Denitrifikacijos antgalis: lydinio parinkimo ir liejimo gamybos vadovas 

Santrauka: Šiame vadove aprašomas lydinio parinkimas, investicinio liejimo procesai, defektai, CNC apdirbimo ir tikrinimo reikalavimai, taikomi individualiems liejiniams denitrifikaciniams purkštukams, naudojamiems SCR ir SNCR dūmų sistemose.

Denitrifikaciniai purkštukai yra svarbūs SCR ir SNCR išmetamųjų dujų denitravimo sistemų susidėvėjimo komponentai, veikiami cikliškai aukštos temperatūros, amoniako / karbamido korozijos ir lakiųjų pelenų erozijos.

Šiame vadove pagrindinis dėmesys skiriamas liejiniams denitrifikaciniams purkštukams, apimantiems tipines darbo sąlygas, lydinio kokybės palyginimą, investicinio liejimo darbo eigą, defektų prevenciją ir CNC apdailos pastabas pritaikytiems purkštukų liejiniams.

Kas yra liejamas denitrifikacijos antgalis ir jo aptarnavimo sąlygos

Lietas denitrifikavimo antgalis yra tiksliai liejamas komponentas, skirtas tolygiai įpurškti karbamidą arba amoniako reduktorius į išmetamųjų dujų srautus denitruoti.

Skirtingai nuo purkštukų, apdirbtų tiesiai iš kieto strypo žaliavos, liejiniai denitrifikaciniai purkštukai palaiko sudėtingus vidinius srauto kanalus, kelis purškimo angas ir integruotas tvirtinimo konstrukcijas, kurias sunku arba brangu pagaminti apdirbant kietą medžiagą.

Dūmų dujų denitravimo purkštukų veikimo aplinka sukuria kombinuotus degradacijos mechanizmus, kurie sutrumpina tarnavimo laiką:

• Nuolatinis arba svyruojantis aukštos temperatūros poveikis katilo ir kanalų viduje;
• Cheminė korozija nuo amoniako, amonio bisulfato ir rūgščių išmetamųjų dujų šalutinių produktų;
• Kietųjų dalelių erozija, kurią sukelia dūmų dujose esantys lakiieji pelenai;
• Pakartotinis terminis ciklas, sukeliantis terminį nuovargio įtampą plonasienėse dalyse ir aplink purkštukų angas.

Šiame straipsnyje nesigilinsime į SCR ar SNCR cheminių reakcijų teoriją.

Visos čia pateiktos gairės yra skirtos liejimo medžiagai, gamybos kokybei ir paties purkštuko liejinio patikrinimui.

Lydinio medžiagų pasirinkimas denitrifikacinių purkštukų liejiniams

Medžiagos pasirinkimas yra pats svarbiausias sprendimas denitrifikacinio purkštuko tarnavimo laikui.

Atliekant denitravimo paslaugą, dažniausiai pirmenybė teikiama atsparumui erozijai, po to stabilumui aukštoje temperatūroje, atsparumui korozijai ir projekto biudžetui.

Smulki purškimo anga yra labiausiai paplitusi lietinių purkštukų gedimo vieta.

Denitravimo purkštukų lydinių parinkimo principai

Vertindami denitrifikacinių purkštukų liejimo lydinius, priderinkite lydinio klasę su dominuojančiu gedimo režimu jūsų išmetamųjų dujų aplinkoje:

• Sunkus lakiųjų pelenų pakrovimas: pirmenybė teikiama dilimui atspariam kobaltui arba kietiems lydiniams;
• Didelė amonio bisulfato ir rūgštinio kondensato rizika: pirmenybė teikiama korozijai atspariems nikelio-molibdeno lydiniams;
• Stabili, vidutiniškai aukšta temperatūra ir švarios išmetamosios dujos: sąnaudoms kontroliuoti naudokite karščiui atsparų nerūdijantį plieną.

Įprastos liejimo lydinių rūšys ir taikymo ribos

Kiekviena lydinio klasė turi aiškias stipriąsias ir ribotas išmetamųjų dujų denitravimo programas:

• 310S nerūdijančio plieno liejinys: tinka vidutinei temperatūrai, santykinai švarioms dūmų dujoms ir mažai lakiųjų pelenų koncentracijai; ribotas atsparumas erozijai, veikiant stipriam pelenų poveikiui.
• Duplex 2205 / 2507: užtikrina gerą atsparumą chlorido ir rūgštinei korozijai, tačiau turi mažesnį nuolatinės eksploatacijos temperatūros diapazoną, palyginti su nikelio pagrindu pagamintais karščiui atspariais lydiniais.
• Hastelloy C276: pageidautina, kai pagrindinis rizikos veiksnys yra amonio bisulfato korozija ir rūgštinės išmetamosios dujos; gerai veikia atšiaurioje korozinėje denitravimo aplinkoje.
• Stellite 6 (kobalto lydinys): puikus atsparumas dalelių erozijai; geriausias pasirinkimas svetainėms, kuriose yra daug lakiųjų pelenų, nors jis kainuoja aukščiausios kokybės medžiagas ir apdirbimo išlaidas.
• Inconel 625: tinka sunkioms anglimi kūrenamoms elektrinėms, kuriose aukšta temperatūra, korozija ir lakiųjų pelenų erozija veikia kartu.

Lietų denitrifikacinių purkštukų medžiagų palyginimo lentelė

Pastaba: nurodytos temperatūros nurodytos tik nuolatinė ilgalaikė darbo temperatūra. Laikinos didžiausios temperatūros gali viršyti šias vertes. Tik bendrai nuorodai. Galutinis medžiagos patvirtinimas turėtų būti patvirtintas naudojant išmetamųjų dujų sudėties duomenis iš jūsų svetainės ir lydinių gamyklos duomenų lapų.

Denitrifikacijos purkštukų komponentų liejimo procesas

Pageidaujamas liejimo būdas: Investicinis liejimas (prarastas vaško liejimas)

Investicinis liejimas, taip pat žinomas kaip prarasto vaško liejimas, yra dominuojantis didelio efektyvumo denitrifikacinių purkštukų liejinių gamybos būdas.

Šis procesas puikiai tinka šioms dalims dėl kelių priežasčių:

• Jis atkuria sudėtingus vidinius srauto kanalus, plonas sieneles ir mažas tikslias purškimo angas, pasižyminčias didelio matmenų konsistencija;
• Jis sukuria lygų lietinį paviršių, sumažindamas atsargų pašalinimo kiekį, reikalingą vėlesniam CNC apdirbimui.

Smėlio liejimas paprastai nerekomenduojamas tiksliuose denitrifikacijos purkštukuose su sudėtingais vidiniais kanalais arba kritiniais purškimo leistinais nuokrypiais.

Tai gali būti svarstoma tik paprastiems, mažai našiems purkštukams, kuriems taikomi laisvi veikimo reikalavimai.

Šiurkšti paviršiaus apdaila, didesnė šerdies poslinkio rizika ir vidinis poringumas šalia siaurų srauto kanalų daro smėlio liejinius mažiau patikimus daugeliui denitravimo darbų.

Liejyklos kokybės kontrolės taškai

Liejimo proceso valdikliai tiesiogiai nustato, ar purkštukų liejinys išliks eksploatuojant lauke:

• Ekranuota lydymosi atmosfera, kad būtų išvengta oksidacijos ir elementų praradimo didelio lydinio lydaluose;
• Tinkamas išlydyto metalo filtravimas, siekiant sulaikyti šlako daleles prieš užpildant formos ertmę;
• Individualizuotas vartų ir stovų išdėstymas, sukurtas specialiai purkštukų geometrijai, siekiant pašalinti susitraukimo defektus nuo purškimo angų;
• Ugniai atsparios apvalkalo medžiagos, suderinamos su reaktyviaisiais nikelio ir kobalto lydiniais, parinkimas.

Kritiniai liejimo defektai ir denitrifikacijos purkštukų gedimo rizika

Dėl tam tikrų liejimo defektų kyla rimtų denitrifikacijos purkštukų patikimumo problemų, net jei dalis praeina pagrindinę vizualinę apžiūrą:

• Susitraukimo poringumas šalia purškimo angos: gali sukelti netolygų purškimą, vidinį nuotėkį ir pagreitintą lokalizuotą eroziją;
• Šlako įtraukimas: sukuria plyšių plitimo pradžios taškus terminio ciklo metu;
• Karštas plyšimas: dažnai atsiranda sekcijų perėjimuose ir plonose purkštukų sienelėse esant dideliam lydinio kietėjimo įtempiui;
• Šerdies poslinkis: keičia angos padėtį, purškimo kampą ir gatavo purkštuko srauto pasiskirstymą.

Prevencinės priemonės apima pelėsių modeliavimą, kontroliuojamą aušinimo greitį ir šerdies atramos konstrukciją vaško modelio surinkimo metu.

CNC apdirbimo, tikrinimo ir priėmimo pastabos

Liejimo metu gaunamas beveik tinklo formos ruošinys, tačiau svarbūs funkciniai denitrifikacinio antgalio paviršiai priklauso nuo tikslaus tolesnio apdorojimo.

Purkštuko angos ir sandarinimo paviršių apdirbimo fokusavimas

Purškimo angos anga, sandarinimo paviršiai, srieginės jungtys ir tvirtinimo sąsajos reikalauja griežto CNC apdirbimo.

Galutinė angos geometrija tiesiogiai valdo purškimo kampą, lašelių dydį ir srautą.

Nikelio ir kobalto lydinius sunku apdirbti.

Parduotuvės, gaminančios denitrifikacinius purkštukų liejinius, turi pasirinkti tinkamus įrankius, pjovimo parametrus ir aušinimo skysčio strategijas, kad būtų išvengta sukietėjimo, paviršiaus plyšimo ir matmenų poslinkio.

Privalomi NDT ir priėmimo testai

Standartinė kritinio denitrifikacijos purkštukų liejinių priėmimo patikra paprastai apima:

• PT skvarbumo bandymas, siekiant aptikti paviršiaus įtrūkimus, karštus plyšimus ir atvirą poringumą;
• UT ultragarsinis patikrinimas, ar nėra požeminio susitraukimo ar intarpų storose dalyse;
• Hidrostatinis nuotėkio bandymas, siekiant patikrinti, ar vidiniuose srauto kanaluose nėra pralaidumo;
• CMM matmenų patikrinimas, siekiant patvirtinti, kad angos dydis, purškimo kampas ir montavimo matmenys atitinka brėžinius.

Galimybės po gydymo

Pasyvavimas dažniausiai taikomas nerūdijančio plieno ir nikelio lydinio purkštukams, siekiant pagerinti paviršiaus atsparumą korozijai.

Norint sumažinti liekamąjį liejimo įtempį prieš montavimą, gali būti nurodytas stabilizuojantis terminis apdorojimas.

Gali būti svarstomas papildomas apsaugas nuo nusidėvėjimo esant ekstremalioms pelenų erozijos sąlygoms.

Dažni liejamų denitrifikacinių purkštukų taikymo scenarijai

Lieti denitrifikaciniai purkštukai plačiai naudojami stacionariuose išmetamųjų dujų valymo įrenginiuose:

• Anglimi kūrenamų elektrinių SCR ir SNCR denitravimo sistemos;
• Cemento krosnių dūmų dujų denitravimo įrenginiai;
• Atliekų ir biomasės deginimo katilai;
• Pramoninių krosnių ir deginimo įrenginių išmetamųjų dujų valymo projektai.

Mūsų tinkintus liejinius denitrifikavimo purkštukus rasite mūsų gaminių puslapyje.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie panašių komponentų gamybą, galite peržiūrėti mūsų aukštos temperatūros lydinių liejinių vadovą.

DUK

Ar galiu naudoti standartinius 316 l liejinius purkštukus dideliam denitrifikavimui?

Apskritai ne. 316L turi ribotą stiprumą aukštoje temperatūroje ir prastą atsparumą amonio bisulfato ir lakiųjų pelenų erozijai.

Jis netinka beveik visoms sunkioms denitravimo aplinkoms. Jis gali būti priimtinas tik labai žemos temperatūros, švarių išmetamųjų dujų nekritinėse denitravimo kilpose.

Ar denitrifikaciniams purkštukams visada reikalingas investicinis liejimas?

Pasirinktiniams purkštukams su sudėtingais vidiniais praėjimais arba kelių angų purškimo konstrukcijomis labai pageidautina investicinis liejimas.

Paprasti vienos angos purkštukai kartais gali būti apdirbami iš strypų, tačiau tai nepatenka į šio liejimo vadovo taikymo sritį.

Koks yra dažniausias denitrifikacinių purkštukų liejinių gedimo būdas?

Lokali purškimo angos krašto erozija, po kurios atsiranda korozijos ir nuovargio įtrūkimai, prasidedantys dėl paslėpto liejimo poringumo ar inkliuzų defektų.

Ar stelito lydinio purkštukus galima pataisyti po erozijos?

Nedideli erozijos pažeidimai kartais gali būti pataisyti restauruojant kietą dangą, tačiau taisymo galimybės priklauso nuo likusio sienelės storio ir susidėvėjimo vietos.

Labai išardytus arba įtrūkusius purkštukų liejinius paprastai reikia pakeisti.