ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Г лава четвертая. Способы регулирования температуры перегретого пара из "Пароперегреватели котельных агрегатов " По мере повышения рабочей температуры стойкость металла пароперегревателя в отношении воздействия на него окружающей среды уменьшается. Обычные углеродистые стали достаточно стойки при температурах до 450—500° С, а выше 530° С начинается их интенсивное окисление, которое может идти как с наружной, так и с внутренней поверхности и носит название соответственно окалинообразования и пароводяной коррозии. Оба процесса представляют собой интенсивное окисление железа кислородом с образованием закиси-окиси железа (РезОл), пленка которой при высоких температурах не является устойчивой и не предотвращает дальнейшего окисления металла. [c.81] Выделяющийся свободный водород, если он недостаточно бы(Стр 0 удаляется с поверхности потоком лара, постепенно насыщает сталь водородом и повышает ее хрупкость. [c.82] Наиболее подвержены коррозии участки с наибольшими напряжениями или получившие остаточную деформацию при холодной обработке (наклеп). К ним чаще всего относятся гибы змеевиков, места приварки штуцеров на коллекторах, зона сварных соединений. [c.82] При эксплуатации пароперегревательных труб из аустенитных сталей обнаружилась интенсивная коррозия металла по границам зерен (межкристаллитная коррозия) даже при контакте с нейтральными средами (конденсатом), с образованием сквозных трещин в напряженных участках (гибы, сварочные швы) [Л. 39, 40]. [c.82] Некоторые аустенитные стали при длительной работе претерпевают структурные изменения. Так, в стали 1Х14Н14В2М (ЭИ-257) после 30 000 ч работы обнаружен распад твердого -раствора с выделением по границам и внутри зерен карбидов. При этом образуются разнородные участки, состоящие из аустенита, феррита и карбидов с разными электрохимическими потенциалами таким образом, в агрессивной среде создаются условия для электрохимической коррозии в местах соприкосновения по границам зерен. [c.82] Широкое применение высокосернистого мазута в качестве топлива привело к новому виду коррозии металла, связанного с наличием ванадия в сернистых мазутах и получившего название ванадиевой коррозии. [c.83] Исследования последних лет показали Л. 42], что эта коррозия наблюдается при температурах стенки, превышающих 625—650° С, а при 700° С достигает недопустимых в эксплуатации значений (порядка 100 мг1м -ч). Причиной столь интенсивной коррозии любых сталей (в том числе аустенитных) является пя-тиокись ванадия. [c.83] В настоящее время еще не разработаны эффективные методы устранения этого вида коррозии металла перегревателей. На основе материалов испытаний котлов высокого давления, сжигающих мазут, показано, что при избытках воздуха за пароперегревателем выше One = 1,06-н 1,07 химическая неполнота сгорания отсутствует [Л. 45]. (Переход на сжигание мазута с коэффициентом избытка воздуха в топке ат = 1,05 должен обеспечить как отсутствие химического недожога топлива, так и значительное сокращение ванадиевой коррозии благодаря преимущественному переходу ванадия в форму V2O3 с высокой температурой плавления. [c.84] В ряде публикаций в качестве эффективного средства предупреждения высокотемпературной коррозии предлагается введение в поток газов доломита, окиси магния и других соединений, нейтрализующих отложения и превращающих последние в легко удаляемый рыхлый порошок. [c.84] Основной ассортимент сталей, применяемых для изготовления пароперегревателей современных котлоагре-гатов, привед н в табл. 1-3 и 1-4. [c.84] В табл. 3-3 приведены расчетные максимальные температуры стенки для основного н промежуточного перегревателей при температуре пара 570 и 585° С. Как видно из таблицы, при температуре первичного пара до 570° максимальная темпер )тура стенки находится в пределах 590—600 С, а при 585° С—соответственно 600—620° С. Температуры стенок промежуточных пароперегревателей при перегреве до 570° С, естественно, оказываются выше, чем температуры стенок первичных пароперегревателей при той же температуре пара вследствие более низкого коэффициента теплоотдачи от стенки к пару и находятся в пределах 605—665° С в зависимости от места размещения в газоходе. Во всех случаях более высокая разность T Miaepaxyp пара и стенки имеется в ширмах. [c.85] Резкое снижение прочностных свойств и повышенная интенсивность окалинообразования известных в эксплуатации низколегированных перлитных сталей при этих температурах заставили для выходных пакетов пароперегревателей применить в этом случае аустенит-ные стали Х18Н10Т и 1Х14Н14В2М. Однако при эксплуатации этих сталей на Черепетской ГРЭС (170 бар и Э65° С) и Челябинской ТЭЦ (211 бар и 575° С) обнаружились значительные трудности. [c.85] В настоящее время подготавливается для промышленного применения другая аустенитная сталь—ЭИ-695Р (1Х14Н18В2БР). По вышенное содержание никеля в стали (до 18—20%) способствует большей стабильности ее структуры при длительной работе в зоне высоких температур. Введение бора увеличивает жаропрочность, т. е. сопротивление ползучести. Ожидается большая стойкость ее в отношении межкристаллитной коррозии. Сталь уже опробовалась на одном из котлов ТЭЦ ВТИ при температуре 650° С и будет проходить промышленную проверку на опытном котле ПК-31 (392 бар, 700° С). [c.87] Выходные пакеты пароперегревателей на котлах с параметрами 137,5 бар, 570° С предполагается изготовлять из стали перлитного класса 1 2Х2МФ СР, длительное опробование которой (10 000 ч) при 1 =5вО С показало. хорошее сохранение структуры стали. При выдерживании запроектированных показателей в массовом производстве предполагается ее использование. до ст=620° С. [c.87] Содержание хрома (1,6—1,9%) и несколько повышенное содержание кремния (0,4—0,7%) должны обеспечивать этой стали повышенную жаростойкость (сопротивление окалинообразованию). [c.87] Перспективной для мощных котельных агрегатов с повышенными параметрами пара (250/585) считается сталь ЭИ-756 (1Х12В2МФ). Но эта сталь промышленной проверки еще не прошла. Прочностные характеристики вышеуказанных сталей приведены в табл. 3-4. [c.87] Вернуться к основной статье