Шлаковое отложение
Cтраница 4
Углерод и сера поступают в реактор не в виде чистых химических элементов, а в составе сырья, содержащего и некоторые другие элементы и примеси. Зл счет этого в процессе образования сероуглерода идут многочисленные побочные реакции, ведущие к образованию ряда газообразных продуктов, которые удаляются вместе с парами сероуглерода из реактора, и твердых, которые остаются в реакторах в виде шлаковых отложений. [46]
Целью настоящей монографии является раскрытие сущности процессов высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозион-ного износа труб поверхностей нагрева котлов, происходящих под влиянием продуктов сгорания топлива. В монографии изложены инженерные методы расчета интенсивности коррозии и коррози: онно-эрозионного износа труб, дано определение предельной температуры металла по допустимой глубине высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионному износу труб, большое внимание уделено выбору систем и оптимальных режимов очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений. Коррозионно-эрозионный износ труб поверхностей нагрева котла рассматривается как высокотемпературная коррозия металла, ускоряющим фактором которой являются периодические разрушения оксидной пленки в циклах очистки. [47]
Шлакование происходит в области высоких температур, при которых плавятся все компоненты золы. Расплавившаяся зола, налипая на трубы, образует со временем плотную шлаковую корку. Рост шлаковых отложений может продолжаться неограниченно. Характерной формой шлаковых отложений является твердая, оплавленная, иногда стекловидная структура. В шлаковых отложениях часто встречаются металлические включения, возникающие при плавлении компонентов золы, содержащих окислы металлов. [48]
Так как чрезмерное развитие топочной камеры в высоту нецелесообразно по габаритам котельной установки, то обычно стремятся создать дополнительные объемы в виде чередования подъемных и опускных газоходов ( открытые газоходы), с расположением экранных трубчатых поверхностей только по периферии. Эти трубчатые системы и являются обычно уязвимым местом системы в смысле шлаковых отложений. Вместе с тем, такие трубчатые горловины с аэродинамической точки зрения являются успокоительными ( раскручивающими) решетками в тех случаях, когда в активной части топки газовоздушный поток сознательно закручивается. Очевидно, что закрученный поток в зоне отложения вязкого шлака вызвал бы соответствующее усиление этого крайне нежелательного явления. [49]
Теплообмен между шлаком и грануляционной водой происходит в грануляционном желобе и гидроэлеваторе отстойника. Степень использования тепла шлака в этом аппарате очень низкая, так как значительная часть нагретой воды теряется при гидравлической транспортировке шлака, а крупные куски шлака не успевают остыть в установке и поступают в отвал раскаленными внутри. Змеевики, в которых нагревается сетевая вода, снаружи покрываются слоем шлаковых отложений, в результате чего резко снижаются интенсивность теплообмена и температура сетевой воды на выходе из теплообменника, что также уменьшает эффективность установки. Грануляционная вода за счет выщелачивания растворимых компонентов шлака приобретает агрессивные коррозионные свойства. Змеевики из обычной углеродистой стали быстро разъедаются и выходят из строя за короткий срок. [50]
Отложение золы на трубах поверхностей нагрева является сложным процессом, зависящим от температуры и скорости газов, несущих золотые частицы, от физико-химических свойств золы и от геометрических характеристик трубных пучков. Если температура топочной среды ниже температуры начала деформации золы t, наружный слой шлаковых отложений состоит из отвердевших частиц. При повышении температуры этот слои-может размягчаться, что приводит к налипанию новых частиц золы w прогрессирующему шлакованию. При температуре газов / з, превышающей точку начала жидкоплавско-го состояния, наружный слой - будет оплавляться и стекать со стен топки, что имеет место в районе шиповых экранов топок с жидким шлако-удалением. [51]
 |
Аппарат для обдувки топочных экранов. [52] |
Отложения на поверхностях нагрева имеют различный характер. В топочной камере температура газов велика, и при касании факела экранных труб на последних может произойти отложение шлака. Если температура топочной среды ниже температуры начала деформации золы ( i), наружный слой шлаковых отложений состоит из отвердевших частиц. При повышении температуры газов наружный слой может оплавляться, что способствует интенсивному налипанию новых частиц золы и прогрессирующему шлакованию. Если температура газов превысит точку начала жидкоплавко-го состояния ( ts), наружный слой будет оплавлен и дальнейшего увеличения шлакования может не произойти, так как налипающий шлак будет стекать со стенок топки. В таком режиме работают ошипованные экраны топок с жидким шлакоудалением. [53]
При анализе экспериментальных данных, полученных с помощью утолщенных вставок любой конструкции, следует иметь в виду, что условия работы таких вставок несколько отличны от условий работы экранной трубы. Эти отличия в первую очередь касаются других по сравнению с экранной трубой условий освещенности выступающей ( вследствие большей своей толщины) в топку такой вставки, а также другой ( большей) температуры наружной стенки. Последнее может повлиять на величину измеряемой тепловой нагрузки как из-за изменения толщины, так и характера наружных золовых и шлаковых отложений. Кроме того, ввиду трудоемкости и сложности изготовления утолщенных вставок их следует устанавливать лишь в наиболее ответственных местах, после того как другими менее трудоемкими методами, например с помощью обычных температурных вставок или термозондов, выявлен характер распределения в топке тепловых потоков. [54]
Шлакование происходит в области высоких температур, при которых плавятся все компоненты золы. Расплавившаяся зола, налипая на трубы, образует со временем плотную шлаковую корку. Рост шлаковых отложений может продолжаться неограниченно. Характерной формой шлаковых отложений является твердая, оплавленная, иногда стекловидная структура. В шлаковых отложениях часто встречаются металлические включения, возникающие при плавлении компонентов золы, содержащих окислы металлов. [55]
Наружные загрязнения возникают в процессе эксплуатации на экранных поверхностях нагрева, на ширмах топки, в холодной воронке, первых рядах труб перегревателем котла, работающего на пылевидном твердом топливе. Эти отложения образуются при более высокой температуре газов, чем температура размягчения золы на выходе из топки, а также в высокотемпературных зонах топки при плохой аэродинамической организации топочного процесса. Обычно шлакование начинается в промежутках между экранными трубами, а также в застойных зонах и участках топки. Если температура топочной среды в зоне образования шлаковых отложений ниже температуры начала деформации золы, то наружный слой шлака состоит из отвердевших частиц. [56]
Страницы: 1 2 3 4