КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Низкотемпературная сернокислотная коррозия
Определяющим фактором данной коррозии является наличие в продуктах сгорания паров серной кислоты. Механизм коррозии. Сера окисляется в зоне ядра факела (сернистый ангидрид). При наличии избытка воздуха сернистый ангидрит доокисляется атомарным кислородом до , который в области высоких температур разрушается. Общий процесс образования и разрушения можно представить в виде: , где и - постоянные скоростей прямой и обратной реакций. В ядре факела >- на границе ядра факела имеется заметная концентрация , которая при завершении реакции горения несколько снижается. Процесс разложения завершается при температурах газов меньше 1200° - 12500С. Таким образом, чем быстрее охлаждаются продукты сгорания, тем выше остаточная концентрация . В общем виде, остаточная концентрация определяется выражением: , где:и - это коэффициенты, учитывающие тип топки и топливо; - содержание избыточного кислорода; - тепловое парообразование; - содержание летучей серы в топливе; - опытные коэффициенты. При дальнейшем движении газов через конвективные поверхности, содержание при наличии и может увеличиваться за счет каталитического доокисления до .Роль катализатора играют наружние отложения, в первую очередь, сульфаты железа и сажа. В итоге содержание составляет 1 – 5% от или 0,002-0,01% В зоне температур ниже 500°С начинается процесс образования паров серной кислоты (). Процесс образования заканчивается при температуре 250°С. Коррозия поверхности может начаться, если окажется меньше температуры конденсации паров влаги или паров серной кислоты, соответствующей их парциальному давлению в газах. Температура, при которой начинается конденсация влаги на поверхности, называется термодинамической температурой росы (точка росы) .
Температура росы чистых водяных паров (без ) при их парциальном давлении в продуктах сгорания составляет . При наличии в потоке газов паров температура конденсации (сернокислотная точка росы ) значительно повышается до 140-160°С. При сжигании мазута она определяется по формуле: , где - приведенная S, . - концентрация избыточного кислорода в газовой среде, %. Увеличение и ведет к увеличению и . При рассмотрении коррозии необходимо учитывать, что часть нейтрализуется щелочными соединениями, содержащимися в золе. Общее содержание щелочных соединений: тогда коэффициент коррозионной агрессивности топлива характеризуется величиной . Примеры:
Для углей: , где А – это функция от 1/К (). Интенсивность процесса коррозии определяется концентрацией в образовавшейся жидкой пленке и находится по диаграмме фазового состояния жидкости и пара для системы .
Нижняя ветвь -это зависимость температуры кипения водного раствора серной кислоты от ее концентрации при Р – const. Верхняя ветвь – это температура начала конденсации парового раствора. Видно, что даже незначительная конденсация паров в дымовых газах резко повышает . При 0% было бы При 5% , . При этом образующаяся на стенке пленка жидкости имеет высокую концентрацию . Коррозия металла происходит при наличии на его поверхности сконденсировавшейся пленки, содержащей . Продолжение коррозии возможно при новом поступлении в пленку из потока газов. Таким образом, скорость коррозии пропорциональна скорости конденсации паров . Зависимость скорости коррозии от и от для мазута . Скорость коррозии при повышается () вследствие воздействия на металл раствора сернистой кислоты, образующейся при низких температурах при соединении на поверхности пленки .
- сернистая кислота. Экстремальный характер зависимости объясняется следующим. Скорость коррозии пропорциональна скорости конденсации , т.к. интенсивность коррозии пропорциональна концентрации в пленке. При t<110°С – толщина пленки растет быстро за счет , а концентрация - падает. При t>110°С – толщина пленки растет медленнее, но концентрация меньше, чем при 110°С. Влияние обусловлено величиной избыточного кислорода, который способен доокислять . Для исключения низкотемпературной сернокислотной коррозии необходимо иметь: Это экономически оправдано при сжигании малосернистых и сернистых мазутов и сернистых твердых топлив, для которых . В других случаях , определяемая величиной будет чрезмерно велика.
Минимальная ТВП. , где - коэффициенты теплоотдачи с газовой и воздушной сторон. - температуры уходящих газов и воздуха на входе в ТВП. 0,8 и 0,95 – коэффициенты, учитывающие влияние загрязнений с газовой стороны и неравномерность температурного поля газов. ()
Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1510; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |