замена труб.Температура оборотной сетевой воды на выходе в водогрейных котел обычно бывает 70 0С, что исключает возникновение водяной коррозии в конвективных поверхностях нагрева котла при сжигании природного газа. Температура сетевой воды на выходе из котла находится в диапазоне 130-150 0С. Такая максимальная температура достигается лишь в небольшой промежуток времени, при максимальных тепловых нагрузках. Во всех остальных случаях температура воды на выходе из котла составляет не более 100-110 0С. Если даже происходит подвод оборотной сетевой воды с температурой 70 0С в экранные панели котла, расположенные в топочной камере, температура в конвективных поверхностях нагрева не превышает 80-90 0С.Так как российские мазуты обычно бывают высокосернистые. То при их сжигании наиболее агрессивная сернокислая коррозия происходит при температурах 90-130 0С. В водогрейных котлах всегда есть трубы конвективной поверхности нагрева, которые имеют ниже температуры точки росы сернокислотной коррозии. Это является огромным недостатком водогрейных котлов. В таких котлах невозможно поменять компоновку хвостовых поверхностей нагрева, для того чтобы вывести холодные трубы из области, где вероятность сернокислотной коррозии велика.Помимо конвективных хвостовых поверхностей нагрева котла коррозии также подвергаются все металлические дымоходы, газоходы, если у них отсутствует изоляция. Так как водогрейные котлы работают на 30-40% номинальной нагрузки, то температура уходящих газов снижается до 100 0С. Поэтому даже при работе на природном газе в неизолированных металлических газоходах и дымовых трубах происходит сильная конденсация водяных паров, а соответственно и коррозия металла. Поэтому нецелесообразно изготовление газоходов и дымовых труб из металла. Если же металлические дымовые трубы установлены непосредственно над водогрейным котлом, то это является серьезной ошибкой конструкции башенных котлов. Это объясняется тем, что при сжигании мазута в топках водогрейных котлов процент водяных паров и уходящих дымовых газах очень велик. Пары воды будут конденсироваться на холодных стенках железных дымовых труб. И конденсат будет стекать на трубы конвективных пакетов. В результате конструктивной особенности коррозия будет идти не только на дымовых трубах, но и на конвективных пакетах за счет стекающего конденсата.Если же в качестве сырья для котла выступает высокосернистый мазут, то влага стекающая с дымовых труб представляет собой слабый раствор серной кислоты. Как говорилось ранее оксид серы под действием кислорода воздуха может доокисляться до сернистого ангидрида, а сернистый ангидрид легко вступает в реакцию с водой, в результате чего и образуется серная кислота. Естественно серная кислота губительна для железа, оборудование выходит из строя за счет свищей и утонения стенок. Соответственно нужны материальные средства на ремонт и замену оборудования. Естественно это не выгодно для производства. Для предотвращения коррозии конвективных пакетов башенных котлов используют так называемые трубы-ловушки. Их назначение состоит в том. чтобы улавливать влагу, которая стекает вниз по дымовым трубам. Но эти ловушки очень быстро забиваются сажей и продуктами коррозии. Поэтому для предотвращения сильной коррозии на поверхности дымовых труб используют внутренние чехлы из алюминия с воздушным зазором между ними и трубой 6-8 мм. Это позволяет увеличить температуру дымовых газов на внутренней стенке трубы. Также еще одним способом защиты трубы от коррозии, является покрытие внутренней стороны трубы жаропрочным лаком. Недостаток лака состоит в том, что при температуре выше 200 С, он начинает растрескиваться. Применение различных футеровок и торкретирования внутренней поверхности трубы эффективно только до появления в них трещин, после чего влага попадает в трещины и начинается обширная коррозия.В водогрейных котлах или экономайзерах вода нагревается постепенно, и при входе воды температура стенки будет ничтожно отличаться от температуры этой входящей воды. Избежать в подобных условиях конденсации водяных паров на внешних поверхностях нагрева можно при условии, что температура стенки будет выше температуры точки росы газов, соприкасающихся со стенкой. Поэтому при питании водогрейных котлов или экономайзеров холодной водой стенка может покрываться росой, выпадающей из отходящих газов, в особенности при сжигании влажного и богатого водородом топлива.Разрежения, с какими приходится считаться в газоходах котельной установки, настолько незначительны, что можно приравнять давление газов в газоходах к атмосферному.В соответствии с законом Дальтона водяные пары в отходящих газах имеют свое парциальное давление, пропорциональное их объему, приходящемуся на 1 кг сжигаемого топлива.Состав газов и избыток воздуха при подстановке в формулы, определяющие объемы сухих газов и водяных паров, берутся в тех пунктах, где предполагается появление росы. Зная давление Рв.п , по таблицам водяного пара находят соответствующую этому давлению температуру насыщения, которая будет температурой точки росы. Появление росы на поверхности нагрева вызывает ржавление, а при наличии в отходящих газах оксида серы образуется сернистая кислота, быстро разъедающая металлические стенки.Температура питательной воды должна быть выше температуры точки росы, на 5—10 0С. В отопительно-производственных котельных установках, оборудованных паровыми котлами, в большинстве случаев температура питательной воды в баках-сборниках обратного конденсата превышает 80 0С.

Список литературы

Зенин М.А., Исследование типовых теплофикационных водогрейных котлов. Промышленная энергетика, 1966.
2. Бузников Е.Ф., Родщатис К.Ф., Берзиньт Э.Я., Производственные и отопительные котельные. М.: Энергоиздат, 1984. - 248 с.
3. Ахмедов Р.Б., Цирульников Л.М., Технология сжигания газа и мазута в парогенераторах. Л., Недра, 1976, - 272 с.
4. Ахмедов Д.Б., Соболев В.М. Расчет выгорания жидкого топлива при многоступенчатом сжигании, в котлах ПТВМ. Тр.ЛПИ, 1982.
5. Исследование наружной коррозии поверхностей нагрева водогрейных котлов при сжигании сернистого мазута. Отчет ВТИ (Отв. исп. Р.Л.Петросян, Н.Д.Сергеева и др. М., 1968. 63 с.)
6. Бузников Е.Ф., Сидоров В.Н., Водогрейные котлы и их применение на электростанциях и в котельных, Ленинград: Энергия, 1985.
7. Соколов Б.А. котельные установкии их эксплуатация: учебник 2-е изд., испр. – М.: Изд. центр «Академия», 2007 – 432 с.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00588
© Рефератбанк, 2002 - 2024