Sobre Nosotros Prevención de la corrosión en calderas de biomasa y de residuos a energía, incineradores de residuos
Extensión de la Vida Útil de los Tubos en Calderas de Biomasa y de Residuos a Energía, Incineradores de Residuos
Proporcionamos protección con aleaciones metálicas resistentes a la corrosión para incineradores de residuos, calderas de biomasa y calderas de residuos a energía (WtE). Diseñadas generalmente para instalaciones medianas o grandes, estas calderas generan vapor quemando biomasa, biomasa reciclada o residuos industriales o urbanos pretratados. La flexibilidad de combustible ofrece una reducción de costos relacionada, pero genera corrosión en las calderas.
Sin embargo, los entornos de combustibles mixtos crean condiciones extremas que pueden predisponer los equipos a daños. Existe una gran variabilidad en el diseño de las calderas: rejilla horizontal, rejilla inclinada, lecho fluidizado burbujeante, lecho fluidizado circulante, etc. Si el combustible contiene plásticos y otros productos químicos, pueden generarse cloro, azufre y otros metales alcalinos y pesados, lo que aumenta drásticamente la tasa de pérdida de grosor a través de los mecanismos de corrosión.
Sin un cuidado preventivo adecuado, estas condiciones pueden dar lugar a paradas inesperadas y altos costos de mantenimiento, reduciendo la eficiencia y los beneficios de emisión de estas calderas. Sin embargo, las soluciones de mejora de materiales ofrecidas por IGS pueden conducir a una vida más larga y mejor para las calderas WtE.
Mecanismos de Corrosión en Calderas de WtE y Biomasa
Aumentar la eficiencia de las calderas de WtE significa incrementar la presión y la temperatura dentro de los tubos de la caldera. La combinación de nuevos tipos de combustible que contienen niveles más altos de agentes corrosivos con estas temperaturas y presiones elevadas puede conducir a la suavización del material. La corrosión acelerada en la superficie de la caldera comienza en las superficies de intercambio de calor de los sobrecalentadores de acero no protegidas y la resistencia a la erosión disminuye.
La mayoría de los mecanismos de protección contra la corrosión consisten en generar una barrera de corrosión sobre el metal base formando una capa de óxido. El desafío dentro de las calderas de WtE es que esta capa se erosiona rápidamente, lo que obliga a la formación de otra capa y, en consecuencia, lleva al fenómeno de erosión-corrosión. El adelgazamiento por erosión-corrosión puede ocurrir rápidamente cuando las condiciones severas se combinan con materiales suaves o con baja resistencia a la erosión.
Corrosión por Sal Fundida Caliente en Calderas WTE e Incineradores de Residuos
El proceso de corrosión en la caldera por sal fundida caliente comienza de manera similar a la corrosión a alta temperatura descrita anteriormente, bajo la condición de que la temperatura de la superficie del tubo sea superior al punto de fusión de las sales precipitadas, de modo que la sal se derrite directamente sobre la superficie metálica. Las sales fundidas resultantes disuelven las capas de óxido existentes, lo que permite que el gas corrosivo de cloro se disipe hacia la superficie metálica. Las sales fundidas calientes también cambian la estructura de la incrustación de una capa porosa a una capa densa, atrapando el cloruro de hierro y aislándola del oxígeno gaseoso, lo que favorece la corrosión por cloro.
La picadura es un mecanismo aún más peligroso, ya que las sales fundidas reaccionan como un electrolito líquido directamente con el acero y lo disipan.
Corrosión por Punto de Rocío en Calderas de WtE y Biomasa
Cuando la temperatura de los gases de escape disminuye, los gases presentes en el ambiente alcanzan la saturación y las gotas líquidas comienzan a condensarse sobre las superficies sólidas. La temperatura de saturación depende de la carga de las especies gaseosas involucradas y (para el ácido sulfúrico) de la humedad de los gases de escape. Los electrolitos líquidos forman puntos húmedos en las superficies, causando corrosión general y pérdida de material en forma de picaduras o casi uniforme. En las plantas de residuos a energía, la corrosión por punto de rocío es menos común que en las plantas a carbón, porque el SO3 reacciona con las especies de cloro, lo que hace menos probable la formación de ácido sulfúrico.
Experiencia en Protección contra Corrosión y Erosión en Calderas WtE
La protección refractaria es la primera línea de defensa contra los gases de escape corrosivos y también puede tener excelentes propiedades de erosión, pero tiene propiedades limitadas de intercambio térmico debido a su baja eficiencia térmica. Se pueden usar aleaciones refractarias, pero debido a los altos costos del material y la resistencia limitada a la erosión, la implementación de una capa de protección superficial suele ser una solución más rentable.
El uso de recubrimientos cerámicos finos parece una opción atractiva, sin embargo, la desajuste en la expansión térmica y la fragilidad de dichos recubrimientos hacen que esta solución sea poco confiable. Los recubrimientos tienden a agrietarse y la corrosión puede desarrollarse debajo de la capa protectora, lo que puede hacer que se pele.
HVTS® vs Soldadura
La mayoría de las aleaciones de recubrimiento duro por soldadura tienen una alta propensión a la fisuración, lo que puede propagarse al metal base. Dichas soluciones deben evitarse en las partes sometidas a presión, pero pueden usarse en la estructura mecánica.
Una de las fortalezas de IGS es que seleccionamos nuestros materiales protectores basándonos en un análisis exhaustivo de los mecanismos de desgaste presentes en el entorno único de su equipo. Nuestras soluciones funcionan en las condiciones exactas de esa caldera para mitigar la corrosión y la erosión. Aplicamos nuestros materiales protectores en cuestión de días, durante sus períodos planificados de parada. Nuestro equipo global altamente móvil, formado y experimentado, ofrece las soluciones más convenientes y efectivas para su equipo.
Revestimiento HVTS® Resistente a la Corrosión
Hemos utilizado con éxito el recubrimiento HVTS® durante décadas en aplicaciones de corrosión en calderas. Hemos diseñado el High Velocity Thermal Spray para aplicar una capa metálica con muy baja porosidad y sellabilidad, que protege mejor el metal base en entornos de alta corrosión. Esta tecnología permite el uso de alambre sólido o con núcleo, lo que facilita la modificación del material en comparación con tecnologías que dependen del alambre sólido disponible en el mercado. Dado que el proceso no genera ninguna dilución con el metal base, la calidad del recubrimiento se mantiene sin compromisos.
Recubrimiento In-Situ Previene la Corrosión de Calderas
IGS pone a su disposición décadas de experiencia para ofrecerle la mejor y más eficiente tecnología para aplicaciones en el campo:
- Trabajamos para reducir al máximo el cronograma de ruta crítica y cumplir con los plazos a los que nos comprometemos. IGS ofrece equipos robustos y técnicos confiables, cumpliendo plenamente con todas las condiciones y normas de EHS relevantes.
- Estamos familiarizados con las condiciones más difíciles en los entornos más extremos.
- La seguridad es una prioridad en IGS. Ya sea en los andamios, durante la limpieza o en cualquier otro momento, utilizamos un sistema de seguridad proactivo y de múltiples niveles para garantizar un entorno de trabajo seguro para nuestros empleados y para todos los que nos rodean.
Integrated Global Services Europe ofrece recubrimientos térmicos in-situ dentro de calderas WtE y Biomasa BFB. Trabajamos en todos los países de Europa, incluyendo el Reino Unido, Alemania, los Países Bajos, Italia, Suiza y Francia, desde nuestro centro de operaciones en la República Checa. También aplicamos recubrimientos en los Estados Unidos, Medio Oriente, Japón, el Sudeste Asiático, así como en África.
Para obtener más información sobre la prevención de la corrosión en calderas WtE y Biomasa, contáctenos hoy mismo para hablar con un experto de IGS.
Ver: Abordando la Corrosión en la Chimenea de Calderas WtE
Gracias a este proyecto HVTS®, IGS permitió al cliente mantener su cronograma original de parada y maximizar la productividad y las ganancias.
El cliente estaba experimentando una seria corrosión en la chimenea. Antes de consultar con IGS, el cliente esperaba extender su período de parada significativamente para completar todo el trabajo de reparación necesario. El problema surgió cuando los precios de la energía estaban extremadamente altos, lo que significaba que una productividad reducida habría resultado en una grave disminución de las ganancias. Por lo tanto, el mayor enfoque del cliente era maximizar la productividad de la unidad.
Requisitos clave:
- Reducción del riesgo de paradas no planificadas
- Garantizar una barrera de corrosión confiable y robusta
IGS pudo facilitar esos factores clave, con el beneficio adicional de entregar de manera rápida e in-situ, lo que permitió al cliente mantener su cronograma original de parada, maximizando así la productividad y las ganancias.
¿Cómo se corroen los tubos de la caldera en la chimenea?
La chimenea de los tubos de la caldera experimenta un calor extremo y es atacada por especies de corrosión como sulfuros, cloruros y haluros.
¿Qué es la corrosión en la chimenea?
La corrosión en la chimenea es un fenómeno complejo debido a la cantidad de reacciones químicas y físicas que influyen en el proceso de daño. Dos de los principales factores que contribuyen al daño son las especies corrosivas en el combustible, como el azufre y el cloro. El entorno local del horno también contribuye, incluyendo la composición de los gases del horno, la composición de las escorias que se forman en las paredes como subproducto de la combustión y las temperaturas del metal de los tubos.
¿Qué es la corrosión en la chimenea en atmósfera reductora?
La corrosión en la chimenea en atmósfera reductora es causada por una cantidad reducida de oxígeno en los gases de escape. Esto dificulta la formación de una capa protectora de óxido en el lado de la chimenea del tubo. Las partes a presión de bajo carbono no protegidas reaccionan con las especies corrosivas en los gases de escape. El carbono no quemado, el óxido de hierro y el sulfuro de hierro encontrados en las escamas cubiertas por depósitos sinterizados son señales típicas de una mala combustión y ambientes reductores locales. Por diseño, las tecnologías de combustión de bajo NOx (quemadores y aire escalonado) realizan una combustión escalonada y crean una atmósfera reductora en el horno inferior.
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