Lè yo itilize yon baton chalè Titàn pou chofe vapè a 250 degre ak 10 bar, ki sa ki maksimòm kontaminasyon oksijèn ki pèmèt nan vapè a pou evite fòmasyon flak oksid ki pa -aderan?

Titàn se pwoteksyon nan vapè sipèchofe nan 250oC ak 10 bar, fòme yon echèl diyoksid Titàn (TiO2). Sepandan, kontaminasyon oksijèn nan vapè ki pi wo a disosyasyon tipik nan vapè dlo ogmante oksidasyon ak afekte mòfoloji echèl la. Sipli oksijèn an mennen nan pwodiksyon yon echèl milti-kouch ki gen ladan TiO₂ ak sub-oksid tankou Ti₂O₃ ak TiO. Echèl sa a pa -aderan epi li fasil pou pwodui flak oksid ki ka kontamine ekipman en tankou turbin, tiyo ak echanjeur chalè. Kontaminasyon oksijèn an pa ta dwe depase 10 pati pou chak milyon pa volim (10 cm3 O2 pou chak m3 vapè) pou anpeche devlopman flak oksid ki pa -aderan. Echèl la depale ant 500 ak 1,000 èdtan nan operasyon pi wo pase nivo sa a.

Mekanis oksijèn-pwovoke echèl echèl nan vapè sipèchofe

Nòmal reyaksyon oksidasyon vapè nan 250 degre Ti + 2H2O → TiO2 + 2H2. Avèk oksijèn anplis reyaksyon an se Ti + O 2 → TiO 2 . To oksidasyon an pwopòsyonèl ak rasin kare presyon pasyèl oksijèn. Ksid rezilta a pi epè, pi pore epi li gen mikwo-fant. Sa a se akòz estrès kwasans ki pi vit. Echèl la epè pore echèl fasil sou refwadisman oswa monte bisiklèt tèmik akòz dezakò nan ekspansyon tèmik ant oksid la ak metal Titàn. Flak oksid ki kraze yo pote pa koule vapè a epi yo ka domaje ekipman en. Rejyon ki koupe yo revele nouvo Titàn ki soksid rapidman. Sa a mennen nan yon kwasans echèl siklik ak echèl.

Aderans ak echèl sou echèl la quantitative vs konsantrasyon oksijèn

Karakteristik echèl pou Titàn Klas 2 yo te devlope pou divès kantite kontaminasyon oksijèn nan tès kontwole nan vapè sipèchofe nan 250 degre ak 10 bar pou 1,000 èdtan. Lè kontni oksijèn nan mwens pase 1 ppm (vapè pi bon kalite), epesè echèl la se 2-5 µm, echèl la se aderan ak gri fonse epi pa gen okenn eklatman rive apre 1000 èdtan. Avèk 1-5 ppm oksijèn epesè echèl la ogmante a 5-10 μm. Echèl la se aderan ak fann sifas minè epi pa gen okenn flak yo obsève. Nan konsantrasyon oksijèn nan 5-10 ppm epesè echèl la se 10-20 µm, echèl la kòmanse fann nan bor yo ak ti flak anba 0.1 mm parèt detanzantan ki apwopriye pou pifò aplikasyon endistriyèl. Oksijèn 10–25 ppm Echèl epesè 20–40 µm Echèl echèl 20–40% sifas apre 500 èdtan Flak kreye 0.1–0.5 mm Sa a pa apwopriye pou sistèm vapè pwòp. Lè oksijèn an pi wo pase 25 ppm, epesè echèl la se plis pase 50 μm, eklatman grav rive apre 100-200 èdtan ak gwo flak ki pi gwo pase 0.5 mm yo kreye, ki pa apwopriye pou nenpòt ki sistèm vapè.

Tanperati vapè ak efè presyon sou tolerans oksijèn.

Limit la konsantrasyon oksijèn akseptab bese kòm tanperati a vapè ak presyon ogmante. Oksijèn akseptab pou echèl adezif la se 25 ppm nan 200 degre ak limit 8 ba yo se yon epesè echèl 5-10 µm. Nan 250 degre ak 10 bar oksijèn akseptab redwi a 10 ppm ak echèl epesè 10-20 µm. Nan 300 degre ak 20 bar, ak yon epesè echèl 15-30 µm, oksijèn maksimòm pèmèt yo redwi plis a 5 ppm. Oksijèn akseptab nan 350 degre ak 40 presyon se jis 2 ppm ak yon epesè echèl 20-40 µm. Nan 400 degre ak 80 presyon, konsantrasyon oksijèn pèmèt yo se 1 ppm ak epesè echèl la se 30-50 μm. Tanperati ki pi wo ogmante sinetik oksidasyon, kidonk pi sere kontwòl oksijèn anpeche eklatman.

Gid pou kontwole kontaminasyon oksijèn nan sistèm vapè ki chofe yo

Klas 2 aparèy chofaj Titàn. Tablo ki akonpaye a endike rekòmandasyon maksimòm konsantrasyon oksijèn yo pèmèt nan vapè sipèchofe depann sou kondisyon sèvis yo ak sansiblite ekipman en nan flak oksid.

Egzijans Sèvis En Sansiblite nan Flak oksid Maksimòm O2 akseptab (ppm) Echèl epèsè espere apre 1,000 èdtan (µm) Risk pou dekade
Netwaye vapè pou manje oswa pharmaTrè wo<1 None 2-5
Endistriyèl steamt ba flake sensitivityLow<5 5 – 10 Low
Endistriyèl vapè, oke pou flake enpèModere<10 10-20 Moderate
Sèvis ki pa kritikLow<25 20–40 High (likely flakes)
>50 Severe >25 Nenpòt ki pa akseptab
Kontwòl konsantrasyon oksijèn: pi lwen pase Jeni:

The grade of titanium has no major influence on the scale spalling at 250 °C, as Grade 2 and Grade 7 react equally in these conditions. Wall thickness is a metal loss allowance, 2.0 mm wall with a 0.01 mm per year oxidation loss, for 1,000 hours of operation, would last 200 years. The velocity of the steam flow effects the flake removal, high speeds (>20 m/seg) ka deloge balans menm si yo parèt tache. Flak ki lach yo ka retire pa pirjman vapè peryodik a 50 m / s pou 1 èdtan anvan yo bati. Yon analizeur oksijèn nan liy vapè a kontinyèlman kontwole, ak yon alèt ki tabli nan 8 ppm O₂ pèmèt mezi ratrapaj yo dwe pran anvan limit la 10 ppm.

Kreye yon spesifikasyon byen enfòme

Pou yon baton chalè Titàn pou sipèchofaj vapè nan 250 degre ak 10 bar, kontni oksijèn nan sous vapè a dwe pi ba pase 5 ppm pou aplikasyon vapè pwòp oswa anba a 10 ppm pou itilizasyon endistriyèl. Enstale yon analizè oksijèn sou entènèt ak yon alam nan 8 ppm ak yon verrouillage ki koupe pouvwa aparèy chofaj oswa fèmen sistèm nan si oksijèn se pi wo a 15 ppm. Sistèm ki egziste deja ak nivo O2 > 10 ppm Diminye tanperati vapè a 200 degre ki pèmèt 25 ppm O₂ Enstale sistèm deoxygenation Pandan komisyonin tcheke sifas aparèy chofaj la apre 100 èdtan nan operasyon. Si flak oksid yo evidan diminye konsantrasyon oksijèn oswa tanperati a. Kenbe kontaminasyon oksijèn ki pi ba pase 10 ppm anpeche pwodiksyon flak oksid ki pa -aderan ki ta kontamine ekipman en epi degrade lavi aparèy chofaj yo nan sèvis vapè sipèchofe.