PL192800B1 - Sposób i urządzenie zapobiegające korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne - Google Patents

Abstract

Sposób zapobiegania korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, polegający na oddzieleniu obudowy warstwą powietrza od warstwy izolacyjnej gdzie równolegle do ścian obudowy lub jej części tworzy się zamkniętą przestrzeń, którą izoluje się termicznie od otoczenia i wypełnia się cyrkulującym nagrzanym powietrzem doprowadzanym do górnej części zamkniętej przestrzeni, a schłodzone powietrze odprowadza się z dolnej części zamkniętej przestrzeni, z której jest tłoczone wentylatorem przez nagrzewnicę, znamienny tym, że schłodzone powietrze przechodzi przez element dławiący, który powoduje, że ciśnienie powietrza w przestrzeni zamkniętej jest większe od ciśnienia atmosferycznego, zaś nagrzewnicą nagrzewa się powietrze tak, żeby jego temperatura przed nagrzewnicą była wyższa od temperatury rosienia gazu, przy czym temperaturę cyrkulującego w zamkniętej przestrzeni powietrza kontroluje się i reguluje się.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie zapobiegające korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, stosowane w urządzeniach, przez które przepływają gazy odlotowe, w szczególności w elektrofiltrach odpylających spaliny z kotłów energetycznych.

Wykraplanie się agresywnych składników z gazów następuje najczęściej na powierzchni obudowy stykającej się z tymi gazami, w miejscach, które mają temperaturę niższą od temperatury rosienia gazu. Miejsca te korodują, a korozję tę nazywamy korozją niskotemperaturową.

Z polskiego opisu patentowego nr 160546 znane jest rozwiązanie, w którym wykorzystuje się wcelu zapobiegania względnie zmniejszeniu korozji pojazdów wytwarzanie strumienia powietrza przepływającego przez umocowane dodatkowe elementy wiodące powietrze poniżej całego spodu pojazdu, przy czym strumienie powietrza są wprowadzane do pustych przestrzeni. Zapobieganie korozji takim sposobem polega na niedopuszczeniu do powierzchni korodujących czynników powodujących korozję. Czynniki te są wypierane strumieniem powietrza.

Znany i powszechnie stosowany sposób zabezpieczenia metalu przed korozją polega na nałożeniu na jego powierzchnię powłoki z materiału antykorozyjnego.

Także znanym i stosowanym sposobem zabezpieczenia urządzeń przed korozją niskotemperaturową jest minimalizowanie strat ciepła z metalowych powierzchni chronionych urządzeń.

Dotychczas dla uniknięcia obniżania się temperatury powierzchni urządzeń wypełnionych gazami zawierającymi składniki agresywne, które wykraplając się powodują korozję niskotemperaturową obudowy, minimalizuje się straty ciepła tych urządzeń przez nakładanie na nie izolacji termicznej. Otulinę izolującą stanowi najczęściej warstwa materiału izolacyjnego lub warstwa materiału izolacyjnego z warstwą nieruchomego powietrza, które znajduje się w komorach utworzonych przez kratownice usztywniające blaszaną obudowę. Zadaniem otuliny izolacyjnej jest minimalizowanie strat ciepła, czyli ograniczenie odpływu ciepła z urządzenia do otoczenia. Powszechnie uważa się, że wystarcza to do utrzymania temperatury wszystkich elementów wewnątrz urządzenia powyżej temperatury rosienia. Jednakże stosowana dotychczas otulina ma zbyt mały wpływ na rozkład temperatury na wewnętrznej powierzchni obudowy urządzenia. Temperatura ta zależy między innymi od kształtu urządzenia, temperatury i prędkości przepływających gazów oraz tworzących się w trakcie eksploatacji dodatkowych warstw izolacyjnych powstających z niektórych składników gazu, przykładowo z popiołu lotnego. Ponadto przyjęło się, że miarą dobroci otuliny izolacyjnej jest spadek temperatury gazu w czasie jego przepływu przez urządzenie, czyli im mniejszy spadek temperatury, tym lepsza izolacja i lepsze zabezpieczenie przed korozją.

Tymczasem liczne badania wielu urządzeń wykazały, że pomimo małych różnic zmierzonych pomiędzy temperaturą gazu na wlocie i na wylocie, w różnych miejscach badanych urządzeń występują lokalnie niskie temperatury metalu, niższe od temperatury rosienia, co prowadzi do korozji niskotemperaturowej.

W trakcie badań elektrofiltru stwierdzono znaczne różnice temperatur na wewnętrznej powierzchni jego obudowy. Jedną z przyczyn nierównomiernego rozkładu tych temperatur jest fakt, że w pobliżu ścian urządzenia, na skutek braku konwekcji ciepła, zwłaszcza w dolnych jego partiach, tworzą się poduszki izolacyjne z gazu, który prawie się nie przemieszcza. Ponadto, wewnątrz elektrofiltru, przy wszystkich ścianach obudowy stosuje się specjalne konstrukcje, które mają na celu obniżenie prędkości gazu do zera. Wymaganie takie narzuca technologia procesu odpylania. Kolejną przyczyną nierównomiernego rozkładu temperatury na wewnętrznej powierzchni obudowy są często dodatkowe warstwy izolacyjne, które tworzy zalegający stwardniały popiół lotny. Wprawdzie warstwy mniej lub bardziej stwardniałego popiołu minimalizują straty ciepła, lecz równocześnie obniżają temperaturę obudowy poniżej temperatury rosienia. Przez warstwy te, w kierunku zimnej obudowy, dyfunduje wilgotny gaz, z którego, w miejscach o niskiej temperaturze, wykraplają się składniki agresywne i powodują jej korozję.

Wpływ wyżej wymienionych niekorzystnych czynników potęguje również degradacja warstwy izolacyjnej, powodowana zamakaniem izolacji wskutek przedostawania się wody z opadów atmosferycznych przez nieszczelności płaszcza izolacji, który ma stanowić ochronę przed zamakaniem. Przez warstwę izolacyjną i jej płaszcz przechodzą różne elementy konstrukcyjne, takie jak wsporniki ław kablowych, podestów i inne. Wsporniki te pogarszają izolację z dwóch powodów. Pierwszym powodem są utworzone przez wsporniki mostki cieplne, które odprowadzają dużą ilość ciepła z obudowy do

PL 192 800 B1 otoczenia. Obniża to temperaturę obiektu w miejscu przyspawania wspornika. Drugim powodem jest spływająca po wspornikach, pod płaszcz izolacji, woda z opadów atmosferycznych, która powoduje zamakanie i degradację izolacji oraz bezpośrednie dodatkowe chłodzenie obudowy obiektu w miejscu przymocowania wspornika. Trudne do wykrycia nieszczelności warstwy izolacyjnej powodują obniżenie temperatury części metalowych elementów obudowy poniżej temperatury rosienia, przy której pod powłoką izolacyjną następuje degradacja korozyjna. Jeżeli degradacja korozyjna spowoduje perforację ścian obudowy, wówczas przedostające się przez perforację do wnętrza zimne powietrze ochładza wewnętrzne elementy obiektu, które również ulegają degradacji. Zjawisko to występuje szczególnie ostro przy temperaturach zewnętrznych poniżej 0°C oraz przy izolowaniu urządzeń przez układanie warstwy izolacyjnej bezpośrednio na ścianach obiektu, korzystnego tylko z uwagi na minimalizację strat ciepła. Jednakże minimalizacji strat ciepła nie wystarcza dla uzyskania temperatury obudowy obiektu powyżej temperatury rosienia.

Często próbuje się miejsca obudowy zagrożone korozją, to jest miejsca o zaniżonej temperaturze pod izolacją, lokalizować w taki sam sposób jak wykrywa się miejsca o zwiększonych stratach ciepła. Przeprowadzone badania wykazały, że metoda ta nie pozwala na zidentyfikowanie miejsc o zaniżonej temperaturze pod izolacją. Stąd sposób zapobiegania korozji niskotemperaturowej przez minimalizowanie strat ciepła jak i sposoby wykrywania zwiększonych strat ciepła są nieprzydatne do zapobiegania tej korozji.

Ponadto na wewnętrznych powierzchniach obudowy elektrofiltru i podobnych obiektów występują temperatury poniżej temperatury rosienia gazu w czasie uruchamiania kotła.

Wszystkie wyżej wymienione procesy i zjawiska przyczyniają się do znacznego obniżenia temperatury wielu miejsc ścian obudowy i innych elementów obiektu, z elementami nośnymi włącznie. Przy degradacji elementów nośnych, zwłaszcza w miejscach trudnych do skontrolowania, powstaje zagrożenie katastrofą budowlaną.

Problemu tego również nie rozwiązują stosowane elementy grzejne umieszczone bezpośrednio na obudowie i obłożone izolacją, bowiem nie ma warstwy powietrza rozprowadzającego ciepło i nie wiadomo, w których miejscach takie podgrzewanie jest potrzebne. Stąd jedne miejsca są przegrzewane a inne są niedogrzane.

Doświadczenia z eksploatacji obiektów narażonych na korozję niskotemperaturową wykazały, że minimalizowanie strat ciepła sposobami zalecanymi przez polską normę nie zawsze wystarcza do utrzymania temperatury metalowych elementów obiektu powyżej temperatury rosienia.

Z kolei powłok antykorozyjnych, chroniących metal przed agresywnym działaniem wykraplających się z gazu substancji, nie można zastosować do zabezpieczenia większości elementów elektrofiltru z uwagi na wysoką rezystywność tych powłok, co zakłócałoby prawidłowe działanie elektrofiltru. Znane przykłady zastosowania takich powłok w kanałach i przewodach kominowych odprowadzających gazy odlotowe z kotłów energetycznych potwierdziły, że ich skuteczność zabezpieczenia przed korozją jest krótkotrwała, podczas gdy koszt takiego zabezpieczenia jest bardzo wysoki. Po dwóch latach eksploatacji, w czasie kontroli przewodów kominowych stwierdzono, że w miejscach gdzie temperatura spadła poniżej temperatury rosienia powłoki odpadły i wystąpiło korozyjne zniszczenie metalu. Natomiast elementy metalowe bez powłok a stykające się z tymi samymi spalinami, ale utrzymujące temperaturę powyżej temperatury rosienia nie miały zniszczeń korozyjnych. Zatem do wad powłok antykorozyjnych należy zaliczyć także potrzebę częstej kontroli i napraw zwiększające koszty eksploatacji i zmniejszające dyspozycyjność, co w wielu obiektach jest niedopuszczalne.

Przy obniżeniu się tej temperatury poniżej punktu rosy, następuje wykraplanie się niektórych składników gazu a zwłaszcza H2O, H2SO4 i HCl, które powodują degradację metalu, na którym te składniki się kondensują. Stosowane powłoki antykorozyjne nie chronią dostatecznie metalu przed tak agresywnymi składnikami gazu, zwłaszcza w podwyższonych temperaturach. Korozja niskotemperaturowa powoduje wzrost nakładów na remonty urządzeń, a w wypadku, gdy występuje w miejscach niedostępnych i trudnych do kontrolowania może zagrażać katastrofą budowlaną obiektu.

Zgodnie z wynalazkiem sposób zapobiegania korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, obudowa oddzielona jest od warstwy izolacyjnej warstwą powietrza, gdzie równolegle do ścian obudowy lub jej części tworzy się zamkniętą przestrzeń, którą izoluje się termicznie od otoczenia i wypełnia się cyrkulującym nagrzanym powietrzem doprowadzanym do górnej części zamkniętej przestrzeni, a schłodzone powietrze odprowadza się z dolnej części zamkniętej przestrzeni, z której jest tłoczone wentylatorem przez nagrzewnicę, charakteryzuje się tym, że schłodzone powietrze przechodzi przez element dławiący, który powo4

PL 192 800 B1 duje, że ciśnienie powietrza w przestrzeni zamkniętej jest większe od ciśnienia atmosferycznego, zaś nagrzewnicą nagrzewa się powietrze tak, żeby jego temperatura przed nagrzewnicą była wyższa od temperatury rosienia gazu, przy czym temperaturę cyrkulującego w zamkniętej przestrzeni powietrza kontroluje się i reguluje się.

Urządzenie według wynalazku posiada wokół obudowy, lub jej części, przegrodę w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza. Pomiędzy obudową a przegrodą ma zamkniętą przestrzeń powietrzną, która posiada wlot powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni i wylot powietrza umieszczony na dole. Wylot powietrza jest połączony z usytuowanymi kolejno na dole, elementem dławiącym, wentylatorem i nagrzewnicą, która jest połączona kanałem z wlotem powietrza na górze, tworząc zamknięty obieg powietrza. Ponadto w obiegu powietrza są umieszczone, co najmniej dwa termometry. Pierwszy termometr jest umieszczony przed nagrzewnicą, a drugi termometr znajduje się za nagrzewnicą.

W alternatywnym wykonaniu, urządzenie posiada wokół obudowy, lub jej części, przegrodę w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza. Pomiędzy obudową a przegrodą ma zamkniętą przestrzeń powietrzną, która posiada wlot powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni i wylot powietrza umieszczony na dole. Wylot powietrza jest połączony z usytuowaną na dole nagrzewnicą, która jest połączona kanałem z wlotem powietrza na górze, tworząc zamknięty obieg powietrza. Ponadto w obiegu powietrza są umieszczone, co najmniej dwa termometry. Pierwszy termometr jest umieszczony przed nagrzewnicą, a drugi termometr znajduje się za nagrzewnicą.

Nagrzewnica umieszczona jest na dole, wewnątrz zamkniętej przestrzeni utworzonej wokół części obudowy, asymetrycznie w stosunku do osi wydzielonej części obudowy.

Przegroda oddziela zamkniętą przestrzeń od warstwy izolacyjnej, która jest nałożona na przegrodzie.

Materiałem stosowanym na wykonanie przegrody jest blacha stalowa lub siatka metalowa z folią aluminiową.

Sposób i urządzenie według wynalazku zapewniają nagrzanie wewnętrznej powierzchni obudowy do temperatury wyższej od temperatury rosienia. Kierując się pomiarem temperatury powietrza przed nagrzewnicą reguluje się moc nagrzewnicy tak, żeby temperatura w tym miejscu była wyższa od temperatury rosienia. Zastosowanie niezależnego źródła ciepła do nagrzewania powietrza w zamkniętym obiegu umożliwia sterowanie temperaturą obudowy w zależności od temperatury rosienia obiektu, co jest niezbędne dla obiektu ze zmieniającą się temperaturą rosienia oraz w czasie rozruchu obiektu. Ponadto pomiar temperatury przed i za nagrzewnicą pozwala na kontrolowane podgrzewanie powietrza do temperatury ustalonej doświadczalnie, przy której korozja niskotemperaturowa nie występuje. Z kolei nagłe obniżenia się temperatury przed nagrzewnicą sygnalizuje powiększenie się strat ciepła, czyli pogorszenie izolacji obiektu. W ten sposób zmiana ustalonej różnicy temperatur, przykładowo w czasie opadów atmosferycznych, wskazuje na zamakanie izolacji i jest sygnałem do doraźnego zwiększenia intensywności podgrzewania powietrza oraz poprawienia izolacji w czasie najbliższego postoju obiektu. Zastosowane nagrzewanie powietrza w najniższym punkcie urządzenia i wprowadzanie nagrzanego powietrza do zamkniętej przestrzeni od góry wytwarza jego naturalną cyrkulację oraz zwiększa prędkość omywania miejsc mających tendencję do obniżania swojej temperatury. W ten sposób wyrównuje się temperatura na wewnętrznej powierzchni obudowy obiektu do wartości większej od temperatury rosienia.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie urządzenie dla dużego elektrofiltru w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - urządzenie dla małego elektrofiltru w przekroju wzdłużnym a fig. 3 - przekrój poprzeczny urządzenia dla kanału odprowadzającego spaliny z małą prędkością.

Przykład I

Wokół budowanego dużego elektrofiltru 1, równoległe do ścian obudowy 2, tworzy się zamkniętą przestrzeń 4, którą izoluje się termicznie od otoczenia i wypełnia się cyrkulującym powietrzem o temperaturze wyższej od temperatury rosienia odpylanych spalin oraz ciśnieniu większym od ciśnienia atmosferycznego. Nagrzane powietrze doprowadza się do górnej części zamkniętej przestrzeni 4, w której powietrze przemieszcza się w dół i omywając powierzchnię obudowy 2 nagrzewa miejsca o niższej temperaturze. Następnie schłodzone powietrze odprowadza się z dolnej części zamkniętej przestrzeni 4, skąd przechodzi przez przepustnicę 7, która utrzymuje ciśnienie powietrza w przestrzeni zamkniętej 4 powyżej ciśnienia atmosferycznego. Wentylator 8 tłoczy powietrze przez nagrzewnicę 9, w której ogrzewa się je do takiej temperatury, przy której temperatura powietrza przed nagrzewnicą 9 jest wyższa od temperatury rosienia spalin.

PL 192 800 B1

Temperaturę cyrkulującego powietrza kontroluje się dwoma termometrami 11i 12. Pierwszy termometr 11 mierzy temperaturę powietrza przed nagrzewnicą 9 a drugi termometr 12 mierzy temperaturę powietrza za nagrzewnicą 9. Nadwyżkę temperatury powietrza nad temperaturą rosienia ustala się doświadczalnie podnosząc jego temperaturę aż do zaniku korozji wewnętrznych powierzchni obudowy 2. Jeżeli temperatura rosienia jest niższa od temperatury spalin o więcej niż 50°C, wtedy dodatkowe podgrzewanie powietrza w ruchu ciągłym elektrofiltru 1 jest zbędne, ponieważ cyrkulujące powietrze wyrównuje temperaturę obudowy 2 na poziomie wyższym od temperatury rosienia. Należy wówczas podgrzewać powietrze tylko w czasie rozruchu elektrofiltru 1 ze stanu zimnego. Jest to potrzebne zwłaszcza wtedy, kiedy ilość takich rozruchów jest duża. Jeżeli po rozruchu elektrofiltru 1, temperatura powietrza przed nagrzewnicą 9 ustali się na stałym poziomie powyżej temperatury rosienia spalin, podgrzewanie powietrza w nagrzewnicy 9 jest po rozruchu zbędne. Pomiar temperatury cyrkulującego powietrza umożliwia regulację nagrzewania powietrza.

Odpylane spaliny doprowadza się wlotem 14 spalin do elektrofiltru 1 posadowionego na konstrukcji nośnej 17. Wylotem 15, spalin odprowadza się odpylone spaliny z elektrofiltru 1. Popiół odprowadza się z elektrofiltru 1 wylotem 16 popiołu na końcu leja zbiorczego elektrofiltru 1.

Wokół obudowy 2 dużego elektrofiltru 1, w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza, instaluje się przegrodę 3. Pomiędzy obudową 2 a przegrodą 3 tworzy się zamknięta przestrzeń powietrzna 4, która posiada wlot 5 powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni 4 i wylot 6 powietrza na dole. Wylot 6 powietrza jest połączony z przepustnicą 7, wentylatorem 8 tłoczącym i nagrzewnicą 9, które są usytuowane kolejno od wylotu 6 na dole. Kanał 10 łączy nagrzewnicę 9 z wlotem 5 u góry, tworząc w ten sposób zamknięty obieg powietrza. W obiegu tym są umieszczone dwa termometry 11 i 12. Pierwszy termometr 11 jest umieszczony przed nagrzewnicą 9, a drugi termometr 12 znajduje się za nagrzewnicą 9.

Przegroda 3 oddziela zamkniętą przestrzeń 4 od warstwy izolacyjnej 13, która jest nałożona na przegrodę 3. Przegroda 3 jest wykonana z siatki metalowej i folii aluminiowej. Wentylator 8 pobiera powietrze, przez przepustnicę 7 z wylotu 6, u dołu zamkniętej przestrzeni 4 i tłoczy je, przez nagrzewnicę 9, kanał 10 i wlot 5 na górze, do zamkniętej przestrzeni 4. W nagrzewnicy 9 podgrzewa się powietrze do temperatury wyższej od uprzednio ustalonej doświadczalnie temperatury rosienia spalin. Temperaturę powietrza mierzy się termometrem 11 przed nagrzewnicą i termometrem 12 za nagrzewnicą. Przepustnicą 7 utrzymuje ciśnienie powietrza w zamkniętej przestrzeni 4 powyżej ciśnienia atmosferycznego. Intensywność nagrzewania reguluje się w zależności od temperatury powietrza przed nagrzewnicą 9, która na termometrze 11 powinna ustalić się na stałym poziomie, na wartości wyższej od temperatury rosienia spalin.

P r zyk ł a d II

Wokół małego elektrofiltru 1, równolegle do ścian obudowy 2, tworzy się zamkniętą przestrzeń 4, którą izoluje się termicznie od otoczenia i wypełnia się cyrkulującym powietrzem o temperaturze wyższej od temperatury rosienia odpylanych spalin. Nagrzane powietrze doprowadza się do górnej części zamkniętej przestrzeni 4, gdzie powietrze przemieszcza się w dół i omywając powierzchnię obudowy 2 nagrzewa miejsca o niższej temperaturze. Następnie schłodzone powietrze odprowadza się z dolnej części zamkniętej przestrzeni 4, skąd przechodzi przez nagrzewnicę 9, w której ogrzewa się je do takiej temperatury, przy której temperatura powietrza przed nagrzewnicą 9 jest wyższa od temperatury rosienia spalin. Cyrkulację powietrza powoduje różnica temperatur pomiędzy powietrzem nagrzanym a schłodzonym. Temperaturę cyrkulującego powietrza kontroluje się dwoma termometrami 11 i 12. Pierwszy termometr 11 mierzy temperaturę przed nagrzewnicą 9 a drugi termometr 12 mierzy temperaturę powietrza za nagrzewnicą 9. Nadwyżkę temperatury powietrza nad temperaturą rosienia spalin ustala się doświadczalnie dla każdego obiektu podnosząc jego temperaturę aż do zaniku korozji wewnętrznych powierzchni obudowy. Jeżeli temperatura rosienia jest niższa od temperatury spalin więcej niż 50°C wtedy dodatkowe podgrzewanie powietrza w ruchu ciągłym elektrofiltru 1jest zbędne. Należy wówczas podgrzewać powietrze tylko w czasie rozruchu elektrofiltru 1 ze stanu zimnego. Jest to potrzebne zwłaszcza wtedy, kiedy ilość takich rozruchów jest duża. Jeżeli po rozruchu elektrofiltru 1 temperatura powietrza przed nagrzewnicą 9 ustali się na stałym poziomie powyżej temperatury rosienia spalin, dalsze podgrzewanie powietrza jest zbędne. Pomiar temperatury cyrkulującego powietrza umożliwia regulację nagrzewania powietrza.

Odpylane spaliny doprowadza się wlotem 14 spalin do elektrofiltru 1 posadowionego na konstrukcji nośnej 17. Wylotem 15 spalin odprowadza się odpylone spaliny z elektrofiltru 1. Popiół odprowadza się z elektrofiltru 1 wylotem 16 popiołu na końcu leja zbiorczego elektrofiltru 1.

PL 192 800 B1

Wokół obudowy 2 małego elektrofiltru 1, w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza, ma zainstalowaną przegrodę 3. Pomiędzy obudową 2 a przegrodą 3 ma zamkniętą przestrzeń powietrzną 4, która posiada wlot 5 powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni 4 i wylot 6 powietrza na dole. Wylot 6 powietrza jest połączony z nagrzewnicą 9, która jest usytuowana na dole za wylotem 6. Kanał 10 łączy nagrzewnicę 9 z wlotem 5, u góry, tworząc w ten sposób zamknięty obieg powietrza. W obiegu tym są umieszczone dwa termometry 11i 12.

Pierwszy termometr 11 jest umieszczony przed nagrzewnicą 9, a drugi termometr 12 znajduje się za nagrzewnicą 9.

Przegroda 3 oddziela zamkniętą przestrzeń 4 od warstwy izolacyjnej 13, która jest nałożona na przegrodę 3. Przegroda 3 jest wykonana z siatki metalowej i folii aluminiowej.

Schłodzone powietrze wylotem 6 wypływa na dole z zamkniętej przestrzeni 4 i przepływa przez nagrzewnicę 9. W nagrzewnicy 9 podgrzewa się powietrze do temperatury wyższej od uprzednio ustalonej doświadczalnie temperatury rosienia spalin. Z nagrzewnicy 9 podgrzane powietrze unosi się w górę przez kanał 10 i przedostaje się wlotem 5, do górnej części zamkniętej przestrzeni 4. Przepływające od góry ciepłe powietrze omywa wewnętrzną powierzchnię obudowy 2 i wyrównuje jej temperaturę. Cyrkulację powietrza w zamkniętym obiegu wymusza różnica pomiędzy temperaturą powietrza nagrzanego a powietrza schłodzonego. Temperaturę powietrza mierzy się termometrem 11 przed nagrzewnicą 9 i termometrem 12 za nagrzewnicą 9. Intensywność nagrzewania reguluje się w zależności od temperatury powietrza przed nagrzewnicą 9, która na termometrze 11 powinna ustalić się na stałym poziomie, na wartości wyższej od temperatury rosienia spalin.

P r z y k ł a d III

W kanale 18 odprowadzającym spaliny z kotła energetycznego, w którym okresowo prędkość przepływu spalin jest tak mała, że temperatura jego ścianek wewnętrznych jest mniejsza od temperatury rosienia, wydziela się część obudowy 2 narażonej na korozję niskotemperaturową i tylko wokół niej tworzy się zamkniętą przestrzeń 4. Na dole zamkniętej przestrzeni 4 ma zainstalowaną nagrzewnicę 9, do której doprowadza się energię przewodem 19. Cyrkulację powietrza powoduje się znanym sposobem z wykorzystaniem różnicy pomiędzy temperaturą powietrza nagrzanego i powietrza schłodzonego.

W urządzeniu wykonanym dla kanału 18 odprowadzającego spaliny jest zainstalowana przegroda 3 tylko wokół części obudowy 2 narażonej na korozję niskotemperaturową. Przegroda 3 oddziela zamkniętą przestrzeń 4 od warstwy izolacyjnej 13. Nagrzewnicę 9 umieszcza się asymetrycznie w stosunku do osi kanału 18 bezpośrednio w zamkniętej przestrzeni powietrznej 4.

Nagrzane powietrze unosi się w zamkniętej przestrzeni 4 do góry i oddaje ciepło wewnętrznej powierzchni obudowy 2 wyrównując jej temperaturę powyżej temperatury rosienia spalin. Schłodzone powietrze, zgodnie z prawami fizyki przepływa w dół wytwarzając w zamkniętej przestrzeni 4 naturalną cyrkulację powietrza. W najniższym punkcie zamkniętej przestrzeni 4 utrzymuje się temperaturę powietrza powyżej temperatury rosienia spalin.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób zapobiegania korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, polegający na oddzieleniu obudowy warstwą powietrza od warstwy izolacyjnej gdzie równolegle do ścian obudowy lub jej części tworzy się zamkniętą przestrzeń, którą izoluje się termicznie od otoczenia i wypełnia się cyrkulującym nagrzanym powietrzem doprowadzanym do górnej części zamkniętej przestrzeni, a schłodzone powietrze odprowadza się z dolnej części zamkniętej przestrzeni, z której jest tłoczone wentylatorem przez nagrzewnicę, znamienny tym, że schłodzone powietrze przechodzi przez element dławiący, który powoduje, że ciśnienie powietrza w przestrzeni zamkniętej jest większe od ciśnienia atmosferycznego, zaś nagrzewnicą nagrzewa się powietrze tak, żeby jego temperatura przed nagrzewnicą była wyższa od temperatury rosienia gazu, przy czym temperaturę cyrkulującego w zamkniętej przestrzeni powietrza kontroluje się i reguluje się.
2. 2. Urządzenie zapobiegające korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, zawierające przegrodę izolacyjną, źródło ciepła, element dławiący, wymuszony wentylatorem zamknięty obieg powietrza i mierniki temperatury, znamienne tym, że wokół obudowy (2), lub jej części, w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza ma zainstalowaną przegrodę (3), przy czym pomiędzy obudową (2) a przegrodą (3) ma

   PL 192 800 B1 zamkniętą przestrzeń powietrzną (4), która posiada wlot (5) powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni (4), zaś wylot (6) jest umieszczony na dole zamkniętej przestrzeni (4) i jest połączony z usytuowanymi kolejno na dole, elementem dławiącym (7), wentylatorem (8) i nagrzewnicą (9), która kanałem (10) jest połączona z wlotem (5), tworząc zamknięty obieg powietrza, ponadto w obiegu umieszczone są co najmniej dwa termometry (11 i 12), z których pierwszy termometr (11) jest umieszczony przed nagrzewnicą (9), a drugi termometr (12) znajduje się za nagrzewnicą (9).
3. 3. Urządzenie zapobiegające korozji niskotemperaturowej, zwłaszcza w instalacjach z gazami, z których mogą wykraplać się czynniki agresywne, zawierające przegrodę izolacyjną, źródło ciepła, zamknięty obieg powietrza i mierniki temperatury, znamienne tym, że wokół obudowy (2), lub jej części, w odległości zapewniającej równomierny przepływ powietrza, ma zainstalowaną przegrodę (3), przy czym pomiędzy obudową (2) a przegrodą (3) ma zamkniętą przestrzeń powietrzną (4), która posiada wlot (5) powietrza usytuowany w górnej części zamkniętej przestrzeni (4), zaś wylot (6) jest umieszczony na dole zamkniętej przestrzeni (4) i jest połączony, z usytuowaną na dole, nagrzewnicą (9), która kanałem (10) jest połączona z wlotem (5), tworząc zamknięty obieg powietrza, ponadto w obiegu umieszczone są, co najmniej dwa termometry (11 i 12). z których pierwszy termometr (11) jest umieszczony przed nagrzewnicą (9), a drugi termometr (12) znajduje się za nagrzewnicą (9).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że nagrzewnica (9) umieszczona jest na dole bezpośrednio wewnątrz zamkniętej przestrzeni (4), utworzonej wokół części obudowy (2), asymetrycznie w stosunku do osi wydzielonej części obudowy (2).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że przegroda (3) oddziela zamkniętą przestrzeń (4) od warstwy izolacyjnej (13), która jest nałożona na przegrodę (3).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że przegroda (3) wykonana jest z blach stalowych lub siatki metalowej i folii aluminiowej.