Предотвращение коррозии отходов энергетических котлов

Когда котел для производства энергии из отходов (WTE) подвергся коррозии при возгорании, его операторы обнаружили, что наплавка из сплава 625, нанесенная в заводских условиях, проявляла признаки преждевременного ускоренного разрушения.

Компания IGS заключила контракт на нанесение наплавки методом высокоскоростного термического напыления (HVTS) поверх сварного слоя на месте, чтобы остановить коррозию и обеспечить надежную и безопасную работу котла.

После 10 месяцев эксплуатации решение для термического напыления IGS не имело дефектов. В результате дополнительные участки разрушающегося сплава 625 были защищены HVTS.

Завод по сжиганию отходов Renergia является совместным проектом всех ассоциаций по утилизации отходов Центральной Швейцарии и компании Perlen Papier. Renergia Zentralschweiz отвечает не только за переработку отходов Центральной Швейцарии.

Она снабжает Perlen Papier технологическим паром, сети централизованного теплоснабжения Ронтала и Эммена горячей водой и обеспечивает электроэнергией около 44 000 домохозяйств. После двух лет строительства в 2015 году был введен в эксплуатацию завод Renergia по переработке отходов в энергию. Коррозия при возгорании котлов WTE

Печь Hitachi Zosen Inova (HZI), установленная на предприятии Renergia, представляет собой четырехходовой котел WTE с наклонной подвижной решеткой и внешним экономайзером. Тепловая мощность котла составляет 47 МВт при расходе пара 58 т/ч и давлении пара 41 Бар при температуре 410°С.

Наплавка из сплава 625 была нанесена в заводских условиях на панели водяных стенок дымохода для защиты труб котла WTE от пожарной коррозии. После нескольких месяцев эксплуатации проверка выявила ускоренную деградацию сплава 625 прямо над решеткой.

Было рассмотрено несколько решений по сокращению потерь металла труб котла и повышению надежности и срока службы водяных стенок, включая замену, наплавку сварных швов на месте и термическое напыление.

Замена поврежденных секций водяной стены новыми трубами потребовала бы много времени и денег, учитывая предполагаемую частоту замены в пять лет или меньше.

Ремонт наплавки по принципу «аналогично» — трудоемкое и трудоемкое решение. Перед нанесением новой наплавки требуется предварительная шлифовка разрушенного поверхностного слоя. Более того, оба вышеупомянутых решения не решат проблему в полной мере, поскольку все равно будут присутствовать одни и те же коррозионные среды, воздействующие на существующую наплавку.

Третий вариант – термическое напыление (ТС). Эта технология дала неоднозначные результаты в котлах, и завод пригласил четырех поставщиков TS для проведения испытаний на различных секциях котла. Каждому продавцу была предоставлена ​​боковая стенка внутри двух линий. Из четырех нанесенных облицовок только две дали удовлетворительные результаты. Решение IGS HVTS было признано лучшим как с точки зрения производительности, так и с точки зрения емкости. Внутри котла можно одновременно использовать несколько пистолетов IGS HVTS без ограничений по мощности.

Подтвержденная комплексными лабораторными испытаниями и обширным практическим опытом, плакировка из сплава IGS HVTS не имеет проблем с проницаемостью или отслоением и может обеспечить длительную защиту там, где другие технологии не справляются. Результаты тестового применения и дополнительные рекомендации убедили руководителя технического обслуживания выбрать IGS HVTS в качестве решения его проблемы.

Применение HVTS было осуществлено в 2017 году на участке площадью 20 м2, расположенном на левой мембранной стене в очень низкой топке котла WTE с подвижной решеткой над огнеупором. На заводе также было нанесено покрытие TS от другого производителя на правую сторону мембраны.

Затем в 2018 году эти участки были проверены, чтобы определить, удалось ли HVTS и TS других поставщиков остановить деградацию наплавленного слоя (WMO). Проверка интерфейса HVTS/WMO показала, что область, покрытая IGS HVTS, больше не подвержена коррозии. С другой стороны, незащищенный сплав 625 WMO и TS других производителей продолжали ухудшаться.

Было решено расширить объем работ и применить плакировку из сплава HVTS на дополнительной площади ~ 20 м2 в 2019 году. Проверка позже в том же году, в августе 2019 года, подтвердила следующее. На участках, защищенных плакировкой из сплава HVTS, не наблюдалось точечной коррозии или повреждений. Соседние незащищенные участки наплавки из сплава 625 имели признаки износа и деградации.