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CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 1
Hochtemperatur-Korrosion
in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Wolfgang Spiegel
CheMin GmbH
www.chemin.de
Vorlesungsreihe: Betrieb und Instandhaltung von Energieanlagen
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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(1) MVA, Biomasse-Kraftwerke, EBS-Kraftwerke (abfallgefeuerte Kraftwerke)
(2) Hochtemperatur-Korrosion (HT-Korrosion)
(3) Korrosionsursachen
(4) Korrosionsbekämpfung, -vermeidung
(5) Korrosionsfrüherkennung
(6) Schadensuntersuchungen
Stichworte zum Inhalt
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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MVA Augsburg
Kraftwerke sind (auch) chemische Reaktoren.
Brennstoff und Feuerung „formen“ die chemischen Komponenten des Rauchgases.
Kesselstahl ist gegenüber bestimmten Gasen ein nicht stabiler, reaktiver Zustand, der „gerne“ neue Verbindungen eingeht.
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Anlieferung Bunker Verbrennung Dampferzeug.
Rauchgasreinigung
AVA Augsburg
(1) Abfallgefeuerte Kraftwerke: Prozess
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Rohre, Stegbleche und Sammler ergeben eine Verdampferwand
Speisewasser
Wasser + Siededampf bei z.B. 40 bar/ 250°C
...Verdampferwände als Zuglenkwände
und Seitenwände
Speisewasser
Trommel
Überhitzer (z.B. 400°C)
50 µm
Warmfester Stahl (C, Mn, Si, Mo, Cr)
(eine Strecke zur Abkühlung der
Rauchgase)1. Zug
2. Zug3. Zug
4. Zug
Überhitzer, einzelne Rohre
ÜH2ÜH1
Eintritt in Rauchgasrein.
ca. 200°C
>1.000°C
Turbine
(1) Abfallgefeuerte Kraftwerke: Dampferzeuger
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(2) Hochtemperatur-Korrosion: Beispiel für Schadensphänomene an ÜH-Rohren
Beispiel für „Grenzerfahrungen“ im Betrieb:
Hohe Mediums-Temperaturen (> 400°C)
Hohe Rauchgastemperaturen (> 800°C, Schottheizflächen)
Hohe Wärmeübertragung (angeströmte Rohre)
Hoher Materialaufwand (Cladding)
Unbefriedigendes Ergebnis
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(2) Hochtemperatur-Korrosion: Beispiele für Schadensphänomene an VD-Rohren
Korrosionsphänomene bei Verdampferrohren
(40 bar, 1. Zug)
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Korrosion
Die Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines metallischen Bauteils oder eines ganzen Systems führen kann. In dem meisten Fällen ist die Reaktion elektrochemischer Natur, in einigen Fällen kann sie chemischer oder metallphysikalischer Natur sein. (aus DIN ISO 8044).
Unterbegriffe für Korrosionsformen: Kontaktkorrosion, Lochfraßkorrosion, Spannungsrisskorrosion, Erosionskorrosion etc.
Hochtemperatur-Korrosion
Chemischer Vorgang. Im Gegensatz zur elektrochemischen Korrosion, die meist in wäßrigen Elektrolyten abläuft, kommt es hier bei hohen Temperaturen zu Reaktionen zwischen dem Umgebungsmedium (heiße Gase, heiße Feststoffe) und dem Werkstoff.
Auch hier: Flächenkorrosion, Lochkorrosion, Muldenkorrosion etc.
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Begriffe
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Wesentlich bei den Prozessen der Hochtemperatur-Korrosion sind die Wechselwirkungen mit Gasen, untergeordnet auch mit Schmelzen.
Sauerstoff:
Verzunderung, Deckschichten, oxidische (dichte) Schutzschichten, Diffusionsbarrieren
Halogen-Verbindungen (Chloride, Fluoride, Bromide):
Meist dominieren Chlorsalze, (Teil-)Verdampfung der Salze, Durchdringung oxidischer Schutzschichten, eutektische Salzschmelzen
Schwefelverbindungen:
Eutektische Salzschmelzen
Kohlenstoff-, Stickstoffverbindungen:
Eindiffundieren mit Bildung von Carbiden, Nitriden
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Korrosionsmechanismen
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Stahl ist Eisen mit bis zu 2 Gew.-% Kohlenstoff (ggf. weitere Legierungselemente)
Stahl ist kristallin, analog zu einem Gestein
Stahl ist ein Phasengemenge
Stahl ist ein Kristallgemenge mit Korngrenzen, Gefügeeigenschaften
Stahl hat Mikro- und Makroeigenschaften in Abhängigkeit von Phasen, Gefüge etc.
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Werkstoff Kesselstahl
50 µm
Warmfester Stahl (Kristallgefüge)
Deformiertes Stahlgefüge (Kante eines Rohrreißers)
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Das Thema HT-Korrosion “entwickelt” sich:
Seit 20-30 Jahren in der thermischen Abfallbehandlung
Seit 5-10 Jahren in der Biomasse (Altholz)
Aktuell in den EBS-Anlagen
Zukünftig in Märkten mit wenig “Vorerfahrung” (z.B. Brasilien, Indien)
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Betroffene Kraftwerke
Rohrreißer
(Verdampferrohr, 40 bar, 1. Zug)
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(2) Hochtemperatur-Korrosion: Beläge bestimmen das Korrosionsmilieu
Kesselrohre sind meist von dickeren Belägen aus Korrosionsprodukten, Salzen und Aschen belegt.
Kesselrohr:
Anwendungstemperaturen bis > 500°C
Anwendungsdrücke bis > 100 bar
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(2) Hochtemperatur-Korrosion: typischer Korrosionsverlauf (Muldenkorrosion)
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HT-Korrosion: begünstigt durch bestimmte Brennstoffe:
Abfall
Ersatzbrennstoff (EBS)
Biomasse (Altholz, Kerne, Schalen, etc.)
Klärschlamm
Industrieabfälle (Holz, Papier, etc.)
HT-Korrosion: begünstigt durch Vorgaben aus Umweltschutz / Klimaschutz:
Zerstörung von organischen Schadstoffen (2 sec. 850°C)
Einhaltung hoher Emissionsstandards (z.B. CO, NOx )
Hoher Wirkungsgrad bei Verstromung
Hohe Verfügbarkeit bei Dampflieferung
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Zusammenhang zu Brennstoff und Betriebsweise
Chlorverbindungen
Alkaliverbindungen
Schwermetallverbindungen
Schwefelverbindungen
Calciumverbindungen
Austreiben flüchtiger Verbindungen
Heiße Rauchgase
Hohe Überhitzung
Lange Reisezeiten
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Eisen (Stahl) + Chlor (Gas) Eisenchlorid sog. ‚Aktive Oxidation‘
Meist Vol. (Eisenchlorid) < Vol. (abgezehrter Stahl): Bildung und
Verdampfung von Eisenchlorid sog. ‚reaktive Verdampfung‘
Oft rote Hämatitimprägnation im Salz-Asche-Belag:
Eisenchlorid (Gas) + Sauerstoff (Gas) Eisenoxid (fest) + Chlor (Gas; Kreislauf)
Oder blätterteigartige Schichten aus Eisenoxiden
1 mm
Dampferzeugerrohr
Hochtemperatur-Chlor-Korrosion
= gasförmiger Angriff von Chlor
Prozesse im BelagProzesse im Belag
Rauchgas
Dampferzeugerrohr
(2) Hochtemperatur-Korrosion: häufigster Fall ist HT-Chlor-Korrosion
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Hämatitimprägnation ...EisenchloridBleichlorid wird sulfatisiert, der Chloranteil wird freigesetzt Chlor direkt am Werkstoff verfügbar
Dampfdruck PbCl2 bei ca. 480°C: 10-4 bar maßgebliche Wirkung auf Korrosion
Ablagerung auf ‚kältere‘ Beläge und ‚kälteres‘ Rohr, „Brilleneffekt“ (Kondensation) oder Desublimation (GasFest)
bis tief hinein in Risse und Poren (Kältefallen) Bildung eines Chlorreservoirs
Bleichlorid
„hei
ß“„k
alt“
(2) Hochtemperatur-Korrosion: HT-Chlor-Korrosion ist oft mit Bleichlorid verbunden
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1 cm 1 cm 1 cm
50 µm
50 µm 50 µm
Typus 1 gleichmäßige, flächenhafte
AbzehrungMakro
Mikro
(BSE-Bild)
Schema
Hochtemperatur-Chlor-Korrosion Salzschmelzenkorrosion
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder geschmolzen
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Liquidus
Typus 2 selektiver Angriff,
z.B. lokale Bereiche
Typus 3 lokal invasive ‚Auswaschung‘
des Werkstoffgefüges
Schichten von Eisenchlorid/ ~oxid
Angriff interkristallin
Angriff transkristallin
Gas-Feststoff (Werkstoff) Flüssig-Feststoff (Werkstoff)Reaktionen:
Massig statt schichtig
Elektrochem. Lokalelement
(2) Hochtemperatur-Korrosion: Systematik der Korrosionsphänomene (auf Stahl)
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Brennstoff - heterogen - chemische Zusammensetzung
(Fracht an Chlor, Schwermetalle, Alkalien, Schwefel) - Bindungsarten der korrosionsrelevanten Elemente
Prozessführung / BetriebsweiseKonstruktion
Temperaturbedingungen
Transferkoeffizienten
Chemische Zusammensetzung des Rauchgases
Physikalische Gegebenheiten - Rauchgasströmung, Schieflagen - lokale Temperaturmilieus - „Kältefallen“
Aufbau der Beläge
Korrosionsdynamik (Abzehrung z. T. über 1mm / 1000 Betriebsstunden)
(3) Korrosionsursachen: Im Kessel wirken komplexe Zusammenhänge
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Die Dynamik der HT-Korrosion ist abhängig von:
Brennstoffchemie (Fracht, Spezies, Stückigkeit, Heterogenität)
Feuerung (Verteilung der Wärmefreisetzung und Wärmeübertragung)
Wärmeführung im Dampferzeuger
Rauchgas- /Partikelchemie (Belagsbildung)
Temperaturmilieus (Rauchgas, Werkstoffe)
Die Auswirkungen der HT-Korrosion begrenzen:
Wirkungsgrad
Verfügbarkeit
Wirtschaftlichkeit
(3) Korrosionsursachen: Einflussgrößen zur Dynamisierung der HT-Korrosion
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Vermeidbare
„Korrosionsverstärker“
Stichworte hierzu:
• Qualitätsmanagement
• Technische Regeln
• Verfahrensnachweise
• Stand der Technik (z.B. VGB)
• Qualitätskontrolle
• Qualitätsoptimierung
• Testanwendungen
• Vorausschauende Instandhaltung
(3) Korrosionsursachen: Planung und Errichtung
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HT-Korrosion wird bekämpft durch:
Schutz-Werkstoffe (Feuerfest, Nickelbasis, auftragsgeschw., therm. gespritzt)
Feuerung: Prozessführung / Prozesskontrolle / Prozessoptimierung
Brennstoffbehandlung / Additive
Begrenzung der Energieeffizienz
Häufiger Bauteilersatz
Standortwahl /Technologiewahl /Brennstoffdesign
(4) Korrosionsbekämpfung: aktive und passive Maßnahmen
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50 µm
Warmfester Stahl (Kristallgefüge)
0,1 mm0,1 mm
Thermische Spritzschicht Auftragschweißung
0,1 mm0,1 mm
Korrosionsschutzschicht
Schicht: ca. 0,2 bis 0,6 mm dick Schweißraupen: ca. 2 mm dick
Gefüge: Partikel Gefüge: Dendriten
(4) Korrosionsbekämpfung: metallische Schutzschichten
Schutz des Stahls gegen Chlor durch möglichst eisenfreie Schichten (Nickelbasislegierungen)
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100 µm 100 µm 100 µm
50 µm 50 µm 50 µm
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder geschmolzen
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Liquidus
Typus 1 Typus 2 Typus 3Makro
Mikro
(BSE-Bild)
Schema
Gleichmäßige, flächenhafte Abzehrung Selektive Abzehrung
Lokal invasive ‚Auswaschung‘ des Werkstoffs
Hochtemperatur-Chlor-Korrosion Gas-Feststoff (Werkstoff)
Salzschmelzenkorrosion Flüssig-Feststoff (Werkstoff)Reaktionen:
Angriff entlang Dendriten
Angriff ungeachtet der Gefüge
Typisierung der Korrosions- phänomene auf Cladding
(4) Korrosionsbekämpfung: metallische Schutzschichten
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Typus 1 Typus 2 Typus 3Makro
Mikro
(BSE-Bild)
Schema
Gleichmäßige, flächenhafte Abzehrung Selektive Abzehrung
Lokal invasive ‚Auswaschung‘ des Werkstoffs
50 µm 50 µm 50 µm
50 µ m 50 µm 50 µm
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder teilw. geschmolzen
Belagfest oder geschmolzen
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Subsolidus
Reaktion an Grenzflächeim Liquidus
Hochtemperatur-Chlor-Korrosion Gas-Feststoff (Werkstoff)
Salzschmelzenkorrosion Flüssig-Feststoff (Werkstoff)Reaktionen:
Angriff entlang Partikelgrenzen Angriff ungeachtet der Gefüge
Typisierung der Korrosions- phänomene auf therm. Spritz- schichten
(4) Korrosionsbekämpfung: metallische Schutzschichten
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Gleiche Korrosionsphänomene (Salzschmelze) auf unterschiedlichen Werkstoffgefügen
Warmfester Stahl Auftrag- schweißung
Thermische Spritzschicht
Bsp. auf Überhitzerrohren
Ursache: Die Beläge (Bildung und Entwicklung) spielen eine übergeordnete Rolle...
(4) Korrosionsbekämpfung: metallische Schutzschichten
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Korrosion im betrieblichen Alltag der Kraftwerke ist geprägt durch:
Verstärkung der Korrosion durch den Einfluss der Verschmutzung
Verstärkung der Korrosion durch den Einfluss der Erosion
Mühsame Erkundungswege bei Schutzmaßnahmen (Testfelder, Zeitachsen)
Firmen die Korrosionsschutz anbieten: Kleine Märkte mit starkem Wettbewerb
Begrenzte Vergleichbarkeit von Leistungsmerkmalen der Schutzschichten
Begrenzte Transparenz beim Engineering, Applikation, QS, Nebenwirkungen
Tendenz: Kaufmann dominiert Techniker (Preis vor Qualität)
Häufig unerwartete Schäden, d.h. Einbußen in der Verfügbarkeit
Zusätzliche Aufwendungen für “vorausschauende Instandhaltung”
Begrenzte Übertragbarkeit von Schutzwirkungen zwischen Standorten
(5) Korrosionsfrüherkennung
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Instrumente der Korrosionsfrüherkennung sind:
• Bei Stillständen: Begehung und Beprobung des verschmutzten Kessels Begehung des gereinigten Kessels
• Betriebsbegleitend: ASP-Klassierung Belagssonde Belagsmonitor Wärmestromsensor
• Betriebsbeeinflussend Testfeld-Applikation Additiv-Test Provokationsfahrt
Grundsätzlich gilt:
Betrieb ist immer betriebliche Ätzung!
d.h. der Betrieb liefert seine Korrosionsdiagnose selbst.
(5) Korrosionsfrüherkennung
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Membranwand außen
Membranwand innen
Einsatzbereich im Strahlungsteil
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagsmonitor, passiv gekühlt
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Cl Fe
Zn K
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagsmonitor, passiv gekühlt
40 h
Belagsmonitor
5 mm
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50 µm 50 µm 50 µm
Sekunden ca. 7.400 h
Viskose Salze, feste Aschepartikel
50 µmKorrosions-
produkte Korrosions-
produkte
Salze-Asche
Belagssonde: Sieb als Substrat, vor Probenahme
40 h
Belagsmonitor
5 mm
50 mm
sofort Korrosionsproduktesofort Korrosionsprodukte
Werkstoff: warmfester Stahl
Salze
Kogenese: Belagsbildung, Belagsentwicklung, Korrosion
nach Probenahme Aschepartikel
Bleisalze
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagssonde und Belagsmonitor
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Einsatzbereich: Konvektiver Teil
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagsmonitor, aktiv gekühlt
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Betttemperatur
ca. 750°C
Betttemperatur
ca. 850°C
Zink
0
2
4
6
8
10
12
200300400500600700800
Rauchgastemperatur [°C]
[Gew
.-%]
ÜH
1
ÜH
2
ÜH
3
Zink
Konz. am Kessel-Ende
Blei
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
200300400500600700800
Rauchgastemperatur [°C]
[Gew
.-%]
ÜH
1
ÜH
2
ÜH
3
Konz. am Kessel-Ende
Blei
Messmethode:
Belagssonde
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagssonde, Variation Betttemperatur
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Ohne Pyrit- Eindüsung
Mit Pyrit- Eindüsung
Geringerer Korrosions- angriff
48h Müllfeuer
Fe
Fe
65h Müllfeuer
Messmethode:
Belagsmonitor
(5) Korrosionsfrüherkennung: Beispiel Belagsmonitor, Test von Schwefeladditiven
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450°
CFe
Cl 2
Fe2O
3Fe
3O4
Fe
FeC
l 3
-400
-20
log pCl2
450°
CFe
Cl 2
Fe2O
3Fe
3O4
Fe
FeC
l 3
-400
-20
log pCl2
-40
-20
0lo
g O
2
Außen: Salz-Asche-Belag
Hämatit
Magnetit
Eisenchlorid (haftet schlecht)
Überhitzerrohr im DampferzeugerÜberhitzerrohr im Dampferzeuger
Belagsprobe im LaborBelagsprobe im Labor
Verfügbarkeit von Sauerstoff und Chlor
Innen: Blanke Metalloberfläche
38 m
m38
mm
Hämatitimprägnation
(6) Schadensuntersuchungen: Charakterisierung der Korrosions-Milieus
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Bildbreite: 19,5 mm
Reflexionsmodus
Echtfarbenmodus
ca. 2,6 mm
Biomasse
Verdampfer
1. Zug
Abzehrrate > 0.3 mm / 1000 h
Ausschnitt siehe nächste Folie
(6) Schadensuntersuchungen: Beispiele für Verdampferrohr
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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Si
Pb
O S
Na
Fe
ZnCl
K
Cu
Ca
(6) Schadensuntersuchungen: Element-map der Korrosionsfront / Beläge
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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Bildbreite 3 mm
Biomasse
Verdampfer
1. Zug
Abzehrrate > 0.6 mm / 1000 h
Ausschnitt siehe nächste Folie
(6) Schadensuntersuchungen: Beispiele für Verdampferrohr
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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Fe
S Cl
Na K
Zn Pb
(6) Schadensuntersuchungen: Element-map der Korrosionsfront / Beläge
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
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Reaktionspfad für Chlor
(Eisenchlorid)Rohroberfläche: 300-330 °C
Verdampfung des Bleichlorid
Reaktionspfad für Blei
(Bleisulfate)
circ
a 10
00 µ
m
400-450 °C
O2
Eisenoxid
Eisenoxid
Eis
ench
lorid
(ver
dam
pft)
Barriere
Gefügeverdichtung durch gesprosstes
Bleisulfat
Sperrschicht aus Bleichlorid
Wärme- fluss
(6) Schadensuntersuchungen: Korrosionsmaschine „Belag“
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 40
027-1027-2028-2
200 - 300 °C
300 - 400°C
400 - 500°C
500 - 600°C
600 - 700°C
700 - 800°C
800 - 900°C
900 -1000°C
> 1000°C
Chemische Zusammensetzung der Salzschichten, Punktanalysen mittels Mikrosonde (WDX)
Eingetragen in das thermodynamische System der
K-Na-Pb-Cl-SO4 -Salze
Schmelzpunkte der Salze in der “Bleichlorid-
Sperrschicht” im Bereich von ca. 400 bis 450°C
Proben:Temperaturkarte des Phasen- übergangs „Fest-Schmelze“
(6) Schadensuntersuchungen: Temperatur kontrolliert Chemie im Belag
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 41
Pro Normkubikmeter Rauchgas max. löslich
0,0010,010,1
110
1001000
10000100000
0200400600800100012001400
RG-Temperatur [°C]
[g/N
m3]
ZnCl2
PbCl2
KClhorizontal = typ.Gehalt Partikel
(6) Schadensuntersuchungen: Sättigung von chloridischen Salzen im Rauchgas
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 42
Bleichlorid
0,001
0,01
0,1
1
10
200250300350400450500RG-Temperatur [°C]
[g/N
m3]
PbCl2 im RG löslichin Rauchgaspartikeln
1E-4 bar
1E-5 bar
1E-6 bar
SMP
Zinkchlorid
0,001
0,01
0,1
1
10
200250300350400450500
RG-Temperatur [°C]
[g/N
m3]
ZnCl2 im RG löslich
in Rauchgaspartikeln1E-3 bar
1E-4 bar
1E-5 bar
SMP
(6) Schadensuntersuchungen: Sättigung von chloridischen Salzen im Rauchgas
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 43
Zinkchlorid
0,001
0,01
0,1
1
10
200250300350400450500
RG-Temperatur [°C]
[g/N
m3]
ZnCl2 im RG löslich
in Rauchgaspartikeln1E-3 bar
1E-4 bar
1E-5 bar
SMP
(6) Schadensuntersuchungen: Sättigung von chloridischen Salzen im Rauchgas
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 44
Bildbreite: 20 mm
Biomasse
Überhitzer
Abzehrrate > 0.3 mm / 1000 h
(6) Schadensuntersuchungen: Beispiele für Überhitzerrohr
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 45
5 mm
Müll
Überhitzer
Abzehrrate > 0.3 mm / 1000 h Fe ClS
(6) Schadensuntersuchungen: Beispiele für Überhitzerrohre
Dicke Schicht aus Eisenchlorid und Eisensulfid
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 46
(6) Schadensuntersuchungen: Beispiel für Erosionskorrosion
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 47
Bildbreite 3 mm
Grundvoraussetzung: Werkstofftemperatur
Chemie (Salzarten, -frachten, ungenügende Sulfatierung)
Temperatursenke (Kältefalle) mit Beheizung
Dynamik (Abzehrraten): Temperaturänderung im Belag
- induziert von außen (Wärmefluss)
- induziert von innen (Naturumlauf)
- induziert durch Wachstum von Korrosionsprodukten
Potentialerhöhung: Viel Salz in den ersten Belägen
Steiler Temperaturgradient im Belag
Blätterteigartige Korrosionsprodukte
Zusammenfassung: Korrosionsprozesse am Verdampferrohr
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 48
Bildbreite 10 mm
Grundvoraussetzung: WerkstofftemperaturChemie (Salzarten, -frachten, ungenügende Sulfatierung)Anströmung
Potentialerhöhung: Viel Salz in den ersten Belägen Klebrige BelagsoberflächeSalzbindung im Belagsgefüge
Dynamik (Abzehrraten): Eutektische SalzmischungenRedoxreaktionen, exotherme ReaktionenEisenchloridspeicherAufreißen der SchichtenTemperaturerhöhung im Belag- induziert durch Rauchgas- induziert durch Korrosionsprodukte
Zusammenfassung: Korrosionsprozesse am Überhitzerrohr
CheMinHT-Korrosion in MVA, Biomasse- und EBS-Kraftwerken
Dr. Wolfgang Spiegel, November 2009 49
Literaturhinweise:
Wendler-Kalsch, Gräfen: Korrosionsschadenskunde, Springer, 1998
Tostmann: Korrosion, Ursachen und Vermeidung,Wiley_VCH-Verlag, 2001
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