ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплоотдача и аэродинамическое сопротивление гладкотрубных поперечно-обтекаемых пучков из "Рабочие процессов и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей котельных агрегатов " Регулятор давления. [c.56] Во избежание интенсивной коррозии необходимо исключить иа котельного агрегата сравнительно узкий интервал температур вблизи точки росы. [c.57] В целях выяснения связи между температурой стенки и скоростью коррозии металла непосредственно в эксплуатационных условиях в трубы нового воздухоподогревателя котла, работающего на пыли подмосковного угля, были зачека-нены термопары л проведены наблюдения за температурой и изменением толщины стенки на различных участках трубы. [c.57] Результаты измерений толщины стенки одной из труб после четырех месяцев работы воздухоподогревателя приведены ia рис. 4-4. Там же папесено распределение по длине трубы усредненных по времени температур стенки. Темпер атз р а стенки с момента пуска и до конца опыта снижалась вследствие загрязнения золой на 10—15° С. [c.57] Влияние золового износа в этом случает исключено, поскольку скорость газов в экономайзере составляет 4—5 mj eK. [c.58] Увеличение скорости коррозии при низких температурах, соответствующих левой части кривой рис. 4-3, также подтверждается эксплуатационными данными. Так, например, обследование теплофикационного экономайзера, работающего на дымовых газах донецкого тощего угля при температуре воды на входе 37—95° С и на выходе 52— 106° С, показало, что у входных участков труб, работающих большую часть времени при температуре ниже 60° С, диаметр вследствие коррозии уменьшается на 0,6—0,7 мм/год, а у выходных участков, имеющих более высокую температуру стенки, уменьшение диаметра составляет 0,0—0,2 MMjzod. [c.58] Имеется целый ряд других материалов из опыта эксплуатации, подтверждающих установленную зависимость скорости коррозии от температуры стенки. [c.58] Обнаруженную зависимость между скоростью коррозии и температурой металла стенки можно объяснить следующим. [c.58] С момента появления росы на поверхности стенки скорость коррозии определяется тремя факторами количеством выпадающей росы, концентрацией кислоты в пленке росы и температурой стенки. Пока труба находится в области относительно высоких температур вблизи точки росы, количество конденсирующейся на ней серной кислоты может быть меньше того, которое в состоянии прореагировать с металлом по условиям химической реакции, особенно если при этом не благоприятны условия массообмена между потоком газа и стенкой трубы. Снижение температуры трубы вблизи точки росы, сопровождающееся увеличением количества выпадающей росы, приводит в этой области к резкому увеличению скорости коррозии. При достижении некоторой температуры наступает полное соответствие между количествами образующейся и реагирующей с металлом H0SO4. В этом месте скорость коррозии достигает наибольшего значения. В проведенных опытах условия массообмена были очень благоприятны (поперечное обтекание, большие скорости газа), поэтому температура, соответствующая наибольшей скорости коррозии, оказалась близкой к температуре точки росы. В ряде заграничных работ [Л. 29—32], где условия массообмена были менее благоприятны, наибольшая скорость коррозии наблюдалась при более низких значениях температуры, отличающихся от точки росы на 25° С, а при очень низких значениях скорости газа даже на 40° С. [c.58] При дальнейшем снижении температуры, когда количество росы больше не ограничивает развития процесса, скорость коррозии определяется лишь двумя факторами самой температурой и концентрацией кислоты в пленке росы, являющейся также функцией температуры стенки. [c.58] Возникает вопрос, как изменяется концентрация кислоты в пленке с изменением температуры стенки трубы В химических справочниках [Л. 27] имеются таблицы, характеризующие зависимость давления водяных паров над растворами серной кислоты от температуры и концентрации кислоты. Зная для того или иного топлива парциальное давление водяных паров в дымовых газах, можно по этим таблицам установить связь между температурой стенки трубы и концентрацией кислоты в пленке конденсата на поверхности трубы. Соответствующие кривые для ряда топлив приведены на рис. 4-7. [c.59] Кружками на кривых отмечены точки росы. На общей кривой, относящейся к мазуту и сушеному подмосковному углю, нижний кружок соответствует точке росы дымовых газов мазута, а верхний — сушеного подмосковного угля. [c.59] Кривые показывают, что дымовые газы сернистых топотив выделяют росу с высокой концентрацией серной кислоты порядка 75— 85%. Только при сжигании очень малосернистого топлива — торфа — концентрация кислоты при температуре точки росы относительно низкая — 35%. [c.59] Следовательно, при снижении температуры от точки росы до значения, соответствующего концентрации кислоты 56%, на скорость коррозии практически влияет лишь температура, как таковая, в результате чего скорость коррозии должна уменьшаться, что мы и наблюдаем по результатам опытов с трубами-образцами и по наблюдениям за коррозией воздухоподогревателей и экономайзеров. [c.60] Наиболее безопасным в отношении коррозии интервалом температур стенки при сжигании подмосковного угля являются 70—105° С, где скорость коррозии не превышает 0,15 мм в год. Аналогичные безопасные интервалы температур должны суш,ествовать и для других топлив. [c.60] Нижнюю температуру безопасного интервала можно определить как температуру, при которой концентрация кислоты в пленке росы достигает 56%. Согласно кривым рис. 4-7 она составляет для сушеного подмосковного угля 70° С, мазута —70° С, кизеловского угля — 60 С, тощего — 55° С. [c.60] Из установленной зависимости скорости коррозии от температуры стенки следует, что чем выше точка росы дымовых газов, тем большая скорость коррозии будет наблюдаться ори температурах стенки, близких к точке росы. [c.61] Нижняя граница относительно без- опасного интервала температур, соответствующая концентрации кислоты в пленке росы 56%, для тощего угля ниже, чем для подмосковного, и составила 55° С. Соответственно этому область малой скорости коррозии на кривой для тощего угля (рис. 4-8) простирается до более низких значений температуры, чем в случае подмосковного угля (рис. 4-3). [c.61] Несколько сниженным оказался верхний предел допустимых температур. Если исходить из максимальной величины допустимой скорости коррозии 0,15 мм1год, то это соответствует верхнему пределу температуры 96° С, при допустимой скорости коррозии 0,2 мм1год верхний предел 100° С. Более высокая скорость коррозии в среде дымовых газов тощего угля, вероятно, связана с составом золы, осаждающейся на трубах. Как показали специальные исследования [Л. 28], скорость коррозии стали в серной кислоте увеличивается в присутствии сульфата трехвалентного железа Ре2(50,))з. Зола же тощего угля содержит значительно больше РегОз и SO3. [c.61] Вернуться к основной статье