Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 10 april 1956 - Korrosion i rökgaser, av Torsten Widell
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 april 1956
Korrosion i rökgaser
Docent Torsten Widell, Stockholm
620.193 : 662.94
Korrosion på rökgasberörda ytor i pannor, ekonomisrar
och luftförvärmare samt i värmepannor är ett relativt nytt
problem. Det sammanhänger med tendensen att utnyttja
bränslen av allt lägre kvaliteter, och för korrosionen är
det främst bränslets svavelhalt som är av betydelse.
Korrosionsskadorna kan vara av två olika typer,
hög-temperaturskador, som sammanhänger med beläggningar
på ytor med temperatur över 500°C, och
lågtemperatur-skador, som beror på frätningar av svavelsyrakondensat
på ytor med temperatur under 200°C. I det följande
kommer endast lågtemperaturskadorna att behandlas, varvid
särskild hänsyn tas till oljeeldning.
De faktorer som inverkar på korrosionen vid eldning av
svavelhaltiga bränslen har flitigt undersökts, särskilt i
Storbritannien och i USA, där främst
laboratorieundersökningar gjorts och skador vid koleldning studerats.
Trots alla undersökningar synes man ännu ej ha nog
klarlagt sambandet mellan de variabler som påverkar
korrosionen för att kunna någorlunda säkert bedöma riskerna
för korrosion och finna medel att hindra den.
Rökgasernas daggpunkt
Det råder emellertid ingen tvekan om att korrosionen är
att hänföra till svavelsyra som bildas av svaveltrioxid i
rökgasen, erhållen genom förbränning av svavlet i bränslet1.
Svaveltrioxiden kan även delvis ha bildats genom
oxidation av primärt bildad svaveldioxid, men sannolikt bildas
den mesta svaveltrioxiden redan i flamman1. En på
jämviktsförhållandena mellan svaveldioxid, svaveltrioxid och
syre baserad beräkning2 tyder på att en långsam
förbränning bidrar till att ge en hög svaveltrioxidhalt (fig. 1).
Vidare har man konstaterat att rökgasernas daggpunkt
höjs avsevärt vid närvaro av svaveltrioxid3 och att
daggpunkten alltså i viss mån är ett mått på gasernas farlighet
ur korrosionssynpunkt.
Daggpunkten är inte entydigt bestämd av bränslets
svavelhalt utan är även beroende av eldstadens utformning
och förbränningsförhållandena. Rökgasens farlighet är
emellertid inte proportionell mot bränslets svavelhalt. En
ökning av svavelhalten t.ex. från 1 till 4 °/o i eldningsolja
höjer enligt en laboratorieundersökning av Taylor och
Lewis4 daggpunkten från 120 till 150°C och ungefär
fördubblar gasernas svaveltrioxidhalt (fig. 2).
Dagg.
Fig. 1. Beräknad [-svaveltrioxid-bildning-]
{+svaveltrioxid-
bildning+} i en
eldstad vid olika [-förbrännings-hastigheter;-]
{+förbrännings-
hastigheter;+}
högsta
temperatur 1 400°C,
sluttemperatur
600°;
oljeeldning.
Fig. 2. Daggpunktens
beroende av oljans svavel- 2
halt enligt Taylor och
Lewis. o
Skador i pannor och ekonomisrar
Så länge som man vid oljeeldning i huvudsak endast
använde destillatoljor med mycket låg svavelhalt var
korrosionen icke något allvarligt problem men i och med att
man övergått till mer eller mindre svavelhaltiga
återstods-oljor har korrosionsskadornas omfattning ökat.
Redan 1937 rapporterades emellertid allvarlig korrosion i
oljeeldade värmepannor5. Pannorna, som tidigare använts
för kokseldning, var vanliga gjutna sektionspannor för
underförbränning. Då man gick över till oljeeldning
bildades snabbt beläggningar på rökgassidan; de blev redan på
några veckor 2—3 mm tjocka och var i allmänhet benägna
att flagna av och falla till bottnen i eldstaden. Sedan en
beläggning fallit av, började en ny att bildas.
Beläggningarna, vilkas tjocklek kunde uppgå till 8—10
mm, befanns enligt analys till övervägande del bestå av
järnsulfat. Svavelhalten i oljan var endast 0,5 °/o, men
vattentemperaturen i pannorna var relativt låg, sannolikt
för det mesta ca 50—60°C. Vid analys av rökgaserna
erhölls S03-halten 0,6—0,9 %> av den totala mängden S02
och S03, eller i storleksordningen 0,0002 °/o S03. Denna
S03-halt motsvarar daggpunkten ca 60°G enligt Taylors
kurva3 men ca 120°C enligt Francis. För olja med 0,5 °/o
svavel får man enligt fig. 2 ca 115°C.
I en annan värmepanna av svetsad plåt, där
vattentemperaturen varit ca 60°C, har svetsarna blivit uppfrätta på
två år, och vidare har två icke shuntade värmepannor
frätts sönder. Vidare har man konstaterat att svetsar
blivit mer angripna vid bottnen av pannor än längre upp,
vilket kan bero på att utfällt kondensat runnit ner och
samlats vid bottnen eller att temperaturen på värmeytan
varit ogynnsammare genom att kallt vatten kommit in vid
bottnen.
Enligt vissa erfarenheter får man inte korrosion i
eko-misrar om vattentemperaturen är 80°C och däröver. Vid
ca 100°C temperatur har man enligt andra erfarenheter
inte heller fått korrosion. Det har emellertid konstaterats
korrosion på tuberna i en ekonomiser, där temperaturen
på det inkommande matarvattnet är 130°C. I en annan
ekonomiser av 50 mm ståltuber har man enligt J Sharp0
fått frätningar i de kalla tubändarna vid 104—125°C
vattentemperatur i rökgaser med 200—238°C temperatur.
Det framgår sålunda att väggtemperaturer i pannor på 50
—60°C och ca 130°C kan vara farliga ur
korrosionssynpunkt och att 80—100°G ser ut att vara ofarligt.
Skador i luftförvärmare
I såväl rekuperativa luftförvärmare, t.ex. av rörtyp, som
i regenerativa av Ljungström-typ har man fått allvarliga
korrosionsskador, som i vissa fall sannolikt medverkat till
luftförvärmarbränder®. Korrosionsskadorna är i allmänhet
lokaliserade till metallytornas kallaste delar eller till
närheten av dem.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
