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Influence of surface ash layer on dual corrosion

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Influence of surface ash layer on dual corrosion

Mosquera Feijoo, María
 
DATE : 2019-07-23
UNIVERSAL IDENTIFIER : http://hdl.handle.net/11093/1316
UNESCO SUBJECT : 3303.07 Tecnología de la Corrosión
DOCUMENT TYPE : doctoralThesis

ABSTRACT :

Martensitic and ferrite steels are used for critical components in coal-fired power plants. In superheater, they are subjected to a dual condition having to resist the steam oxidation on one side and the flue gas corrosion on the opposite side. Several factors (including sulfur, alkali, chlorine in coal feedstock; excess air level during the combustion process; and metal temperature) determine the extent of corrosion of superheater materials in coal-fired boilers. The corrosion behavior and its influence on lifetime of tubing materials carrying steam at high temperature is of great concern to fossil power plant operators and is also if interest for high temperature solar power plants. This work presents a study of the influence of ash on the corrosion behavior of steels with different Cr content under single and dual conditions relevant to the oxyfuel process. Preliminary results suggest that the presence of the ash has a notable influence on the oxidation behaviour. It has also been observed how the oxide scale grown on the flue gas side was affected by the hydrogen ... [+]
Martensitic and ferrite steels are used for critical components in coal-fired power plants. In superheater, they are subjected to a dual condition having to resist the steam oxidation on one side and the flue gas corrosion on the opposite side. Several factors (including sulfur, alkali, chlorine in coal feedstock; excess air level during the combustion process; and metal temperature) determine the extent of corrosion of superheater materials in coal-fired boilers. The corrosion behavior and its influence on lifetime of tubing materials carrying steam at high temperature is of great concern to fossil power plant operators and is also if interest for high temperature solar power plants. This work presents a study of the influence of ash on the corrosion behavior of steels with different Cr content under single and dual conditions relevant to the oxyfuel process. Preliminary results suggest that the presence of the ash has a notable influence on the oxidation behaviour. It has also been observed how the oxide scale grown on the flue gas side was affected by the hydrogen that diffuses through the wall of the specimen from the side containing the steam atmosphere. [-]
 
Los aceros martensíticos y austeníticos son empleados para componentes críticos en las plantas energéticas de carbón. En los supercalentadores, estos materiales están sometidos a una exposición dual teniendo que soportar la oxidación de vapor de agua en uno de los lados y la corrosión de los gases de combustión en el lado opuesto. Varios factores (incluyendo azufre, álcalis, cloro…en la materia prima del carbón; exceso del nivel de aire durante el proceso de combustión; y la temperatura del metal) determinan el grado de corrosión de los materiales en las calderas de carbón. El comportamiento de la corrosión y su influencia en la vida útil de las tuberías que transportan el vapor de agua a elevada temperatura es de gran preocupación para los operadores de plantas de energía a partir de fósiles, y también es interesante para las plantas de energía solar a elevada temperatura. Este trabajo presenta un estudio de la influencia de las cenizas en el proceso de corrosión de aceros con diferente contenido de Cr expuestos a una atmósfera dual o a una sola atmósfera, relevante en ... [+]
Los aceros martensíticos y austeníticos son empleados para componentes críticos en las plantas energéticas de carbón. En los supercalentadores, estos materiales están sometidos a una exposición dual teniendo que soportar la oxidación de vapor de agua en uno de los lados y la corrosión de los gases de combustión en el lado opuesto. Varios factores (incluyendo azufre, álcalis, cloro…en la materia prima del carbón; exceso del nivel de aire durante el proceso de combustión; y la temperatura del metal) determinan el grado de corrosión de los materiales en las calderas de carbón. El comportamiento de la corrosión y su influencia en la vida útil de las tuberías que transportan el vapor de agua a elevada temperatura es de gran preocupación para los operadores de plantas de energía a partir de fósiles, y también es interesante para las plantas de energía solar a elevada temperatura. Este trabajo presenta un estudio de la influencia de las cenizas en el proceso de corrosión de aceros con diferente contenido de Cr expuestos a una atmósfera dual o a una sola atmósfera, relevante en el proceso de oxyfuel. Resultados preliminares sugieren que la presencia de la ceniza tiene una influencia notable en el comportamiento de la oxidación. También se ha observado cómo la capa de oxidación en el lado del gas de combustión se ve afectada por el transporte de hidrógeno a través del espesor de la muestra desde el lado expuesto a vapor de agua. [-]
 
Os aceiros martensíticos e austeníticos empréganse para compoñentes críticos nas prantas enerxéticas de carbón. Nos superquecedores, estos materiais están sometidos a unha exposición dual, tendo que aturar a oxidación de vapor de auga nun dos lados e a corrosión dos gases de combustión no lado oposto. Varios factores (incluindo xofre, álcalis, cloro... na materia prima do carbón; exceso do nivel de ar durante o proceso de combustión; e a temperatura do metal) determinan o grao de corrosión dos materiais nas caldeiras de carbón. O comportamento da corrosión e a súa influencia na vida útil das tubaxes que transportan o vapor de auga a elevada temperatura é de grande preocupación para os operadores de prantas de enerxía a partires de fósiles, e tamén é interesante para as prantas de enerxía solar a elevada temperatura. Este traballo presenta un estudo da influenza das cinzas no proceso de corrosión dos aceiros con diferente contido de Cr expostos a unha atmosfera dual ou a unha soa atmosfera, relevante no proceso de oxyfuel. Resultados preliminares suxiren que a presenza ... [+]
Os aceiros martensíticos e austeníticos empréganse para compoñentes críticos nas prantas enerxéticas de carbón. Nos superquecedores, estos materiais están sometidos a unha exposición dual, tendo que aturar a oxidación de vapor de auga nun dos lados e a corrosión dos gases de combustión no lado oposto. Varios factores (incluindo xofre, álcalis, cloro... na materia prima do carbón; exceso do nivel de ar durante o proceso de combustión; e a temperatura do metal) determinan o grao de corrosión dos materiais nas caldeiras de carbón. O comportamento da corrosión e a súa influencia na vida útil das tubaxes que transportan o vapor de auga a elevada temperatura é de grande preocupación para os operadores de prantas de enerxía a partires de fósiles, e tamén é interesante para as prantas de enerxía solar a elevada temperatura. Este traballo presenta un estudo da influenza das cinzas no proceso de corrosión dos aceiros con diferente contido de Cr expostos a unha atmosfera dual ou a unha soa atmosfera, relevante no proceso de oxyfuel. Resultados preliminares suxiren que a presenza das cinzas ten unha influenza notable no comportamento da oxidación. Tamén observouse como a capa de oxidación no lado do gas de combustión vese afectado polo transporte de hidróxeno a través do espesor da mostra dende o lado exposto ó vapor de auga. [-]

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