Zagrożenie korozją chlorkową w wyniku spalania i współspalania biomasy w kotłach

• Autorzy: Hardy, T. , Kordylewski, W. , Mościcki, K.

Warianty tytułu

EN

Chlorine corrosion hazard due to firing and co-firing of biomass in boilers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono problem korozji wysokotemperaturowej powierzchni ogrzewalnych kotłów związanej ze spalaniem lub współspalaniem biomasy. Opisano mechanizm korozji chlorkowej w kotłach spowodowany udziałem w biomasie chloru i potasu. Wskazano na czynniki wpływające na mechanizm korozji, podkreślono rolę siarki w ograniczaniu tempa korozji chlorkowej . Zaproponowano sposób oceny zagrożenia tego typu korozją na podstawie udziału pierwiastków S, Cl i K w biomasie. Przeanalizowano sposoby monitorowania zagrożenia korozją chlorkową w zależności od typu kotła i sposobu spalania biomasy. Scharakteryzowano możliwe do zastosowania środki przeciwdziałające skutkom korozji chlorkowej.

EN

The paper presents the problem of high-temperature corrosion of heat-exchange surfaces in boilers due to firing and co-firing of biomass. The mechanism of chlorine corrosion induced by presence of chlorine and potassium in biomass is described. Major factors affecting the mechanism of corrosion and the effect of sulfur on the rate of chlorine corrosion are discussed. Assessment the corrosion hazard based on the content of the elements S, Cl and K in the biomass is proposed. Methods of monitoring the corrosion hazard are considered, depending on the boiler type and the combustion technology employed. Possible preventive measures against chlorine corrosion are characterized.

Słowa kluczowe

PL

korozja chlorkowa; spalanie biomasy; środki ochrony antykorozyjnej

• Czasopismo: Archiwum Spalania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, nr 3-4
• Strony: 181-195
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab.

Twórcy

autor

Hardy, T.

autor

Kordylewski, W.

autor

Mościcki, K.

• Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [l].Strategia rozwoju energetyki odnawialnej, Ministerstwo Środowiska, Warszawa, wrzesień 2000 r.
• [2]. Ericsson K., Co-firing - A strategy for bioenergy in Poland?, Energy 32 (2007), pp.1838-l847
• [3]. Golec T, Współspalanie biomasy w kotłach energetycznych, Energetyka i Ekologia, lipiec 2004, s. 437-445
• [4]. Pronobis M., Modernizacja kotłów energetycznych, Warszawa 2002, WNT
• [5]. Grabke H.J., Reese E., Spiegel M., The effect of chlorides, hydrogen chloride and sulfur dioxide in the oxidation of steels below deposits, Corrosion Science, Vol. 37 (1995), pp. 1023-1043.
• [6]. Waltl J., Rechberger N., The task of chemistry in biomass plants applied in the Timelkam Power Plant, VGB PowerTech No.3 (2006), pp. 48-52.
• [7]. Bryers R.W., Factors critically affecting fireside deposits in steam generators, Impact of Mineral Impurities in Solid Fuel Combustion (eds. R.P. Gupta, TF. Wall, L. Baxter), Kluwer Academic/ Plenum Publishers, New York (1999).
• [8]. Valentine J.R., Shim H-S, Davies K.A., CFD evaluation of waterwall wastage in coal-fired utility boilers, Energy&Fuels, Vol. 21 (2007), pp. 242-249.
• [9]. Blomberg T, Which are the right test conditions for the simulation of high temperature alkali corrosion in biomass combustion, Materials and Corrosion, Vol. 57 (2006), pp. 170-175.
• [10]. Born M., Cause and risk evaluation for high-temperature chlorine corrosion, VGB PowerTech, No.5 (2005), pp. 107-111.
• [11]. Hardy T, Kordylewski w., Monitoring zagrożenia korozją niskoemisyjną w kotłach pyłowych, V Konferencja nauk.-techn. "Eksploatacja maszyn i urządzeń energetycznych", Szczyrk, 5-7 grudnia 2007, s. 73-79.
• [12]. Forsberg Ch. et al., Principle, calibration, and application of the situ alkali chloride monitor, Rew. Sci. Instr. Vol. 80 (2009), pp. 1-4.
• [13]. Uusitalo M.A., Vuoristo P.M.J., Mantyla TA., High temperature corrosion of coating and boiler steels in reducing chlorine-containing atmosphere, Surface ands Coating Technology, Vol. 161 (2002), pp. 275-285.
• [14]. Danielewski M., Środa S., Żurek Z., Gajerski R., Lalak I., The New hybrid protective coating for hot corrosion applications, Proc. VTT Symposium BALTICA VI. Finland (2004), pp. 223-232.
• [15]. Henderson P. et al., Reducing superheater corrosion in wood-fired boilers, Materials and corrosion, Vol. 57, No.2 (2006), pp. 128-134.
• [16]. Schulz K.W., Robbins K., Lowering high temperature corrosion rate with chemical technology, PowerGen Europe, June 2007 (źródło: http://www.ftek.com/pdfs/TPP-576.pdf).
• [17]. Aho M., Vainikka P., Taipale R., Yrjas P., Effective new chemicals to prevent corrosion due to chlorine in power plant heaters, Fuel, Vol. 87 (2008), pp. 647-654.
• [18]. Tobiasen L., Deposit characteristic after injection of additives to a Danish straw-fired suspension boiler, Fuel Processing Technology, Vol. 88 (2007), pp. 1108-1117.