Способ защиты воздухоподогревателя от низкотемпературной коррозии Советский патент 1988 года по МПК F23L15/00 

4

О 00

Изобретение относится к теплообмен- ной технике и М. б. использовано в котлах и тепловых установках, работающих на сернистых топливах. Цель изобретения - повышение степени защиты воздухоподогревателя. , Заданную т-ру стенки металлических тепло- передающих элементов воздухоподогревателя поддерживают на уровне, снижающем коррозию, в зависимости от содержания 5Оз в греющих газах и определяют исходя из зависимости ,56+81+4000С so, где а - предел прочности металла стенки теплопередающего элемента, кгс/мм ; 0,56 - коэффициент, КГС/ММ °С; 81 - коэффициент, °С; 4000 - коэффициент, °С/об. %; С 303 - концентрация 50з в греющих газах на входе в воздухоподогреватель, об.%. Поддержание заданной т-ры исключает образование паров серной кислоты и их конденсацию и повыщает тепловую эффективность воздухоподогревателя. 1 ил. о (Л

ел

со

Изобрете11ис ог)1псится к (счы обмсипой технике и может oi.in, i;Ciio. ib3oiiano в кот.ал и других теп/юныл установках, работающих на сернистыч гок.чшвах.

Цель из(к;|рстс 11я iioBi iiijcHiie стсчюии

защиты от пшкотемиературной коррозии.

На чертеже показан воздухополосреватель, в котором е;1лизован ,

способ.

Нозд х(лк)догровате.Ь содержит ротор I. образованный последовател1Л1о .устаиовлен- иымя горяче стуиепыо 2 с 11аб11 Ичой из cra.ib- иых теплоперсда1О1иих э, К .ент:)в и .чо.чодной : стуиснью 3 с набивкой из алюмииневвгч тсн I лоиередающих э;|ементов, к ко)иусу 4 воз- 1 духоподогревателя подключены иодводянию j и отводящие газовые и воздуншые ба 5-8. В подводящем газовом коробе 5 установлен экономайзер 9, снабженный по газам байпасом 10 с шибером 11. В нодводя- 1 Н1ем воздушном коробе 6 установлен кало- |рифер 12, соединенный через регулирующий клапан 13 с отбором пара из турбины. В газовом коробе 5 на входе в горячую ступень 2 установлен датчик концентрации SO:i (не показан), который подает сигнал на регулятор 14 горячей ступени 2 и регулятор 15 холодной ступени 3. На выходе из горячей пени 2 установлен датчик 16 температуры регулятора 14, а на входе в холодную сту- |пепь 3 по воздушной стороне - датчик 17 Температуры регулятора 15. Регулятор 14 :связан с электроприводом 18 шибера 11, а регу.чятор 15 - с электроприводом 19 регу- лируюнхего клапана 13.,

Предложеннь й способ осуществляется следующим образом..

Греющие газы от сжигания сернистого :топлива, например мазута, содержаи1ие серный ангидрид 5Оз, проходя через газовый короб 5 и носледовательно через стальную набивку горячей ступени 2, алюминиевую набивку холодной ступени 3, 1агревают ее. сами при этом охлаждаются. Рогор 1 вращается с постоянной скоростью. Воздух, подо- |-ретый в калорифере 12, по воздупшому коробу 6 поступает на вход холодной ступени 3 и в процессе прохождения через алюминиевую набивку холодной стуиени 3 и стальную набивку горячей стунени 2 отбирает аккуму.шрованное ею тепло, нагреваясь при этом до 220 - . Для обеспечения без- коррозиопиогс) режима работы воздухоподогревателя температуру стенки ста.чьной набивки горячеГ| ступени 2 поддерживают в соответствии с неравенством

б„ о:ьв

- 81+4000С

so.

а те.мпературу стенкн а.момищгевои набивки холодной, ступени 3в соответстви: с неравенством

l J -+81+4000Cso,.(2)

1-де Ом - предел прочности стали, кгс/мм ; АЕ - - предел прочности алюминия, кгс/

/ММ-;

-50 концентрация SO.j на входе в горячую ступень, об.%.

Для этог о в газовом коробе 5 датчиком

измеряется конпе1гграция SO.j. Электрический сигнал от этог о датчика поступает в ре- гу.чяторы 14 и 15, в каждом из которых но ве- .:if:4Hiie концентрации 5О.ч в продуктах сго0 рання по соотпон1ениям (1) и (2) определяется мипимальная температура tcT горячей 2 и холодной 3 ступеией. Электрические сиг- па.чы. соответствующие этим те.миературам, сравниваются в регуляторах 14 и 15 с сигналами, поступающими соответственно от

5 датчика 16 температуры горячей ступени 2 н датчика 17 температуры холодной ступе- пи 3.

В зависимости от знака разности сравниваемых в регуляторах 14 и 15 сигна. юв элекQ тронриводы 18 и 19 изменяют расход соответственно продуктов сгорания через байпас 10 и пара через калорифер 12. При понижении температуры стенки tcT стальной набивки горячей ступени 2, например ниже уровня, определяемого соотношением (1),

5 разность сравниваемых сигналов в регуляторе 14 отрицательна, что приводит к повороту пп1бера 11 электроприводом 18 в положение «Открыто с последующи.м увеличением расхода горячих греющих газов в газовом коробе 5, забираемых перед экономайзе ром 9. При это.м температура стенки стальной набивки tcT горячей ступени 2 возрастает до уровня, определяемого соотно1нени- ем (1).

При понижении те.мпературы стенки алюминиевой набивки холодной ступени 3,

измеряемой датчиком 17 температуры, ннже уровня, определяемого соотношением (2), разность сигналов, сравнивае.мых в регуляторе 15, отрицательна. В результате этого но команде регулятора 15 электроприводом

0 19 открывается регулирующий клапап 13, увеличивая расход пара через калорифер 12, что приводит к увеличению температуры воздуха в воздушном коробе 6 и соответственно на входе в холодную ступень 3 и к повышению температуры стенки алюминиевой на бнвки до уровня , определяемого соотно- щением (2).

Обеспечение темнературы стенки стальной набивки горячей ступени 2 t, удовлет l5t- + 8 +

0 воряюнхей неравенству

--1- 4000 С soj, и поддержание температуры степки алюмпниевой набивки холодной ступени 3 tcT, удовлетворяющей неравенству

ЛЕ

б

c|g +81 +4000 С

so,, как показали

промышленные исследования, нозволяет пр.чктически полностью исключить образование паров серной кислоты и их конденсацию как в горячей, так и в холодной стч неиях 2 и 3. что полностью исключает сернокислотную коррозию поверхностей набивок, повышая экономичность работы воздухоподогревателя. Отсутствие пленки жидкой серной кислоты на поверхности набивок ступеней 2 и 3 в процессе работы уменыпает их занос отложениями, причем меняется характер отложений, они становятся сухими и легко удаляемыми. При этом повышается тепловая эффективность воздухоподогревателя.

Формула изобретения

Способ защиты воздухоподогревателя от низкотемпературной коррозии путем поддержания заданной температуры стенки металлических теплопередающих элементов на

уровне, еиижгпощем коррозию, п .inBitciiMoc ти от содержяп; я 5Оз в грсюпшх r;.u. OT.UI- чапшийся тем. что. с це.и.Ю noirbiinei- iisi степени заинггы. заданную ie i iepMTyi)y стенк теплопередающих у.чементов определяют, ис- хо.чя из с. кмуюикм зависимости

.8U4000Cso3.

где п - предел прочности металла етенки теплопередаюп1его элемента, па- пример ста.чи или алюмипия. к ГС/ММ ; 0.56- коэффипиепт. кгс/мм- °С;

5

81 - 4000 - С so.

коэффипиент, °С: коэффициент. °С/об.%: концентрация SO:i в грею1П11х газах на входе п поздухоподогре- вате. И). )б.%.