Анализ типов коррозии в распространенных устройствах для производства водорода и меры защиты

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем Агрегатный кот_IEB8P 30.06.2020 в 10:14. Анализ причин коррозии под действием водорода при высоких температурах: коррозия под действием водорода при высоких температурах делится на внутреннюю декарбонизацию и поверхностную декарбонизацию. Внутренняя декарбонизация обычно происходит под действием низких температур и высокого давления водорода ； Поверхностная декарбонизация обычно происходит под действием высокой температуры и низкого давления водорода. Коррозия под действием водорода — это химическая реакция между водородом, проникающим в сталь при высоких температурах и давлении, и нестабильными карбидами; в результате этой реакции образуются пузырьки метана, которые скапливаются в межкристаллических пространствах и в зонах наличия неметаллических включений. Это приводит к снижению прочности, пластичности и ударной вязкости стали, а также к возникновению межкристаллических трещин. Факторами, влияющими на коррозию при высоких температурах в присутствии водорода, являются температура работы, давление водорода, стабильность карбидов, распределение легирующих элементов и условия нагрузки. Меры защиты: При использовании установок для производства водорода методом паровой конверсии коррозия, вызванная высокотемпературным водородом, в основном возникает в участке между продуктами работы конвертера и теплообменником, через который поступает вода в котел среднего давления. Температура в этом участке обычно превышает 220°C. Учитывая риск коррозии, вызванной высокотемпературным водородом, в качестве материалов для изготовления оборудования в этом участке часто используют сталь марки 20# и 15CrMo. Анализ причин коррозии при точке росы дымовых газов: Основной причиной коррозионных процессов является недостаточная способность к десульфуризации газа; в результате этого уровень серы в газе повышается, а точка росы дымовых газов снижается. Это приводит к тому, что дымоходы оказываются в условиях, когда температура ниже точки росы, что и вызывает коррозию. При сгорании топлива, содержащего серу, соединения серы разлагаются в результате окисления с образованием газа SO2. Часть SO2 превращается в трехоксид серы, который затем вступает в реакцию с водяным паром с образованием серной кислоты. Точка росы дымовых газов, содержащих пар серной кислоты, значительно повышается. Когда температура стенок нагревательных поверхностей падает ниже этой точки, пар серной кислоты конденсируется на них в жидкость, что приводит к сильной коррозии нагревательных поверхностей. Меры защиты: сокращение образования SO2. Для полного решения проблемы коррозии, связанной с точкой росы серной кислоты, необходимо использовать топливо с содержанием серы менее 0,5%, либо топливо с пониженным содержанием серы, полученное в результате десульфуризации. Дымовые газы с высокой температурой. Рекомендуется повысить температуру выхлопных газов в печи до 180°C. 3) Показатели контроля температуры предварительного нагрева воздуха: необходимо обеспечить, чтобы температура входящего воздуха для сгорания была выше 80°C. Используйте материалы, устойчивые к коррозии при температуре росы, содержащей серную кислоту. Анализ причин высокотемпературной кропления и коррозии в трубах конвертеров: изначально примерно на 1/3 внутренней поверхности трубы наступал период ускоренной кропления, что приводило к образованию пор; эти поры обычно возникали на границе между карбидами и основным материалом трубы ； По мере дальнейшего усиления криволинейности происходит увеличение количества пор, которые соединяются с карбидами, образуя мелкие трещины ； Крошечные трещины сначала распространяются внутрь, а затем наружу; под действием тепловых напряжений и давления внутри трубки в конце концов происходит её разрушение. Меры предосторожности: стабильная работа оборудования, регулярный контроль температуры стенок трубки. Контроль температуры труб конвертера