Korrosion på affaldsanlæg Korrosion i forskellige miljøer Temadag på Haldor Topsøe d. 15. september Rikke Mattsson R&D Engineer
Kort introduktion til Babcock & Wilcox Vølund Præsentation af et affaldsanlæg Hvor ses korrosion på en affaldskedel? Eksempler på korrosion Hvad er affald? Hvorfor er affald korroderende? Hvad kan man gøre? Hvad er fremtiden? 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..2
Babcock & Wilcox Vølund BWV er blandt verdens førende leverandører af udstyr og teknologier, der er designet til at omdanne affald og biomasse til termisk energi. I løbet af de sidste 100 år, har BWV installeret mere end 500 linjer i mere end 70 lande. 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..3
Babcock & Wilcox Vølund 100% ejet af Babcock & Wilcox Power Generation Group Ltd., Ohio, USA Hovedkontor i Esbjerg Filialkontorer i Glostrup og Århus 400 ansatte i Danmark Datterselskab, Götavärken Miljö AB, i Göteborg 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..4
Forretningsområder Affald Biomasse Halm Fossile brændsler Forgasning After sales service Renovering 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..5
Affaldsanlægget horisontal overheder AffaldPlus +, linie 4 Næstved ~80% CO 2 neutral G Fossil/Biomasse ~20%/80% Volumenreduktion: ~90% Vægtreduktion:~75% 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..6
Affaldsanlæget vertikal overheder Overbeholder 50 bar / 260 C Baffelvæg OH1A OH1B OH1C OH3 OH2 Forbrændingsrist Boden, Sverige 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..7
Hvor korrosionsbeskytter man i en kedel? Damptrykskurve Temperatur (C) 350 300 Mættet damp Overmættet damp 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 Tryk (bar) 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..8
Panelvægge i P 265 GH P 265 GH er varmefast op til 450 C. Damptemperaturen er typisk 250 C Metaltemperaturen er 260-300 C Røgassen er typisk 1050 C Model fra Dr. J. Krüger, VWT-Ing. Büro 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..9
Vandrørskedel Vand og damp løber i rørene Røggassen er uden på rørene Der opbygges en gastæt kasse 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..10
Korrosionsbeskyttelse i kedel Murværk Korrosionsbeskyttelse Isolering Billigt Uforudsigeligt vedligehold Inconel 625 Korrosionsbeskyttelse Dyrt Forudsigeligt vedligehold 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..11
Korrosionsbeskyttelse i fyrrum Slaggepåbagning Vandkølet slidzone 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..12
Panelvægskorrosion 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..13
Inconel 625 som korrosionsbeskyttelse Ni- legering Panelsvejst CMT 0.1% C 20-23% Cr 5 % Fe 8-10% Mo 3-4% Nb Panelsvejst CMT Spiralsvejst 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..14
Finnekorrosion Damptemperatur 260 C Rørtemperatur < 310 C Finnetemperatur 380-400 C 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..15
Finnekorrosion 250 C 250 C 263 C 271 C 269 C 272 C Model fra T. Herzog, CheMin 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..16
Hvirvelstrømme er også korroderende 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..17
Korrosion i overhedersektionen Overbeholder 50 bar / 260 C Baffelvæg Overmættet damp 40 bar og 400 C Metaltemperatur 410-450 C OH3 OH2 Forbrændingsrist Boden, Sverige 16Mo3 Legeret med 0.25-0.35% Mo Varmefast op til 500 C 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..18
Korroderede overhederrør 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..19
Påsvejste beskyttelsesskaller 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..20
Aske og saltsmelter på overhederrør Billeder fra T. Herzog, CheMin 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..21
Aflejringer på kedelrør Røggas CO 2, O 2, HCl, H 2 O, KCl, NaCl, SO 2, SO 3 Belægningen består af: Damp Aske Salte af Si, Na, K, Mg, Ca, Pb, Zn, Fe, Al, O, Cl, SO 4 2-, CO 3 2-2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..22
Aflejringer på kedelrør CaSO 4, NaSO 4 NaCl, KCl SiO 2, Fe 2 O 3 Fe 2 O 3 FeCl 2 / Fe 3 O 4 Stål Billede fra T. Herzog, CheMin 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..23
Godstykkelsen svinder i vindretningen 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..24
Hvad er affald? Gladsaxe kommune 2007 747 kg affald pr. person pr. år - 298 kg dagrenovation - 57 kg papir - 20 kg glas - 2 kg pap - 212 kg storskrald - 153 kg haveaffald - 5 kg "ukendt affaldstype" www.gladsaxe.dk 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..25
Kemisk sammensætning af affald Calcium, Ca 27 g/kg affald Natrium, Na 6 g/kg affald Kalium, K 2,5 g/kg affald Klor, Cl 7 g/kg affald Fluor, F 0,2 g/kg affald Svovl, S 1 g/kg affald Fosfor, P 0,7 g/kg affald Zink, Zn 1,5 g/kg affald Kobber, Cu 1 g/kg affald Bly, Pb 0,7 g/kg affald Cadmium, Cd 0,01 g/kg affald Kviksølv, Hg 0,003 g/kg affald Belevi, H. 1996 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..26
Hvorfor er affald korroderende? Stålet angribes direkte af HCl eller Cl 2 i røggassen. Stålet angribes af saltsmelter under askeaflejringer på overhederrør og flader. Rene salte Smeltepunkt Eutektiske systemer Smeltepunkt NaCl 801 C 25 NaCl 75 FeCl 3 156 C KCl 772 C 55 ZnCl 2 45 KCl 230 C FeCl 2 676 C 60 KCl 40 FeCl 2 355 C ZnCl 2 292 C 58 NaCl 42 FeCl 2 370 C 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..27
Kendte tiltag for at reducere korrosion Lavere temperatur i ovnrummet Reducere indfyrede mængde klor Substituere med sulfat Optimere strømningsforhold 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..28
Korrosionstiltag i B&W Vølund Test af nye materialer Austenitiske overhederrør Test af compound coatings 16Mo3 coated med en korrosionsfast legering Implementering af opkøbt teknik Svovlrecirkulering 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..29
Vølund compound coating Lysbue spraypåføring Induktionshærdning 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..30
Vølund Compound Coating Avanceret metalcoating indeholdende Ni, Cr, Mo, Cu, B, Si Hvor er den øvre grænse for korrosion med dette nye materiale? Kontrolleret lagtykkelse Ensartet glat overflade 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..31
Svovlrecirkulering H 2 O 2 + SO 2 -> H 2 SO 4 H 2 SO 4 -> H 2 O + SO 3 SO 3 -> SO 2 + ½ O 2 S 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..32
Korrosionsprobe 1000 timer v. 525 C Reference 16Mo3 Svovlrecirkulering 16Mo3 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..33
Tak for opmærksomheden Spørgsmål? 2008 Babcock & Wilcox Vølund A/S. All rights reserved..34