Содержание золы в топливе. Ванадиевая коррозия

Содержание золы в топливе. Ванадиевая коррозия [c.261]

Температура газов перед их поступлением на лопатки в современных газовых турбинах достигает 850—870 °С, и чем она выше, тем экономичнее турбина. Это вынуждает изготавливать детали газовых турбин из специальных жаропрочных сплавов. Однако при наличии в золе топлива ванадия (что типично для мазутов, получаемых из сернистых нефтей) и эти сплавы могут подвергаться интенсивной коррозии. Поэтому содержание ванадия в мазуте не должно превышать 0,001%. Натрий в золе стимулирует ванадиевую коррозию и поэтому содержание его также должно быть ограничено. [c.33]

Анализ отложений, снятых с различных поверхностей нагрева котельных установок после работы на сернистых и малосернистых мазутах (табл. 139), показал, что основные компоненты отложений идентичны компонентам золы мазутов. Характерной особенностью всех отложений является отсутствие хлоридов, несмотря на то, что присутствующие в мазутах минеральные примеси содержали много хлоридов. Отложения преимущественно состоят из сульфатов. По-видимому, при сгорании мазута хлориды золы разлагаются и хлор замещается серой топлива. Основное отличие состава отложений сернистых мазутов от несернистых заключается в содержании в них ванадия, а также в повышенном содержании нерастворимых окислов, затрудняющих очистку труб. Ранее указывалось, что расплавленная пятиокись ванадия является активным коррозионным агентом,, однако при существующих параметрах работы котельных установок опасность ванадиевой коррозии, по-видимому, невелика, так как коррозионная агрессивность ванадия проявляется в основном при температурах 650° и выше. [c.463]

Присутствующие в золе топлив металлы, выполняя роль катализаторов, способствуют развитию коррозионных процессов. Наиболее активными металлами, способствующими развитию коррозионных процессов в камерах сгорания, являются ванадий и натрий. Механизм ванадиевой коррозии можно представить следующим образом. Образующаяся после сгорания пятиокись ванадия УгОг (температура плавления 685° С) в жидком виде осаждается на металлических поверхностях газового тракта. Ванадий обладает переменной валентностью и в условиях высокой температуры легко отдает часть кислорода железу, которое при этом разрушается, образуя окислы. Пятиокись ванадия превращается в четырехокись (с выделением атомарного кислорода, который окисляет железо), но при контакте с избытком кислорода в газовом тракте снова регенерируется в пятиокись. Таким образом ванадий может играть роль переносчика кислорода — катализатора газовой коррозии. Незначительное содержание в золе топлива сульфата натрия N2804 или окиси натрия МаО усиливает ванадиевую коррозию железа в десятки раз. [c.84]

Основным отличием отложений, образующихся при сжигании сернистых топлив, от отложений, образующихся при сжигании малосернистых мазутов, является повышенное содержание в первых ванадия в виде пятиокиси VjOj [72, 73]. Поскольку увеличение содержания серы в золе исходного топлива сопровождается одновременным увеличением содержания в ней ванадия, постольку при обычных способах сжигания сернистых топлив возможны и действительно наблюдаются следующие виды коррозии, вызываемые зольными отложениями высокотемпературная (ванадиевая) коррозия и низкотемпературная (сернистая). [c.85]

Вторым способом борьбы с коррозией, весьма широко распространенным в настоящее время, является введение различного рода присадок. Для предупреждения ванадиевой коррозии в топливо в небольших дозах вводят присадки типа ВНИИ-НП-702 и другие, которые вступают в химическое взаимодействие с ванадием, находящимся в золе топлива, и связывают его. В результате температура размягчения золы значительно повышается, и сама зола становится сыпучей, неагрессивной и легко удаляется с поверхности. Для предупреждения сернокислотной коррозии в газоходы котла вводят присадки, способные соединяться с SOg, образующимся при сжигании сернистых топлив. В качестве таких присадок обычно используют вещества с достаточно большим содержанием окиси кальция или магния (известь-пушонка СаО 50—60% доломит смесь СаО 30—34%, MgO 21—22% и aOj 38—48% магнезит MgO 92% и другие). [c.86]

В жидких топливах (кроме суспензий) по сравнению с твердыми топливами содержание золы невысоко. Но свойства этой золы и ее состав, особенно в присутствии значительных количеств серы в высокосернистых мазутах, вызывают серьезные затруднения в эксплуатации котельных установок, так как возникает интенсивная высо-ияемпературная коррозия (ванадиевая) и низкотемпературная коррозия хвостовых поверхностей нагрева вследствие конденсации паров сернистой и серной кислоты. [c.74]