HybridMD

Hybrydowa powłoka ochronna metali narażonych na korozję płomieniową.

Korozja płomieniowa (hot corrosion) to niszczenie metalicznego materiału wywołane działaniem gazowych, ciekłych oraz stałych produktów spalania paliw, np. w kotłach energetycznych. Produkty te reagują (niszczą) zarówno metale jak i zgorzeliny tlenkowe. Problem ograniczenia strat wywołanych korozją płomieniową jest aktualny w przemyśle energetycznym, chemicznym oraz ciepłownictwie. Przyczyną intensywnie zachodzącej korozji płomieniowej w kotłach energetycznych jest spalanie paliw niskiego gatunku oraz stosowanie technologii spalania mających na celu ograniczenie emisji NOx. Wprowadzenie niskoemisyjnych palników pociąga za sobą powstawanie atmosfery redukującej powyżej poziomu palników, w szczególności w sąsiedztwie ścian kotłów od strony ogniowej (w warstwie przypowierzchniowej rur ekranów). Niskotlenowa korozja płomieniowa prowadzi z reguły do niszczenia stali kotłowych w tempie przekraczającym 0,85 mm/rok, podczas gdy szybkość ich utleniania w powietrzu nie przekracza zazwyczaj 0,1 mm/rok.

Powłoka HybridMD zapewnia aktywną ochronę chemiczną i bierną ochronę mechaniczną powierzchni zewnętrznej metalu. Ogranicza dostęp atmosfery korozyjnej do powierzchni metalu, zabezpiecza ją przed erozją oraz jest odporna na kontakt z osadami popiołów. W szczególności nie ulega ona korozji płomieniowej w atmosferach redukujących.

Powłoka jest odporna na utlenianie do temperatury 500°C. Wykonania specjalne pozwalają na jej stosowanie jako zabezpieczenia przed korozją postojową w atmosferach wilgotnych.

HybridMD może być nakładana zarówno na nowe elementy jak i ściany kotła w trakcie eksploatacji.

Zalety technologii zabezpieczenia ekranów kotłów energetycznych przed korozją płomieniową poprzez nakładanie na powierzchnię ścian ekranowych powłok ochronnych:

• zabezpiecza przed korozją płomieniową, ogranicza utlenianie
• nie ingeruje w proces spalania
• nie ingeruje w konstrukcję kotła
• nie zmienia warunków pracy kotła
• zmniejsza przyczepność osadów
• zwiększa odporność na erozję
• zapewnia możliwość naprawiania i odtwarzania powłoki
• prosta w zastosowaniu
• tania, niewielki koszt nałożenia powłoki jak i jej ewentualnej naprawy

HybridMD to dwu- lub wielowarstwowa powłoka ochronna, np. dla rur ekranów kotłów energetycznych. Pierwsza warstwa zawiera spoiwa nieorganiczne oraz specjalny pigment glinowy (grubość warstwy 30÷80 µm), drugą i kolejne stanowią dyspersje sferycznych i/lub płatkowych pigmentów aluminium, krzemu lub kompozycji aluminiowo-krzemowych. Spoiwo stanowi mieszanina żywic organicznych (grubość warstwy 25÷60 µm).

HybridMD nanosi się technikami malarskimi, na powierzchnię oczyszczoną metodą strumieniowo-ścierną, wymaga ona obróbki termicznej.

Nakładanie hybrydowych powłok ochronnych na powierzchnie ekranów kotła jest oparacją prostą i absolutnie bezpieczną dla kotła. Polega ono na wykorzystaniu technik i sprzętu stosowanego przy konwencjonalnch zabezpieczeniach antykorozyjnych.

Cały proces składa się z następujących operacji:

• czyszczenie powierzchni ekranów metodą strumieniowo-ścierną,
• nakładanie 1-szej warstwy agregatem malarskim,
• wygrzewanie do temperatury 300÷350°C,
• nakładanie warstw nawierzchniowych agregatem malarskim.

 
Proces wygrzewania warstwu realizowany jest poprzez wprowadzenie do obiegu kotła wody zasilającej i pary, a więc poprzez proces naturalny dla kotła.
 
Technologia wygrzewania jest prowadzona przez uprawnioną firmę Remak-Rozruch SA i ma akceptację RAFAKO oraz Urzędu Dozoru Technicznego.
 
Technologia wygrzewania powłok kompozytowych opracowana została przez Remak-Rozruch SA. Technologia ta została objęta zastrzeżeniom patentowym.
 
Pierwsze próby zastosowania hybrydowych powłok ochronnych na fragmentach (wstawkach) ekranów kotła OP-430 e Elektrociepłowni Siekierki przeprowadzono w 2001 roku. Powłoki te "trzymają się" do dnia dzisiejszego. Od tego czasu przeprowadzono trzy serie aplikacji ulepszając powłoki i technologię nakładania. Próby zakończono pełnym zabezpieczeniem komory kotła nr 14 (OP-430). Wszystkie kolejne próby wykazały trwałość i szczelność powłok. Pozwala to bez ryzyka gwarantować trwałość powłok przez 5 sezonów eksploatacyjne bez konieczności renowacji.
 
Zalety powłok:

• niska cena,
• możliwość nakładania u producenta oraz w trakcie eksploatacji,
• możliwość zabezpieczenia wstawek i spawów,
• możliwość renowacji,
• łatwość inspekcji,
• możliwość optymalizacji dla konkretnego odbiorcy,
• długi czas ochronny (około 5 lat).

 
Kontakty:
w sprawach naukowo-technicznych:
prof. dr inż. Marek J. Danielewski
AGH, ul.Mickiewicza 30, 30-059 Kraków
email: daniel@agh.edu.pl,
telefon: (0-12) 617-32-96, 617-24-67,
fax: (0-12) 617-24-93