آب و دما همراه شما در طراحی ، خرید و اجرای حرفه ای تاسیسات

خوردگی بویلر( Corrosion of Boiler)

خوردگی یکی از اشکال مختلف فرسایش می باشد. خوردگی به دو دسته کلی زیر تقسیم بندی می شود:
1- خوردگی سطوح خارجی که در معرض گازهای حاصل از احتراق می باشند.
2- خوردگی سطوح داخلی که در تماس با سیال داخلی هستند.
خوردگی سطوح خارجی شامل: خوردگی دمای بالا و خوردگی دمای پایین بوده و خوردگی سطوح داخلی نیز شامل: خوردگی قلیایی، خوردگی اکسیژن، خوردگی اکسیداسیون بخار می باشد.


خوردگی سطوح خارجی از نوع دمای بالا (High temperature corrosion): این نوع از خوردگی بدلیل ذوب شدن رسوبات نمکی و ترکیبات خورنده بر سطح آلیاژهای فلزی دراثر دمای بالای احتراق بوجود می آید.

خوردگی سطوح خارجی از نوع دمای پایین ( Low temperature corrosion ): این نوع خوردگی موقعی رخ می دهد که گازهای حاصل از دمایی سوخت به زیر نقطه شبنم رسیده و بخار آب به شکل تقطیر بر روی سطوح ایجـاد مـی شـود.

خوردگی سطوح داخلی :
خوردگی اکسیژن (Oxygen Corrosion )
حضور گازها بویژه اکسیژن نامحلول در آب تغذیه، پدیده خوردگی را ایجاد می کنـد که نتیجـه حضور اکـسیژن نامحلول در آب تغذیه، ایجاد پدیده خوردگی حفره ای است. دستگاه هایی مانند اکونومایزر، دی اریتور و همچنین مخازن کندانس معمولا بیشتر از بویلر در معرض این نوع خوردگی قرار دارند و حملات اکسیژن در آن ها بیشتر اتفاق می افتد زیرا غلظت اکسیژن محلول در آب در آن ها بیشتر است. زمانی که بویلر بصورت منظم در حال کار است، خوردگی اکسیژن با نرخ کمتری صورت می گیرد زیرا به علت دمای بالای آب در درون دیگ بخار، غلظت اکسیژن در آب محدود است اما در زمانی که بویلر بصورت نیمه از آب و هوا پر است و یا زمانی که بویلر خالی از آب است اما جداره آن مرطوب است، شرایط برای رخ دادن خوردگی اکسیژن به مراتب وخیم تر است زیرا منبع گسترده ای از اکسیژن در مجاورت آب وجود دارد. بنابراین در زمانی که بویلر مشغول به کار نیست باید از جداره آن در برابر حملات اکسیژن محافظت کرد.
خوردگی قلیایی (Caustic Corrosion)
این خوردگی زمانی اتفاق می افتد که غلظت هیدروکسید قلیایی در آب بالا رود و تنها در بویلر و به علت بالا رفتن pH آب این اتفاق می افتد. از خوردگی قلیایی به عنوان خوردگی شکننده نیز یاد می شود که موجب ترد و شکننده شدن فلز می شود. زمانی که آب قلیایی است لایه محافظ اکسید آهن روی سطح فلزات در آ ب حل شده و تشکیل فریت MFe2O4 که یک شکل از ترکیبات آهن است را می دهد.
اکسیداسیون بخار (Oxidation Steam )
معمول است که لوله های زنگ نزن فولادی در دمای عادی تشکیل یک پوشش محافظ اکـسید کُـرم بر روی سطح خود می دهند بطوریکه این پوشش مانع پیشرفت خوردگی مـی گـردد امـا مـشخص شده که پیشرفت اکسیداسیون تحت بخار با دمای بـالا بـویژه درموقعیـت Overheating سـریع تـر است.
خوردگی های به وجود آمده در بویلرها به سه طریق کلی زیر می توانند به آنها آسیب برسانند:
1- کاهش بازدهی بویلر
2- کاهش طول عمر مفید بویلر
3- افزایش هزینه ها
خوردگی در نقاط مختلف بویلر سبب هدر رفتن مقدار زیادی از انرژی گرمایی شده و همچنین می تواند آسیب های مکانیکی فراوانی به بخشهای مختلف آن وارد بنماید. از جمله بخشهایی از بویلر که در معرض آسیب هستند می توان به دو مورد مهم زیر اشاره نمود:
1- بدنه بویلر یا کوره: در طراحی بویلر معمولا اتلاف حرارتی از بدنه بویلر را 2 درصد در نظر می گیرند. نوع و ضخامت عایق بکار رفته در بدنه بویلر فاکتور مهمی است زیرا طی شوک های حرارتی صورت گرفته امکان بروز ترک هایی در دیواره های بویلر وجود دارد که می توانند با گازهای حاصل از احتراق پر شوند. نفوذ گازهای حاصل از احتراق به درون این ترک ها نهایتا موجب خوردگی بدنه بویلر خواهد شد. از این رو توجه به عمر مجاز عایق های بدنه و دیواره های بویلر و تعویض آنها با عایق های مناسب و استاندارد در صورت نیاز و همچنین پر نمودن ترک های دیواره ها با الیاف مخصوص همانند پشم سرامیکی ( KAOWOOL) جهت پیشگیری از نفوذ گازهای حاصل از احتراق امری ضروری در این راستا می باشند.
2- لوله های داخل کوره یا تیوب ها: سرد و گرم شدن ناگهانی لوله ها، گرم شدن بیش از حد لوله ها، در معرض شعله قرار گرفتن، ایجاد کک بر روی جدار داخلی لوله ها و خوردگی جدار داخلی لوله ها در اثر مواد خوردنده موجود در سیال عبوری و خوردگی جدار خارجی لوله ها در اثر رسوبات حاصل از احتراق سوخت همگی از مواردی هستند که می توانند مشکلاتی را برای بویلرها بوجود آورند.
سرد و گرم شدن ناگهانی لوله ها سبب فرسایش از نوع خزش شده و نهایتا موجب افزایش قطر لوله ها می شود. این افزایش قطر هم می تواند سبب شکسته شدن لوله ها شود.
برخورد شعله به لوله ها سبب Over Heating کوره و در نهایت Hot Spot شده که نتیجه آن تشدید عمل کراکینگ مواد داخل لوله است. مواد داخل لوله به دو بخش سنگین و سبک مجزا شده و مواد سنگین تر به جداره داخلی لوله ها چسبیده و ایجاد کک می نمایند. خاصیت کک ها هم اتلاف انرژی است چرا که مصرف سوخت را جهت بالا بردن دمای سیال درون لوله ها افزایش می دهند.
از طرفی دیگر ناخالصی هایی همانند فلزات سدیم، نیکل، وانادیم و گوگرد می توانند تشکیل رسوباتی را بر روی لوله ها بدهند که انتقال حرارت از سطح خارجی لوله ها به سیال درون آنها را کاهش دهند. در نتیجه نیاز به مصرف سوخت را افزایش دهند. و همچنین نشت این رسوبات بر روی لوله ها موجب خوردگی و سوراخ شدن آنها می شود که به این نوع از خوردگی خوردگی High temperature corrosion می گویند که در دماهای 630 تا 700 درجه سانتیگراد رخ می دهد.

قبلی
خلاصه ای از تبرید و انواع سردخانه
بعد
نکات قابل توجه در طراحی بویلرهای چگالشی

پست های مرتبط

× مشاوره و پشتیبانی آنلاین