Тема 8:низкотемпературные поверхности нагрева.

Вопросы:

1. Условия работы поверхностей нагрева;

2. Низкотемпературная коррозия;

3. Воздухоподогреватели.Особенности их конструкции;

Водяные экономайзеры. Особенности их конструкции.

1.Условия работы поверхностей нагрева;

Конвективные поверхности нагрева

Одним из самых важных условий является выбор скорости газа,которая зависит от вида топлива и величины поперечного относительного шага.

Для твердых топлив скорости газа ограничиваются по:

1. верхнему пределу-из условий золового износа;

2.нижнему пределу-из условий заноса золой поверхностей нагрева.

Минимальные скорости на уровне

-не ниже 6 м/сек-для поперечного омывания;

8 м/сек для продольного о мывания. Верхний предел (8-12) м/сек.

Для КУ,сжигающих малозольное топливо или газ(мазут) скорости газов выбираются на основании технико-экономических расчетов.

В виде трубчатых многопетлевых поверхностей выполняются экономайзеры, вынесенные переходные зоны,конвективные паропрергреватели.Они размещаются либо в конвективной шахте,либо в горизонтальном газоходе.

При выборе места расположения змеевиков нужно учитывать:

1.подверженность золовому износу;

2.удобство замены змеевиков;

3.необходимость уплотнения змеевиков при их проходе через обмуровки;

4.трудоемкость изготовления.

При повороте газов в опускнуюшахту проходит сепарация золовых частиц.Поэтому применяют паралельное размещение змеевиков фронту топки. Перпендикулярное размещение применяют при сжигании газа,мазута,малозольного топлива.

В мощных КУ,змеевики паралельные фронту расположены с двух сторон конвективной шахты.

С ростом производительности котла сечение конвективной шахты увеличивается пропорционально производительности,а с увеличением производительности приходится увеличивать число змеевиков,выходящих из распределительного коллектора,т.е. применить так называемые многониточные змеевики.

Для конвективных поверхностей нагрева шаг зависит от типа пучка.

-для шахматного пучка- σ₁ =2,2÷3,5

-для корридорного σ₁=2,5÷3,5

2.Низкотемпературная коррозия;

Коррозинные повреждения поверхностей нагрева котельной установки

Коррозия-это разрушение металла от действия агрессивных сред.Механизм коррозии обусловлен химическими и электрохимическими процессами.

Внутренняя коррозия труб:

1.паровая;

(при диссоциации водяного пара и взаимодействии с металлом образовываются окислы железа и свободный водород, наличие которого способствует ее охрупчиванию,особенно опасен этот вид коррозии при низких скоростях пара).

2.под воздействием кислорода;

(1.язвенная(точечная)-возникает в местах с нарушенной плотностью защитной пленки окислов и развивается вглубь металла;2.щелевая-возникает в местах заклепок и вальцовки).

3.под воздействием хлор-ионов;

(ее действие заключается в том,что в сочетании с кислородом.Она существенно снижает защитные свойства пленки, и особую опасность представляет для аустенитных сталей,работающих под напряжением,в результате получается хлоридное растрескивание,сопровожденное интеркристалитной коррозией (коррозия по цельному металлу).

Щелочная.

(наличие в котловой воде едкого натрия в малых количествах защищает углеродистые стали от коррозии,при повышенных концентрациях его наличие может быть вызвать щелочную коррозию)

Внешняя коррозия

В дымовых газах и золе всегда содержатся вещества, активно реагирующие с металлом (кислород, сера,ванадий, щелочные металлы и другие).

1.коррозия под воздействием сульфатов щелочных металлом;

2.ванадиевая коррозия;

(ванадиевая коррозия и коррозия под воздействием сульфатов щелочных металлом протекает при температурах 500-600 ⁰С и тем самым ограничивают максимальную температуру металла, а следовательно и температуру перегрева пара).

3.окалинообразование;

(процесс непосредственно окисления металла, протекающий при потери устойчивости пленки окислов, а это происходит при определенных для каждого вида стали температурах (ст.20—530⁰ С).

 

4.высокотемпературная газовая.

(при сжигании серосодержащее твердое топливо (мазутных котлов ПК-41) была обнаружена коррозия этого вида.Это явление заключается в разрушении металла труб в средней части боковых экранов и под пережимом топки.

Интенсивному протеканию этого вида коррозии на КУ,работающих на АШ и тощим угле способствуют:1.повышенное содержание серы(до 4%);2.низкая реакционная способность этих топлив). Эти виды коррозий происходит привысоких температурах.