Коррозия металлов пароперегревателей

Коррозия металла — процесс его разрушения, происходящий вследствие химического или электрохимического воздействия внешней среды [Л. 4]. В топке и газоходах агрегата парогенератора газовая коррозия наружной поверхности труб и стоек пароперегревателей происходит под воздействием кислорода, углекислого газа, водяных паров, сернистого и других газов внутренней поверхности труб — в результате взаимодействия с паром или водой. [c.7]

Для повышения коэффициента полезного действия теплового цикла электростанции увеличивают температуру перегрева и давление острого пара, а также используют вторичный перегрев до возможно более высоких температур. Но при возрастании температуры пара происходит усиление коррозии металла труб поверхностей нагрева вследствие интенсификации диффузионных процессов, так как повышается температура металла стенок труб выходной части пароперегревателей. При увеличении давления острого пара растет температура стенки экранных труб, омываемых с внутренней стороны более горячей водной средой. [c.109]

Как правило, доля повреждаемости труб пароперегревателей в начальный период работы котлоагрегата, а также и во время длительной эксплуатации котельного агрегата, достаточно высокая. Основными причинами этих повреждений являются температурная разверка труб пароперегревателя с выходом отдельных труб на недопустимый уровень температуры, коррозия металла труб и другие. [c.58]

Для учета возможного несоответствия условия окисления металла труб пароперегревателей в экспериментах, в результате которых были установлены зависимости, приведенные в табл. 7-9, и во время эксплуатации, а также учета естественного разброса экспериментальных данных значение глубины коррозии металла Д5, определенное из табл. 7-9, умножают на коэффициент запаса, равный 1,3. [c.215]

Наружное загрязнение пароперегревателей, помимо ухудшения их работы, оказывает влияние на загрязнение и коррозию труб водяных экономайзеров и в о 3 д у X о п о д о г р е в а т е л е й. Отложения на высокотемпературных участках являются катализаторами, способствующими увеличению в дымовых газах содержания серного ангидрида (SO3). При этом возрастает точка росы, и в результате образования слабого раствора серной кислоты происходит коррозия металла низкотемпературных поверхностей нагрева — водяных экономайзеров и воздухоподогревателей в местах поступления холодного воздуха и воды. Происходящие по этой причине неполадки и повреждения водяных экономайзеров и воздухоподогревателей рассмотрены в гл. 5 и 6. [c.89]

В периоды простоев котла в холодном или горячем резерве и в ремонте будет происходить интенсивная коррозия металла котла, пароперегревателя и водяного экономайзера, если не будут приняты меры защиты, выполняемые одним из следующих трех способов. [c.343]

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]

Интенсивная коррозия металлов окислами ванадия развивается только в присутствии свободного кислорода. Поэтому работа с малым избытком воздуха замедляет процессы коррозии. Практически замечено, что работа с малым избытком воздуха уменьшает коррозию пароперегревателей. Однако нун<но иметь в виду, что снижение среднего избытка воздуха еще недостаточно для исключения появления местных избытков свободного кислорода. [c.129]

Пароводяная коррозия в пароперегревателях почти всегда равномерна, а в трубах котлов повреждения имеют разнообразную форму — от отдельных язвин (главным образом на обогреваемой стороне трубы) до сплошною разъедания металла [c.230]

На режим работы котла вредное влияние оказывает также повышенная щелочность воды увеличенная щелочность может привести к вспениванию воды в барабане и в предельном случае — к заполнению вспененной водой всего парового объема барабана. Вспениванию воды способствует содержание в ней органических соединений и аммиака. В этих условиях сепарационные устройства не обеспечивают отделения капель воды от пара, и вода из барабана, содержащая различные примеси, может поступать в пароперегреватель и затем в турбину, создавая опасность их загрязнения и нарушения нормальных условий работы. Повышенная щелочность может явиться причиной появления щелочной коррозии металла, а также возникновения трещин в местах вальцовки труб в коллекторы и барабан. [c.270]

В результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры на поверхности металла образуется оксидная пленка. При высокой температуре металла процесс образования окалины усиливается. Наиболее интенсивная высокотемпературная коррозия имеет место при наличии сернистых соединений в продуктах сгорания. В области высоких температур газов при соприкосновении газов с горячими поверхностями нагрева имеет место образование SO3 из SO2 при наличии локальных избытков кислорода. В частности, нагретый до высокой температуры металл пароперегревателя служит катализатором окисления SO2 в SO3, [c.444]

Особенно сильно страдают от стояночной коррозии трубы пароперегревателей котлов любых конструкций, а также трубы так называемых переходных зон прямоточных котлов, в которых происходит выпаривание влаги и последующий перегрев пара с образованием отложений водорастворимых солей, резко усиливающих коррозию металла. Такое же положение наблюдается на участках проточной части турбин, в которых вовремя работы турбин образуются солевые отложения. [c.396]

При повреждении хотя бы одной трубки пароперегревателя или экранной трубы приходится внепланово останавливать котел. К тем же последствиям приводят коррозионные повреждения металла со стороны рабочей среды. На останов, расхолаживание, удаление поврежденного участка, замену его новым и повторный пуск котла требуется значительное время. Чем больше единичная мощность агрегата, тем значительнее экономический ущерб, наносимый его внеплановыми остановами. Чтобы предотвратить их, нужно создавать условия, препятствующие как образованию отложений, так и коррозии металла. Поскольку речь идет о процессах, протекающих со стороны рабочей среды, создание таких условий требует воздействия на ее состав, или, как принято говорить, требует соответствующей организации водно-химического режима котла. [c.21]

Обогреваемые трубы пароперегревателей подвергаются газовой коррозии не только с внутренней, но и с внешней стороны. Окисление внешних поверхностей труб пароперегревателей происходит под действием окислов серы, соединений ванадия (для котлов, работающих на сернистых мазутах), кислорода, которые содержатся в топочных газах. На выходе из пароперегревателя средняя температура перегретого пара у большинства современных котлов составляет 540—585 °С. Из-за неравномерности распределения тепловых нагрузок температура пара в отдельных змеевиках может повышаться до 600—620 °С, а температура стенки — до 625—640 °С. В таких условиях наблюдается усиление газовой коррозии труб пароперегревателей из легированных сталей перлитного класса одновременно как с внутренней, так и с внешней стороны. Когда толщина окисной пленки возрастает, в ней увеличиваются внутренние напряжения, что в сочетании с термическими приводит к механическому разрушению окисной пленки. Отделившиеся от стенки твердые частицы окалины или уносятся потоком перегретого пара, или постепенно забивают трубу, а оголенная поверхность металла снова окисляется с образованием новой пленки. [c.54]

Предотвращение пароводяной коррозии труб пароперегревателей достигается в основном выбором металла соответствующего качества, а также устранением местных перегревов труб. Как правило, каждый сорт стали, содержащей то или иное количество легирующих элементов (хро.м, никель, молибден и др.), является практически устойчивым ( в нормальных условиях) против пароводяной коррозии до температурного предела, при котором начинается ползучесть данной стали. [c.165]

В зависимости от марки стали и условий работы труб поверхностей нагрева котла в местной инструкции должны быть указаны предельные значения температуры металла, выше которой резко снижаются его прочностные характеристики. Обычно часть поверхностей нагрева, особенно выходные ступени пароперегревателя, работают при температуре металла, близкой к предельно допустимой по условиям долговечности работы. В зависимости от длительности работы и превышения фактической температуры металла над допустимой может произойти ускорение ползучести (увеличение диаметра труб) и окалинообразования (коррозии) металла (см. 17.18). Кратковременные повышения температуры металла выше допустимой, как правило, не приводят к незамедлительному аварийному останову котла из-за повреждения труб, но они могут вызвать резкое сокращение срока их работы и необходимость полной замены поверхностей нагрева котла. [c.108]

В зарубежной литературе также приводится много примеров коррозионного растрескивания металла в условиях эксплуатации. Так, в работе [57 ] сообщается о коррозии труб пароперегревателя парового котла при температуре 510° С, изготовленного из стали 18-8, [c.59]

Особенно часто страдают от стояночной коррозии трубы пароперегревателя и переходной зоны прямоточного котла, т. е. поверхности, где происходит полное упаривание котловой воды с образованием водорастворимых отложений. Нередко в пароперегреватели остановленных котлов за счет неплотности арматуры проникает пар от соседних работающих агрегатов конденсация этого просачивающегося пара на поверхности металла вызывает повышение температуры и увлажнение поверхности, усиливающие коррозионный процесс. [c.160]

Увлекаемые капельками котловой воды соли отлагаются на стенках пароперегревателя, вследствие чего возникают повреждения труб из-за отложения солей на лопатках паровых турбин суживаются проходы для пара, вследствие чего снижается мощность и экономичность турбин. Наличие в воде растворенных газов (кислорода, углекислого газа и др.) вызывает коррозию металла котла и трубопроводов. Значительная часть всех аварий и неполадок на электрических станциях вызывается несоответствующим качеством питательной воды. Поэтому удаление из воды вредных примесей с целью снижения их содержания до допустимых для эксплуатации норм — важнейшая забота персонала электростанции. Для приготовления добавочной воды на тепловых электрических станциях имеются водоподготовительные устройства. [c.94]

При кратковремеиных остановах в практике эксплуатации достаточно распространен простой способ мокрой консервации за счет заполнения всего котла деаэрированной водой (включая пароперегреватель) и поддержания в нем избыточного давления. Если после останова котла давление в нем снизится до нуля, то последующее заполнение котла деаэрированной водой в целях его консервации бесполезно. Здесь требуется предварительное кипячение котловой воды при открытых воздушниках или открытой продувке пароперегревателя для удаления кислорода. После прекращения кипячения мокрая консервация котла должна проводиться при остаточном котловом давлении не ниже 0,5 МПа. Мокрая консервация применима только ири низком (не выше норм ПТЭ) содержании кислорода в деаэрированной (питательной) воде. Консервация за счет прокачки через пароперегреватель деаэрированной воды нецелесообразна. При повышении в этой воде содержания кислорода протекает иптеисивная коррозия металла пароперегревателя. Кроме того, прокачка вскоре после гашения топки опасна в отношении повреждения защитных окисных иленок. [c.192]

Был изучен механизм процесса высокотемпературной коррозии металла труб паронагреватепя в условиях воздействия продуктов сгорания черного щелока при рассмотренных температурных условиях. Эоловые отложения, взятые с труб пароперегревателя, состояли из N3250 [c.46]

Усиленная коррозия металла поверхностей нагрева котла может происходить при существовании в отложениях золы комплексных сульфатов КзРе(304)з и МазРе(504)з [Ю, 69—72]. Эти сульфаты расположены в местах повыщенной коррозии как труб пароперегревателей, так и экранов топок при сжигании топлив с заметным содержанием щелочных металлов. [c.68]

Изложенные экспериментальные исследования позволяют прогнозировать срок работы хромированных труб в мазутных котлах при максимально допустимых температурах металла (по прочности). Исходя из толщины хромированного слоя на трубах, есть основание предположить, что хромированные трубы могут работать до срока службы 100 тыс. ч. Наибольщий эффект при этом при применении хромированных труб в НРЧ. Возможно, что при максимальных температурах металла пароперегревателя наблюдается некоторое снижение коррозионной стойкости хромированного слоя в результате медленно протекающих вторичных процессов. Однако из-за малой интенсивности коррозии хромового слоя начало коррозии основного металла должно существенным образом отодвинуться. [c.187]

Исследование дислокационной структуры металла после длительных сроков эксплуатации показывает, что процесс межкристаллитной коррозии в этих условиях протекает путем образования в металле крупных водородных пор. Водородные поры обнаруживаются также в металле пароперегревателей, на которых металлографически не выявляются растрескивания от межкристаллитной коррозии. Поры образуются на стыке трех зерен, в основном не связанных с карбидными частицами, имеют дислокационные границы как клубковые, так и сетчатые. [c.62]

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА КОНВЕКТИВНЫХ И ШИРМОВЫХ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ [c.45]

Водный режим барабанных котлов должен поддерживаться таким образом, чтобы в поверхностях нагрева котла отсутствовали отложения накипи и шлама, отсутствовали отложения веществ в пароперегревателе и турбине, а также отсутствовала коррозия пароводяного тракта. Критериями, определяющими условия поддержания рационального водного режима барабанных котлов, являются а) предельно допускаемые величины содержания в котловой воде натриевых солей, кремниевой кислоты и щелочей, устанавливаемые качеством вырабатываемого в котле пара и допустимой минимальной коррозией металла котла б) необходимое минимальное содержание в котловой воде РО , ЗЮд , ОН и других ионов, предотвращающих процессы накипеобразования, прикипания шлама и коррозии в котлах высокого давления в) оптимальные соотношения концентраций , [c.12]

Кроме указанных видов коррозии в эксплуатации встречается п а р ов од я н а я коррозия, которая является результатом непосредственного химического взаимодействия металла и среды (в данном случае — окисления стали водяным паром). Пароводяная коррозия возникает в пароперегревателях котлов небольшой производительности, имеющих трубы из углеродистой и малолегированной стали, при чрезмерно высокой температуре пара, когда температура металла превышает 500° С и в кипятильных и экранных трубах, в зоне ослабленной циркуляции, при расслоении пароводяной смеси, застое пара и повышенном тепловосприя-тии на этих участках. Такая коррозия наблюдается также иногда в обогреваемых газами выходных участках труб кипящего экономайзера в случае большой гидравлической и тепловой разверни и малого расхода воды через отдельные змеевики. Пароводяная коррозия в пароперегревателях почти всегда равномерна, а в трубах котлов повреждения, имеют разнообразную форму, от [c.253]

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]

Наружная коррозия труб пароперегревателя. Условия разрушения радиационных трубных панелей пароперегревателя рассмотрены выше (гл. 6). Ширмы и конвективные трубные пакеты подвержены коррозии преимущественно при сжигании мазута. Предполагают, что более всего с металлом труб взаимодействует высший из окислов содержащейся в мазуте примеси металла ванадия — его пятиокись V2O5. Коррозионный процесс значительно ускоряется при повышении температуры соприкасающейся с дымовыми газами наружной поверхности труб, поэтому ВТИ рекомендует не допускать длительной работы котлов при температуре наружной поверхности труб из стали 12Х1МФ выше 585°С, а труб из аустенитной стали — выше 600°С. [c.197]

При неплотности арматуры на питательном трубопроводе или продувочной линии котел будет переполняться водой, что затруднит периодические разогревы агрегата. При неплотности запорной арматуры на магистральном паропроводе трубы пароперегревателя, находящегося в консервации котла, постепенно заполнятся горячим конденсатом. Если в паре содержится большое количество свободной углекислоты, которая при этом полностью растворяется в образовавшемся х онденсате, то может возникнуть опасная коррозия металла труб пароперегревателя. При больших пропусках нара его конденсат может заполнить находящийся в консервации котел, что затруднит периодические разогревы агрегата, а при большом количестве углекислоты в наре вызовет заметную коррозию металла котла после нейтрализации сравнительно невысокой щелочности котловой воды. При незначительном содержании в наре СОз (2—3 мг1кг) или при нейтрализации ее вынужденно или искусственно введенным в паровой тракт аммиаком опасность упомянутой коррозии металла иод действием конденсата нара отсутствует. [c.401]

Сжигание природного газа практически не дает отложений. Сжигание мазута в зависимости от его марки приводит к образованию связанных отложений, образующихся в основном а лобовой части трубок пароперегревателя, которые непрерывно растут и могут вызывать коррозию металла трубок, если мазут содержит серу. При сжигании твердого топлива в зависимости от его марки и спосо1ба сжигания могут образовываться не только связанные отложения, но и сыпучие. Последние уменьшаются с увеличением скорости движения газов. Для удаления отложений применяют обдувку с по- [c.31]

Коррозия металла — процесс его разрушения, происходящий из-за химического или электрохимического воздействия внешней среды. В топке и газоходах газовая коррозия наружной поверхности труб и стоек пароперегревателей происходит под воздействием кислорода, диоксида углерода, водяных паров, серни- [c.209]

Коррозия металла труб ширмовых и конвективных пароперегревателей [c.227]

Превышение в эксплуатации допустимой температуры пара приводит к уменьшению долговечности металла труб и коллекторов пароперегревателей. В зависимости от длительностл и степени превышения фактической температуры над допустимой оно может вызвать ускорение ползучести и окалинообразования (коррозии) металла. При расчете котла и выборе марок стали и размеров труб, коллекторов и других элементов принимаются определенные запасы, исходя из нормативной интенсивности указанных процессов. [c.83]

Коррозия труб пароперегревателя может быть обусловлена тремя факторами 1) взаимодействием между паром и металлом при высоких температурах 2) выносом солей паром и осаждением их на металлической поверхности и 3) конденсацией, возникающей при забивании системы шламом и временным выводом ее из эксплуатации. Коррозия металла при воздействии пара с очень высокой температурой является серьезной проблемой, однако в этой книге она не будет рассматриваться, поскольку ее нельзя решить при помощи ингибиторов. Этот вид коррозии следует свести к минимуму путем применения соответствующим образом легированного материала. Для обстоятельного ознакомления рекомендуются обзорные статьи Ковача 62], Гробнера и Брета [63] детальное об-суждение этих вопросов имеется в Справочнике коррозиониста Улига [12]. [c.41]

Пароперегреватель. Ранее было упомянуто, что при помоши шгибиторов очень трудно предупредить коррозию металлов, вызываемую воздействием пара при очень высоких температурах. Наиболее удовлетворительным является в этом случае выбор под-ходяшего сплава. Однако обсуждение этого метода выходит за рамки настояшей книги. [c.63]

Протекание пароводяной коррозии обусловлено термодинамической нестабильностью системы железо—вода (водяной пар). При взаимодействии нагретого металла с водяным паром возможно поражение равномерной (реже язвенной) пароводяной коррозией труб пароперегревателей, что вызывает ускоренный рост окисных пленок, т. е. образование окалины. Экранные трубы подвержены местной пароводяной коррозии в результате попеременного контакта участков парогенерирующей поверхности с водой и паром и последовательного разрушения в связи с резкими тенлосменами образующихся окисных пленок (см. 2.2). При температуре менее 570 °С образуется магнетит соглас но итоговой реакции [c.27]

В [Л. 2] указано, что для удаления содержащейся в отложениях Si02 к промывочному раствору добавляют фторид аммония. С целью сокращения количества удаленной ржавчины и уменьшения коррозии металла до монтажа котельные трубы часто консервируют защитным маслом и герметизируют, а пароперегреватели заполняют азотом или другим инертным газом. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...