مکانیزم خوردگی ناشی از خاکستر سوختها

شرح پدیده خوردگی ناشی از خاکستر سوختها

ﺧﻮردﮔﯽ ﻧﺎﺷﯽ از ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﺳﻮﺧﺘﻬﺎ ، ﻧﺘﯿﺠﻪ واﮐﻨﺶ ﻓﻠﺰات وآﻟﯿﺎژﻫﺎ در دﻣﺎﻫﺎی ﺑﺎﻻ ﺑﺎ ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد در ﺳﻮﺧﺖ ﺑﻮده، ﮐﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ذوب ﺷﺪن ﺳﻄﺤﯽ ﻓﻠﺰات وآﻟﯿﺎژﻫﺎ در ﺗﻮرﺑﯿﻨﻬﺎی ﮔﺎزی، ﺑﻮﯾﻠﺮﻫﺎ و ﺗﯿﻮب ﮐﻮره ﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺳﻮﺧﺖ ﻓﺴﯿﻠﯽ ﮐﺎر ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ، ﻣﯽ ﺷﻮد. اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﻮردﮔﯽ اﺻﻮﻻ ﺑﺮ اﺛﺮ وﺟﻮد ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺎﯾﯽ ﻫﻤﭽﻮن ﮔﻮﮔﺮد، ﺳﺪﯾﻢ، ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻢ و واﻧﺎدﯾﻮم در ﺳﻮﺧﺖ ﺑﻮده ﮐﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﺣﻞ ﺷﺪن اﮐﺴﯿﺪﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ و رﺳﯿﺪن اﮐﺴﯿﮋن ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻓﻠﺰ وﯾﺎ آﻟﯿﺎژ ﺷﺪه ودر ﻧﺘﯿﺠﻪ ﺳﺒﺐ ﺗﺸﮑﯿﻞ اﮐﺴﯿﺪﻫﺎی ﻓﻠﺰی ﻣﺠﺪد ﻣﯽ ﺷﻮد. 

آﻟﯿﺎژﻫﺎی ﻣﺴﺘﻌﺪ ﺑﻪ ﺑﺮوزخوردگی ناشی از خاکستر سوختها

اﻟﻒ- ﺗﻤﺎم آﻟﯿﺎژﻫﺎی ﺑﻪ ﮐﺎر رﻓﺘﻪ در ﮐﻮره ﻫﺎی ﭘﯿﺶ ﮔﺮم ﮐﻨﻨﺪه و ﺑﻮﯾﻠﺮﻫﺎ، ﻣﺴﺘﻌﺪ ﺑﻪ ﺑﺮوز اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. 

ب- آﻟﯿﺎژ ۵۰%نیکل و 50% کروم وﻣﺸﺎﺑﻪ آن، در ﺑﺮاﺑﺮ اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻧﺸﺎن ﻣﯽ دﻫﻨﺪ.

ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی ﻣﻮﺛﺮ در ﺑﺮوز ﭘﺪﯾﺪه خوردگی ناشی از خاکستر سوختها

اﻟﻒ-ﻏﻠﻈﺖ ﻧﻤﮏ ﻫﺎی ﻣﺬاب وﯾﺎ ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺎی ﺳﻮﺧﺖ، درﺟﻪ ﺣﺮارت وﺗﺮﮐﯿﺐ ﺷﯿﺸﻤﯿﺎﯾﯽ آﻟﯿﺎژﻫﺎ،از ﻣﻬﻤﺘﺮین واﺳﺎﺳﯽ ﺗﺮﯾﻦ ﻓﺎﮐﺘﻮرﻫﺎی ﻣﻮﺛﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. 
ب- ﺷﺪت ﺑﺮوز اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﺴﺎرت ﺑﺴﺘﮕﯽ ﺑﻪ ﻧﻮع ﺳﻮﺧﺖ(ﻣﯿﺰان ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺎی ﺳﻮﺧﺖ)،ﻣﯿﺰان ﮔﻮﮔﺮد ﻣﻮﺟﻮد در ﺳﻮﺧﺖ ودرﺟﻪ ﺣﺮارت ﺳﻄﺢ ﻓﻠﺰ دارد.

ج- خوردگی ناشی از خاکستر سوختها ، ﻓﻘﻂ ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ رخ ﻣﯽ دﻫﺪ ﮐﻪ دﻣﺎی آﻟﯿﺎژ ﺑﺎﻻﺗﺮ از دﻣﺎی ذوب ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﺮﭼﻪ درﺟﻪ ﺣﺮارت ﺑﺎﻻﺗﺮ رود، ﻣﯿﺰان ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻧﯿﺰ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. 

د- ﻧﺮخ اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﻮردﮔﯽ ﺷﺪﯾﺪا واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﻮع آﻟﯿﺎژ و ﻣﺤﻞ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ آن در ﮐﻮره اﺳﺖ.

ه- ﻧﻮع ذرات ﻣﺬاب ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه ﺑﺮاﺛﺮ ﺑﺮوز اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه در ﺗﺠﻬﯿﺰات ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﺘﻔﺎوت ﺑﺎﺷﺪ. 

– ﺑﺮای ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﻧﺎﺷﯽ از ﻓﺮآوردﻫﺎی ﻧﻔﺘﯽ، ذرات ﻣﺬاب ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه، ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﻣﺨﻠﻮﻃﯽ از V_۲,O_۵وN_a2OوﯾﺎV_۲,O_۵  وN_a2SO ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﻮع ذرات ﻣﺬاب ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه، ﻧﻘﻄﻪ ذوب ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺣﺘﯽ ﺑﻪ ﮐﻤﺘﺮ از ۵۳۸C)1000F) ﻧﯿﺰ ﺑﺮﺳﺪ.
– در ﻫﻨﮕﺎم ﺧﻮردﮔﯽ ﺗﯿﻮب ﺑﻮﯾﻠﺮﻫﺎ ﺑﺮاﺛﺮ اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه، ﻧﻮع ذرات ﻣﺬاب ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه ﻣﺨﻠﻮﻃﯽ از  ﭘﺮﺳﻮﻟﻔﺎت ﺳﺪﯾﻢ و ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ ﺑﻮده ﮐﻪ دارای ﻧﻘﻄﻪ ذوﺑﯽ ﮐﻤﺘﺮ از ۳۷۱C)700F) ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ.
– ﺑﺮای ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﻧﺎﺷﯽ از ذﻏﺎل ﺳﻨﮓ، ﺧﻮردﮔﯽ در Superheater وReheaterﻫﺎ ﺑﺮ اﺛﺮ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺗﺮی ﺳﻮﻟﻔﺎت آﻫﻦ (Na,K,Fe) (SO_۴)ﺣﺎوی ﺳﺪﯾﻢ وﺗﺎﺳﯿﻢ ﺑﻮده ﮐﻪ دارای ﻧﻘﻄﻪ ذوﺑﯽﺑﯿﻦ۱۰۳۰ تا  1130Fﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. اﯾﻦ ﻣﺤﺪوده دﻣﺎﯾﯽ، ﺑﺴﺘﮕﯽ ﺑﻪ ﻧﺴﺒﺖ ﺳﺪﯾﻢ ﭘﺘﺎﺳﯿﻢ دارد. در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﮔﺎزﻫﺎی ﻧﺎﺷﯽ از اﺣﺘﺮاق، ﻏﻨﯽ از H2S ،CO وH2  ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻧﺮخ خوردگی ناشی از خاکستر سوختها ، ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺷﺪﯾﺪﺗﺮ ﺷﻮد.

و- ذرات ذﻏﺎل ﺳﻨﮓ ﺳﻮﺧﺘﻪ ﻧﺸﺪه، ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﺳﻮﺧﺖ ﺣﺮﮐﺖ ﮐﺮده وﺑﺮروی ﺳﻄﺢ آﻟﯿﺎژﻫﺎ رﺳﻮب ﮐﻨﺪ و ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﺮوز اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه را ﻓﺮاﻫﻢ آورد. ﮐﺮﺑﻮره ﺷﺪن ﺳﻄﺢ ﺗﯿﻮب  ﻓﻮﻻدﻫﺎی زﻧﮓ ﻧﺰن آﺳﺘﻨﯿﻨﯽ، ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﺑﻪ ﺧﻮردﮔﯽ ﻧﺎﺷﯽ از ﺧﺎﮐﺴﺘﺮ ﺳﻮﺧﺘﻬﺎ را ﮐﺎﻫﺶ داده وﻧﺮخ ﺗﺨﺮﯾﺐ ﺗﯿﻮﺑﻬﺎ را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ.

ز- ﻧﺮخ ﺧﻮردﮔﯽ ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﯾﻂ ﮔﺎزﻫﺎی اﺣﯿﺎﯾﯽ، در ﺣﺪود ۲ ﺗﺎ ۵ ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﯿﺸﺘﺮ از ﺷﺮاﯾﻂ ﮔﺎزﻫﺎی اﮐﺴﯿﺪی ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. 

تجهیزات و واﺣﺪﻫﺎی ﻣﺴﺘﻌﺪ ﺑﻪ ﺑﺮوز خوردگی ناشی از خاکستر سوختها

الف- اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﻮردﮔﯽ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ در ﻫﺮ ﮐﻮره ﭘﯿﺶ ﮔﺮم ﮐﻨﻨﺪه ﺑﺎ ﺳﻮﺧﺖ ﻓﺴﯿﻠﯽ وﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎی ﮔﺎزی ﮐﻪ دارای ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ، رخ دﻫﺪ. 
ب- در ﺻﻮرت وﺟﻮد ﻧﺎﺧﺎﻟﺼﯽ ﻫﺎﯾﯽ ﻫﻤﭽﻮن واﻧﺎدﯾﻮم وﺳﺪﯾﻢ در ﺳﻮﺧﺖ ﻣﺸﻌﻠﻬﺎی ﮐﻮره ﻫﺎی ﭘﯿﺶ ﮔﺮم ﮐﻨﻨﺪه، اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه رخ ﻣﯽ دﻫﺪ. 
ج- در ﺑﻌﻀﯽ ﻣﻮاﻗﻊ ﺗﯿﻮب ﮐﻮره ﻫﺎی ﭘﯿﺶ ﮔﺮم ﮐﻨﻨﺪه دﭼﺎر اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﻮردﮔﯽ ﻧﻤﯽ ﺷﻮﻧﺪ، زﯾﺮا دﻣﺎی ﺳﻄﺢ آﻧﻬﺎ ﮐﻤﺘﺮ از ﻧﻘﻄﻪ ذوب ﻧﻤﮑﻬﺎی ﻣﻮﺟﻮد در ﺳﻮﺧﺖ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه ﺗﯿﻮﺑﻬﺎ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ داﺷﺘﻦ دﻣﺎی ﺑﺎﻻﺗﺮ، ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺷﺪﯾﺪﺗﺮ دﭼﺎر اﯾﻦ ﻧﻮع ﺧﻮردﮔﯽ ﺷﻮﻧﺪ.

د- در ﺑﻌﻀﯽ از ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎی ﮔﺎزی، ﺑﺎ ﺗﻌﻮﯾﺾ ﺳﻮﺧﺖ، ﺧﻮردﮔﯽ رخ ﻣﯽ دﻫﺪ.

کاربران گرامی سایت مهندس ایران برای دریافت کامل فایل «مکانیسم خوردگی ناشی از خاکستر سوختها » به بخش دانلود مراجعه نمایید…