보일러 운영의 변화는 침식 및 부식 방지에 혁신을 가져옵니다

보일러 내부의 가압 튜브의 금속 손실은 보일러 설계자와 운영자의 큰 관심사입니다. 연료 구성 및 기타 서비스 매개변수를 변경하면 침식 및 부식이 가속화될 수 있으며(그림 1), 이는 검증되고 견고한 재료를 사용하여 완화해야 합니다.

1. 이 두 사진은 보일러 튜브의 침식(상단)과 부식(하단)을 강조한 것입니다. 제공: 통합 글로벌 서비스(IGS)

용접 금속 오버레이는 수명이 긴 것으로 알려져 있습니다. 비용과 응용 프로그램을 수행하는 데 필요한 시간으로도 알려져 있습니다. 열 스프레이는 보일러 수벽을 보호하는 데에도 사용할 수 있습니다. 항상 강력한 것으로 간주되는 것은 아니지만 적용하는 것이 더 빠릅니다. 최근 몇 년 동안 이 기술은 몇 가지 주요 개발을 거쳐 보일러 수벽 보호에 채택되는 비율이 높아질 수 있습니다.

지난 몇 년 동안 발전 산업은 배기가스 배출과 관련하여 환경 기관으로부터 증가하는 압력에 직면해 왔습니다. 이러한 이니셔티브로 인해 해당 부문은 이후 보다 깨끗한 프로세스를 발전시키고 개발하게 되었습니다.

첫 번째 단계 중 하나는 NOx 감소를 위한 최적의 매개변수를 갖춘 저NOx 버너를 사용하여 연소를 최적화하는 것이었습니다. 일반적으로 산화 환경이었던 연소실은 환원 환경으로 바뀌었습니다. 보일러와 튜브 재질은 이러한 조건에 맞게 설계되지 않았으므로 부식 속도가 증가합니다.

이러한 수정 외에도 많은 발전소에서는 연료 다양화의 기회를 얻었으며 일부 지역에서는 저가 석탄이 선호되는 옵션이었습니다. 그러나 석탄의 가격은 품질에 비례합니다. 고가의 석탄은 발열량이 더 크고, 다른 석탄은 탄소 농도가 낮지만 발열량이 낮을 수 있습니다.

산화에서 환원으로, 저유황 석탄에서 고함유 석탄으로 변화하는 환경의 조합으로 인해 부식 속도가 크게 증가했습니다. 이러한 상황은 연마성 재로 인한 침식이나 특정 지역에 재가 쌓일 때 퇴적물 아래의 부식으로 인해 더욱 악화될 수 있습니다.

일부 석탄 발전소는 바이오매스로 전환되고 있지만 바이오매스에는 잠재적으로 부식제 함량이 높은 재활용 물질이 포함될 수 있습니다.

1990년대에는 고속 열 분사가 고도로 통제된 작업장 적용 환경에서 확립된 기술이었습니다. 항공기 부품, 밸브 및 기타 유사한 장비의 특수 응용 분야에 사용되었으며 사용자는 기존 고정 자산을 현장에서 현장에서 효과적으로 적용할 수 있는지 묻기 시작했습니다.

현장기술도 당시에도 있었지만, 다른 수준의 기술이었다. TWAS(트윈 와이어 아크 스프레이) 또는 TSA(열 스프레이 알루미늄)는 둘 다 순환 유동층(CFB)과 같은 고정 자산의 중요한 침식/부식 환경에서 사용할 수 있는 안정적인 코팅을 생성할 수 없는 저속 열 스프레이 기술입니다. 버블링 유동층(BFB) 또는 화격자 연소 보일러. 기존의 고속 용사 장비와 기술은 효과적으로 또는 경제적으로 현장에 도입될 수 없었습니다.

소수의 엔지니어가 이 문제를 해결했습니다. 초음속 가스 흐름에서 와이어를 원자화하는 것이 퍼즐의 첫 번째 조각이었습니다. 이러한 기술 개발은 당시 석탄 발전 부문과 같은 고온 부식 환경에서 일반적으로 사용되는 용접 재료와 잘 작동하는 표면 기술을 제공했습니다.

그 단계에서 IGS(Integrated Global Services)는 주요 고객과 함께 폐기물 에너지화 및 바이오매스와 같은 다른 산업 부문에 대한 기술의 폭넓은 활용을 모색하고 있었습니다. 이 그룹은 고속 공정을 사용하여 기성 합금 공급원료 물질을 분사하면 비행 중에 산화되는 입자가 생성되어 부식을 위한 투과성 경로가 있는 적용된 미세 구조가 생성된다는 사실을 발견했습니다. 이는 고온 침식 응용 분야에서는 문제가 되지 않았지만 부식성 물질 중에서 염소나 황과 같은 부식성 매체가 있는 환경에서는 근본적인 문제였습니다.