Повышение надежности пароперегревателей котлов ТЭС для сжигания твердых бытовых отходов

• Автор: Зеликов, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава

ГЭС па ТБО и пути повышениях их энергетической эффективности

1.1 Опыт использования ТЭС па ТБО и биомассе в России и за рубежом

1.2 Особенности использования ТБО в качестве энергетического топлива на ТЭС

1.3 Конструктивные особенности котельных установок для сжигания ТБО

1.4 Основные пути повышения энергетической эффективности ГЭС

па ТБО
1.5 Снижение влияния высокотемпературной газовой коррозии на металл поверхностей нагрева котлов как основной путь повышения эффективности ТЭС на ТБО

1.5.1 Общие положения высокотемпературной газовой коррозии

1.5.2 Процессы, лежащие в основе высокотемпературной газовой коррозии поверхностей нагрева котлов для сжигания ТБО
1.5.3 Факторы, влияющие на процесс высокотемпературной коррозии
1.5.4 Методы исследования процессов высокотемпературной коррозии
Глава
Разработка методики проведения экспериментальных исследований на
стендовой установке
2.1 Описание экспериментального стенда

2.2 Методика проведения лабораторных исследований по изучению влияния коррозионно-агрессивных факторов в среде продуктов сгорания ТБО
2.3 Методика проведения стендовых и промышленных испытаний по изучению характеристик коррозионной стойкости котельных сталей
в среде продуктов сгорания ТБО
2.4 Методика подготовки образцов к испытаниям и их последующей обработки
2.5 Метод газового анализа
1 лава
Результаты стендовых исследований по изучению влияния коррозионно-агрессивных факторов и характеристик коррозионной стойкости отечественных котельных сталей в среде продуктов сгорания ТБО
3.1 Исследования по изучению влияния коррозионно-агрессивных факторов в среде продуктов сгорания ГБО
3.1.1 Условия проведения исследований
3.1.2 Анализ результатов исследований
3.2 Стендовые испытания по определению характеристик
коррозионной стойкости котельных сталей
3.2.1 Условия проведения стендовых испытаний по
определению характеристик коррозионной стойкости
котельных сталей
3.2.2 Анализ результатов стендовых испытаний по
определению характеристик коррозионной стойкости
котельных сталей
3.2.3 Анализ влияния коррозионно-агрессивных факторов па скорость общей коррозии

Глава
Промышленные испытания по определению характеристик коррозионной стойкости котельных сталей в среде продуктов сгорания ГБО
4.1 Условия проведения промышленных испытаний
4.2 Результаты микрорентгспоспсктралыюго анализа структуры и элементного состава продуктов высокотемпературной коррозии
4.3 Результаты определения скорости общей коррозии
Глава
Анализ экспериментальных данных и разработка рекомендаций по снижению интенсивности высокотемпературной газовой коррозии и повышению надежности пароперегревателей котлов в среде продуктов сгорания ГБО
5.1 Расчет характеристик коррозионной стойкости котельных сталей и получение зависимостей глубины коррозии от температуры и времени эксплуатации
5.1.1 Методика расчета характеристик коррозионной
стойкости
5.1.2 Расчет характеристик коррозионной стойкости исследованных котельных сталей в среде продуктов сгорания ГБО
5.2 Оценка достоверности полученных результатов
5.2.1 Сопоставление расчетных данных с результатами инструментального контроля вырезок труб из поверхностей нагрева КУ
5.2.2 Оценка предельной относительной ошибки расчета глубины коррозии
5.3 Разработка решений по повышению надежности пароперегревателей котлов с увеличенными параметрами пара па ТЭС для сжигания ТБО

экспериментальные зонды с образцами устанавливались в зону, где скорость газов составляла 3,5 м/с; а=1,2; температура газов 900 °С; температура металла
480...535 °С. В результате стендовых исследований установлено, что при увеличении концентрации НС1 в продуктах сгорания также увеличивается содержание 1аС1 и КС] в частицах летучей золы и в патрубных отложениях.
В работе [13] описаны исследования высокотемпературной газовой коррозии при сжигании соломы в паровых котлах. Установлено, что летучая зола в среде продуктов сгорания соломы и отложения па поверхности пароперегревателя содержат компоненты с низкой температурой плавления, которые интенсифицируют процесс коррозии.
Следующее исследование было также посвящено проблеме высокотемпературной газовой коррозии в котлах, сжигающих биомассу [221.
Приведенная модель коррозионного процесса несколько отличается от
описанных ранее. Результаты термодинамических расчетов свидетельствуют о существовании локальной зоны под отложениями вблизи поверхности металла, где имеет место среда восстановительного характера. Несмотря па
окислительный характер среды в потоке газов, существование таких зон восстановительного характера в основном характерно для отложений на высокотемпературных поверхностях нагрева. Основная причина заключается в наличии слоя расплавленных хлоридов, который препятствует диффузии кислорода в сторону поверхности металла. Вместе с тем, реакция
сульфатизации хлоридов в этом слое протекает с выделением СЬ и поглощением 02. Отсутствие кислорода у поверхности металла и присутствие свободного хлора препятствуют образованию устойчивой оксидной пленки. Таким образом, образующийся рыхлый слой продуктов коррозии не обладает защитными свойствами. В результате, кинетика коррозионного процесса имеет линейный характер.