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.
350
TEKNISK TIDSKRIFT
Vid bedömning av laboratorieundersökningar är det
nödvändigt att veta hur de är gjorda och framför allt vilka
svavelsyrakoncentrationer som använts. I praktiska fall
måste man i varje fall välja yttemperaturen så, att man
undviker det vänstra korrosionsområdet på fig. 5 och 7.
Man måste således undvika att det fälls ut utspädd
svavelsyra. Det högra korrosionsområdet, alltså vid höga
svavelsyrakoncentrationer, kan man emellertid ofta inte
undvika, och då gäller det att välja materialet med hänsyn
till korrosion i svavelsyra med hög koncentration.
Undersökningar av korrosion i utspädd svavelsyra är därför i
regel värdelösa vid val av material för ytor utsatta för
svavelhaltiga gaser.
Den nämnda undersökningen av Rylands och Jenkinson0
syftade bl.a. till att ge en ledning vid val av material.
Enligt denna undersökning (fig. 5) fick man betydligt större
korrosionsmotstånd hos gjutjärn än hos mjukt stål både
vid låga och höga syrakoncentrationer. Inom området för
korrosionsminimum blev dock skillnaden mindre.
Slutsatsen av detta skulle vara att man för yttemperaturer över
ca 100°C i regel bör välja gjutjärn upp till en temperatur
över rökgasernas daggpunkt, men att man för området
70—100°C knappast kan dra några bestämda slutsatser.
Den stora amerikanska undersökningen av korrosion och
beläggningar i luftförvärmare9 syftade främst till val
av-material i förvärmarplåtarna. Man provade 66 olika
material och som resultat angavs korrosionen i relativvärden,
varvid värdet 100 sattes för Cor-Ten-stål. Följande resultat
erhölls för några olika material:
Material Korrosionstal Analys (°/o)
Cor-Ten-stål .............. 100 0,10 C, 0,40 Mn, 0,105 P, 0,038
S, 0,54 Si, 0,45 Ni, 0,89 Cr,
0,42 Cu
Kromstål 442 .............. 110 0,085 C, 0,43 Mn, 0,27 Si,
0,40 Ni, 20,12 Cr, 1,28 Cu
Mjukt stål (Martin) ....... 175 0,06 C, 0,43 Mn, 0,046 P,
0,10 Si, 0,028 Cu
Koppar .................... 220 99,92 Cu, 0,04 Os
Kromnickelstål 302 B ...... 325 0,103 C, 1,78 Mn, 0,025 P,
0,010 S, 2,50 Si, 9,53 Ni,
17,14 Cr
Aluminium 2S ............. 363 99,0 Al
Aluminium 61SF .......... 575 1,0 Mg, max. 0,15 Ti, max.
0,20 Zn
Prov gjordes också med grått gjutjärn av icke angiven
sammansättning och för detta material erhölls
korrosionstalet 455, alltså i motsats till Rylands och Jenkinsons
undersökning avsevärt större korrosion än för t.ex. mjukt
stål. Eftersom ingen analys angivits för gjutjärnet och
förhållandena i luftförvärmaren är speciella bör man dock
knappast dra några slutsatser ur denna siffra för
gjutjärnets användning för andra ändamål.
Det material som visade sig vara lämpligast med hänsyn
till både hållbarhet och pris är det låglegerade
Cor-Ten-stålet med nickel, krom och koppar. Detta material har
även blivit standard för luftförvärmare i USA. Märkvärdigt
nog har något intresse för detta förnämliga material inte
visats av de svenska järnbruken, som annars brukar ligga
i nivå med utvecklingen på andra håll.
Ett kromstål med 20 °/o krom har även givit gott resultat.
Korrosionen för mjukt stål är 75 °/o större än för
Cor-Ten-stål. Koppar är ur korrosionssynpunkt sämre än mjukt
stål, och anmärkningsvärt är att austenitiska
kromnickelstål och aluminium givit så dåliga resultat.
Konstruktion och drift förhållanden
Det försök som här gjorts till ett klarläggande av de
faktorer som inverkar på korrosionen i rökgaser vid eldning
med svavelhaltiga bränslen tar givetvis inte hänsyn till alla
faktorer. Även om den framlagda bedömningsmetoden
alltså innebär en viss förenkling och schematisering förefaller
det dock som om den kan ge en viss ledning för val av
kylytornas temperatur där denna kan varieras.
I stort sett kan sägas att vid oljeeldning är för
pannor, ekonomisrar och rekuperativa luftförvärmare
temperaturområdet 50—60°C mycket farligt ur
korrosionssynpunkt, 80—100°C relativt säkert men temperaturer över
100°C men under rökgasernas daggpunkt i vissa fall
farliga. Sotbeläggning av värmeytorna måste undvikas även
med hänsyn till korrosionen. Vidare är det möjligt att en
långsam förbränning, t.ex. betingad av oljebrännarens
konstruktion, kan medföra ökad risk för korrosion genom
ökad svaveltrioxidbildning (fig. 1).
För eldning med stenkol gäller ungefär detsamma som
för oljeeldning, dock med ca 10°C sänkning av de
angivna temperaturerna. Vid kokseldning behöver man inte
befara korrosion förrän vid väggtemperaturer under 25—
40°C dock med viss risk vid temperaturer över 80°C.
I regenerativa luftförvärmare av Ljungström-typ är vid
oljeeldning det farligaste temperaturområdet 40—60°C,
varjämte man måste räkna med korrosion över ca 100°C
upp till rökgasernas daggpunkt, under det att området
60—100°C är ganska ofarligt. De metoder som allmänt
används för att undvika korrosionen, såsom
varmluftcirkulation och inkoppling av förvärmare med ånga, syftar till
att höja plåttemperaturen i luftförvärmarna till ett sådant
värde att man skulle undvika korrosion (jfr Tekn. T. 1952
s. 1054). Ofta höjer man på detta sätt plåttemperaturen till
ca 100°C, men eftersom korrosionen börjar just här
kommer dessa åtgärder knappast att göra någon nytta. För
att kunna undvika korrosion får man höja temperaturen
ända upp till daggpunkten, men då får man en avsevärd
minskning av pannverkningsgraden. En förvärmning som
höjer plåttemperaturen från 60°C till 100°C är därför en
onödig komplicering av anläggningen.
Man måste emellertid noga se till att plåttemperaturen
60°C inte underskrides. Detta kan man riskera vid
mycket låg temperatur på den tillförda luften vid låg
belastning och vid start. Där man tillvaratar utstrålningsförluster
från pannan, är förvärmning onödig vid drift. Vid start
kommer man däremot alltid att passera det farliga
området 40—60°C. För att undvika utfällning av den starkt
frätande svavelsyran under starten kan man emellertid
enligt ett av U Blomquist4 utarbetat system i förväg ladda
upp luftförvärmaren till så hög temperatur att man aldrig
kommer ner till det farliga området.
Den korrosion man får i regenerativa luftförvärmare över
100°C synes vara svår att undvika. Det gäller dock att välja
det lämpligaste materialet och att göra konstruktionen
sådan att skadade plåtar lätt kan bytas ut.
Litteratur
1. Whittingham, G: Bildning av sulfaliska beläggningar och
syra-kondensat vid förbränning. Tekn. T. 80 (1950) s. 699—705.
2. Widell, T: Svaveltrioxidbildningen i ångpannor. Tekn. T. 82
(1952) s. 1095—1096, 83 (1953) s. 664.
3. Taylor, A A: Relation betiveen dewpoint and the concentration
of sulphur acid in flue gases. J. Inst. Fuel 1942 okt. s. 25—28.
4. Blomquist, U: Rökgassidiga korrosionsproblem vid ångpannor
med oljeeldning. Akad. Tekn. Videnskaber 1952—1953 s. 131—150.
5. Liander, II: Frätningar på rökgassidan i oljeeldade
värmeledningspannor. Iva 1937 h. 4 s. 151—160.
6. Liander, H: Skador på överhettare och luftförvärmare vid
oljeeldning. Tekn. T. 79 (1949) s. 637—639.
7. Thurlow, C G: Corrosion studies ön a model rotary
air-pre-hcater. Instn Mech. Engrs Proc. 168 (1954) h. 20 s. 571—578.
8. Barkley, J F, Karlsson, H, Berk, A A, Stark, C F & Burdick,
L R: Corrosion and deposits in regenerative air preheaters. Bur.
Mines Rep. Invest. 4996, aug. 1953.
9. Rylands, J R & Jenkinson, J R: The corrosion of heating
sur-faces in boiler plants: further studies in deposit formation. Instn
Mech. Engrs Proc. 158 (1948) s. 405—425.
10. International critical tables. Bd 3. New York 1928 s. 303.
11. Whithingham, G: The influence of carbon content ön the
dewpoint and sulphur trioxide content of flame gases. J. appl. Chem. 1
(1951) s. 382—388.
12. Kear, R W: The influence of carbon smokes ön the corrosion
of metal surfaces exposed lo flue gases containing sulphur trioxide.
J. appl. Chem. 1 (1951) s. 393—399.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
