Przedmiotem wynalazku jest mieszanka zapobiegajaca korozji i osadzaniu popiolu w urzadzeniach do spalania cieklych paliw kopalnych zwlaszcza w turbinach gazowych oraz sposób zapobiegania korozji i osadzaniu popiolu w urzadzeniach do spalania cieklych paliw kopalnych zwlaszcza w turbinach gazowych.Zastosowanie olejów opalowych gorszej jakosci, zawierajacych popiól, moze byc istotnym czynnikiem obnizajacym koszty eksploatacji urzadzen do spalania cieklych paliw kopalnych, a poniewaz keszt paliwa stanowi glówna czesc, ogólnych kosztów eksploatacji, mozliwosc spalania tanich paliw bedzie w kazdym przypadku decydujacym czynnikiem przy wyborze rodzaju wyposazenia dla silowni lub ukladów napedowych (nie dotyczy to silników pojazdów napedzanych benzyna). Dlatego z ekonomicznego punktu widzenia w wielu przypadkach pozadane jest, aby piece, kotly, silniki wysokoprezne i turbiny gazowe pracowaly przy uzyciu tanich paliw, takich jak ciezkie produkty destylacji, olej napedowy do silników wysokopreznych, oleje surowe i paliwa typu olejów resztkowych.Znane sa dobrze trudnosci zwiazane ze stosowaniem paliw, zawierajacych nieorganiczne zanieczyszczenia popiolowe, chociaz mechanizm powodujacy w wysokiej temperaturze korozje urzadzen do spalania paliw i osadzanie sie w nich popiolu jest skomplikowany i malo zbadany. Oczywiste jest, ze pewne typy urzadzen do spalania paliwa przy zastosowaniu paliw zawierajacych zanieczyszczenia popiolowe pracuja wydajniej niz inne i nie stwarzaja takich trudnosci, dajac tym samym naturalna korzysc zarówno w postaci nizszych kosztów paliwa jak i tanszej konserwacji. W kotlach i piecach ogrzewczych i sluzacych do wytwarzania mocy mozna spalac stosunkowo gorsze gatunki paliwa niz w siJnikach spalinowych, przy czym silniki wysokoprezne zdecydowanie przewyzszaja pod tym wzgledem turbiny gazowe. Chociaz podstawowa trudnosc spalania .paliw zawierajacych popiól stanowi korozja i osadzanie sie popiolu, oczywiste jest, ze konstrukcja i warunki pracy tych trzech kategorii urzadzen do spalania paliw róznia sie znacznie i ze wymagania stawiane paliwu oraz kosztom pracy sa bardzorózne. . .Wiadomo ze rodzaj i ilosc popiolu zawartego w cieklych paliwach weglowodorowych zmienia sie w zaleznosci od zródla pochodzenia ropy naftowej i ze róznice te przechodza na oleje resztkowe, otrzymywane4 90 295 Normy ASTM dotyczace turbin gazowych w paliwach typu GT1, GT3 i GT3, przeznaczonych do spalania bez potrzeby stosowania zadnych dodatków do zapobiegania korofcji i osadzania popiolu ograniczaja ilosc sodu do S ppm i wanadu do 2 ppm. Chociaz normy te byly uzgodnione przez wytwórców turbin i dystrybutorów paliw, najnowsze doswiadczenie przemyslowe wskazuje, ze paliwa zawierajace taki poziom zanieczyszczen sa calkowicie nie do przyjecia i powoduja szybkie niszczenie lopatek turbin w turbinach pracujacych przy* temperaturze czesci metalowych 760°C i wyzszej.Stosowane dotychczas dodatki magnezu nie zapewniaja zadawalajacego zabezpieczenia turbin gazowych w tak wysokich temperaturach przed korozja lub modyfikacja osadów i nie moga zapobiec korozji typu siarczkowego. W powiazaniu z niedostatkiem paliw destylowanych i ich wygórowana cena odstrasza to powaznie od szerszego stosowania bardziej sprawnych turbin gazowych pracujacych w wyzszej temperaturze.Istnieje na przyklad wzrastajace zainteresowanie stosowaniem turbin gazowych w silowniach przemyslowych, zwlaszcza w instalacjach pracujacych w cyklu kombinowanym i do napedu morskiego,, dotyczczas Jednak nie do pokonania wydaje sie problem konkurencyjnosci kosztów eksploatacji w stosunku do turbin parowych i silników wysokopreznych, które mozna napedzac paliwem gorszego gatunku.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze o korozji i osadzaniu sie popiolu decyduje stosunek SiO* : MgO zawartych w skladnikach paliwa im wiekszy jest ten stosunek tym lepsze wyniki uzyskuje sie w hamowaniu korozji i osadzania popiolu.Spostrzezenie to umozliwilo opracowanie takiej mieszanki dodatków ulepszajacych do paliwa i paliwa zawierajacego mieszanke dodatków ulepszajacych, które zapobiegaja korozji i osadzaniu sie popiolu w róznego rodzaju urzadzeniach, pracujacych w róznych warunkach.Mieszanka zapobiegajaca korozji i osadzaniu popiolu w urzadzeniach do spalania cieklych paliw kopalnych wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze zawiera zwiazki bedace zródlami krzemu i magnezu w takich proporcjach, aby ich ilosc równowazna zwiazanemu Si02 i MgO wyrazala sie wzajemnym stosunkiem Si02 : MgO powyzej 2 :1 korzystnie 3: 1 przy czym zródlo magnezu stanowia zwiazki takie jak octan magnezu, chlorek magnezu, sulfonian magnezu, naftenian magnezu, oleinian magnezu i kaprylan magnezu, zas zródlo krzemu stanowia zwiazki organiczne krzemu zwlaszcza krzemiany nizszych'alki Ii.Pod okresleniem „ilosc równowazna zwiazanemu SiOa i MgO" rozumie sie, ze zródla krzemu i magnezu moga byc bardzo rózne, byle w temperaturze panujacej w strefie spalania i w strefie osadzania popiolu urzadzenia do spalania cieklych paliw kopalnych dawaly SiOa i MgO. Tak wiec, jako dodatkowe skladniki ulepszajace stosuje sie zwiazki organiczne, nieorganiczne lub ich mieszaniny, przy czym zwiazki te lub ich mieszaniny sa rozpuszczalne albo daja sie dyspergowac woleju lub w wodzie. Miesza sie je osobno lub razem przed spaleniem paliwa z duza iloscia cieklego paliwa kopalnego, wprowadza do strefy spalania oddzielnie niz paliwo, lub w przypadku pieców i kotlów, bezposrednio do strefy osadzania popiolu.Przykladowo, zródlami magnezu moga byc MgS04 • 7HaO, octan magnezu i chlorek magnezu, które sa rozpuszczalne w wodzie, wodorotlenek magnezu, tlenek magnezu i weglan magnezu w postaci subtelnie rozdrobnionych proszków do dyspergowania, talk, pewne gliny oraz naturalne lub syntetyczne krzemiany magnezu jak i czesc potrzebnego krzemu, a które dostarcza sie w postaci suchych proszków do dyspergowania W srodowisku wodnym lub w organicznych cieczach, oraz rozpuszczalne woleju sulfonian, naftenian, oleinian i kaprylan magnezu.Typowymi przykladami zwiazków bedacych zródlami krzemu sa subtelnie rozdrobnione lub koloidalne krzemionki, subtelnie rozdrobnione krzemiany nieorganiczne oraz organiczne zwiazki krzemu, zwlaszcza silikony, polisilikony, krzemiany nizszych alkili takich jak cztero-nlzej-alkilo-ortokrzemiany, mieszane polikrzemiany etylu itp.Roztwory i dyspersje wodne' sporzadza sie w znany sposób. Podobnie, znane sposoby stosuje sie do sporzadzania roztworów lub zawiesin w rozpuszczalnikach organicznych. Gdy mieszanki dodatków ulepszajacych maja byc zastosowane do paliw destylowanych lub innych wysokogatunkowych cieklych paliw kopalnych, zawiesiny lub roztwory w rozpuszczalnikach organicznych sporzadza sie z róznych lekkich frakcji z destylacji ropy naftowej, takich jak nafta, olej destylowany No. 2 itp. Z drugiej strony, gdy mieszanka dodatków ma byc zastosowana do paliwa gatunkowo gorszego, takiego jak oleje resztkowe, dla ulatwienia zmieszania z paliwem korzystnie stosuje sie rozpuszczalniki aromatyczne takie Jak ciekle podstawione zwiazki naftalenu lub dwupodstawione zwiazki benzenu o odpowiednio wysokiej temperaturze wrzenia. Typowymi rozpuszczalnikami organicznymi tego rodzaju dostepnymi na skale przemyslowa sa rozpuszczalniki aromatyczne zawierajace niezaleznie od tego, czy pochodza ze smoly weglowej, czy tez sa pochodzenia ropnego, fraktfe metylonaftalenowa lub naftalenowa; metylowane naftaleny takie jak alfa-metyloriaftalenu, beta-metylonaftalenu, ich pochodne i ich mieszaniny; a takze rozpuszczalniki zawierajace chlor, takie jak o-dwuchlorobenzen.Korzysci wyniMace z niniejszego wynalazku osiaga sie w szeregu róznych sposobów. Pierwszy z nich polega na stosowaniu dodatków ulepszajacych, które wprowadza sie do paliwa przez uzytkownika lub dostawce90295 5 paliwa, przy czym zródla krzemu i magnezu stanowia subtelnie rozdrobnione proszki do mechanicznego mieszania z paliwem lub plynne preparaty sporzadzane w opaciu o wode lub ciecze organiczne, w który^Uródla magnezu i krzemu sa Jednolicie rozmieszane w stanie rozpuszczenia i/lub zawieszenia. Takie mieszanki dodatków ulepszajacych stanowia pozyteczny artykul handlowy i moga byc latwo sporzadzane tak, aby spelniac specjalne wymagania poszczególnych cieklych paliw kopalnych i urzadzen do spalania paliw.Zrozumiale jednak, ze konieczne jest, aby zródla krzemu i magnezu byly dodawane jednoczesnie lub równolegle. Mozna je wprowadzac osobno do paliwa lub do strefy spalania. Jesli wprowadza sie duza ilosc paliwa zawierajacego skladnik krzemowy lub magnezowy w odpowiedniej ilosci, sposób wedlug wynalazku urzeczywistnia sie przez wprowadzenie brakujacego zródla krzemu lub magnezu w ilosci zapewniajacej osiagniecie stosunku Si02 : MgO wiekszego niz2:1, ¦, Gdy ma sie do czynienia z problemami korozji i osadzania popiolu w piecach i kotlach, dodatki ulepszajace wprowadza sie bezposrednio do strefy osadzania popiolu, na przyklad wprowadzajac dodatki poprzez zdmuchiwacz sadzy podczas jego pracy.Gdy do duzej instalacji lub wielu róznych mniejszych instalacji potrzebne sa wieksze ilosci podobnie obrabianego paliwa, korzystnie jest, aby dodatki byly wprowadzane do paliwa przez dostawce. W tym przypadku specjalnie przygotowane paliwo staje sie ulepszonym artykulem handlowym.Wykorzystanie sposobu wedlug wynalazku zalezy w pewnym stopniu od stosowanego typu urzadzenia do spalania cieklych paliw kopalnych. Podczas spalania cieklego paliwa kopalnego w piecach, kotlach i silnikach wysokopreznych ilosc dodatków ulepszajacych w paliwie równowazna zwiazanemu SiOa i MgO powinna wynosic co najmniej 0,05 czesci wagowych na kazda czesc wagowa popiolu w paliwie. Ilosc te mozna zwiekszyc w miare potrzeby do 0,1 czesci wagowych i wiecej. Kazde zwiekszenie ilosci dodatków ulepszajacych poprawia dzialanie przeciwkorozyjne i zapobiegajace osadzaniu popiolu.Praktycznie górna granice ilosci mieszanki dodatków ulepszajacych wyznaczaja czynniki ekonomiczne, przy czym przy podejmowaniu decyzji nalezy uwzglednic oprócz zwiekszonego kosztu tych dodatków, takie zmienne czynniki, jak koszt paliwa i wzgledna wydajnosc urzadzenia przy róznym stopniu zapobiegania korozji i osadzaniu popiolu.Gdy dodatki ulepszajace wprowadza sie do strefy spalania niezaleznie od paliwa, ich ilosc powinna na ogól odpowiadac ilosci stosowanej przy wprowadzaniu lacznie z paliwem. Z drugiej strony, w piecach i kotlach gdzie dodatki mozna wprowadzac bezposrednio do strefy osadzania popiolu poprzez zdmuchiwacze sadzy, w które wyposazonych jest wiele pieców i kotlów, wymagana ilosc dodatków wynosi tylko 10-30% ilosci dodawanej do paliwa lub wprowadzanej bezposrednio do komory spalania. Takie wprowadzanie dodatków do strefy osadzania popiolu nie zapobiega osadzaniu popiolu, jak to ma miejsce w przypadku wprowadzenia do paliwa i do komory spalania, lecz raczej stanowi srodek pomocniczy do okresowego usuwania powstajacego osadu popiolu, przywracajac tym samym skuteczna prace urzadzenia.Praca turbiny gazowej napedzanej cieklym paliwem kopalnym przedstawia sie nieco inaczej, a to na skutek znacznie wyzszej temperatury metalowych lopatek turbiny. Przy spalaniu w turbinach gazowych cieklego paliwa kopalnego, gdy w produktach spalania znajduja sie zarówno wanad jak i metale alkaliczne, nalezy stosowac dodatki ulepszajace w ilosci zapewniajacej co najmniej 2 a korzystnie 3 czesci wagowe magnezu na kazda ilosc wanadu zawartego w paliwie, przy czym stosunek Si02 : MgO w tych dodatkach musi byc taki, aby zapewnic co najmniej 2 czesci wagowe krzemu na kazda czesc wagowa metalu alkalicznego, zawartego w paliwie i w powietrzu wprowadzonym w celu spalenia tego paliwa. Dla instalacji znajdujacych sie w glebi ladu jest nieprawdopodobne, aby metale alkaliczne byly wprowadzane z powietrzem, przeznaczonym do spalania.Z drugiej strony, w turbinach gazowych stosowanych do napedu morskiego lub w instalacjach w glebi ladu znajdujacych sie w poblizu zbiorników slonej wody ilosc metali alkalicznych wprowadzanych na skutek rozpylenia soli w powietrzu doprowadzanym do spalania, moze znacznie zwiekszyc ilosc metali alkalicznych, znajdujacych sie w produktach spalania.Jak wskazano poprzednio, slady siarki i metali alkalicznych, które niemal zawsze wystepuja w cieklych paliwach kopalnych, prowadza do niszczacej korozji siarczkowej/nastepujacej podczas pracy turbin gazowych w wyzszej temperaturze, gdy metalowe lopatki maja temperature 760-871,1°C i wyzsza. Dla tego rodzaju pracy nalezy znacznie zwiekszyc stosunek SiOa : MgO tak, aby zapewnic stosunek Si: Na rzedu 6:1 lub wiecej.Zapobiega to gromadzeniu sie Na3S04 na lopatkach turbiny wstanie stopionym, zmniejszajac znacznie i zapobiegajac niszczacemu dzialaniu NajS04 na takie skladniki stopów W lopatkach turbin jak nikiel i chrom.W rzeczywistosci istnieja wskazówki, ze dodatki ulepszajace stosowane w sposobie wedlug wynalazku w ilosci o wzajemnym stosunku Sl02 : M9° odpowiadajacym ilosci metalu alkalicznego zawartego w produktach spalania pozwalaja znacznie zwiekszyc ilosc tego metalu we wspomnianych produktach, bez wplywu" na pogorszenie pracy urzadzenia. Moze to miec istatne znaczenie ekonomiczne, gdyz koniecznosc calkowitego usuniecia metali alkalicznych zawartych w paliwach kopalnych znacznie zwieksza ich koszt.* 90 295 Zastosowanie dodatków magnezowo-krzemowych wedlug wynalazku nie tylko przezwycieza powazny problem korozji siarczkowe] w turbinach gazowych pracujacych w wysokiej temperaturze napedzanych wysokogatunkowym paliwem, zalecanym do takiej pracy, ale istnieja tez wskazówki, ze te dodatki ulepszajace umozliwiaja praktyczne zastosowanie w tak pracujacych turbinach paliwa nizszego gatunku. Zmierza sie intensywnie do wykorzystania tej mozliwosci, gdyz zastosowanie okreslonych rop naftowych i Innych niskogatunkowych paliw w turbinach gazowych pracujacych w wysokiej temperaturze mogloby doprowadzic do znacznego rozszerzenia zastosowania turbin gazowych w silowniach i do napedu na morzu.Zrozumiale jest, ze mieszanka dodatków ulepszajacych i paliwa obrabiane sposobem wedlug wynalazku moga zawierac inne znane dodatki, dzialajace korzystnie na poszczególne paliwa. Przykladowo, zaleznie od rodzaju paliwa poddawanego obróbce, stosuje sie niewielkie ilosci zródla magnezu lub inne katalizatory do tlumienia dzialania S03 jak równiez srodki poprawiajace spalanie, emulgatory lub przeciwemulgatory. Dopóki mieszanka dodatków ulepszajacych zawiera zródla magnezu i krzemu badz zródla te stosuje sie do obróbki paliw i maja one takie stosunki SiOa : MgO oraz stosowane sa w takich ilosciach, jak ujawniono w opisie, mieszanki takie Itaki sposób obróbki paliwa nalezy traktowac jako objete niniejszym wynalazkiem,niezaleznie ' od tego, czy stosuje sie dodawanie mieszanek dodatków ulepszajacych jak wspomniano poprzednio.Wynalazek jest blizej wyjasniony w ponizszych przykladach-wykonania, wskazujacych wykorzystanie mieszanek dodatków ulepszajacych i sposobu wedlug wynalazku, zrozumiale jest jednak, ze przyklady te maja tylko charakter ilustracyjny i w niczym nie ograniczaja zakresu wynalazku.Przyklad I. Na plytkach metalowych, symulujacych lopatki turbiny gazowej, przeprowadzono, przy uzyciu urzadzenia okreslonego jako „kanal do prób korozyjnych pod wysokim cisnieniem", szereg prób korozji i osadzania popiolu. Stosowane urzadzenie, odtwarzajace scisle warunki panujace w rzeczywistej turbinie gazowej opisano i przedstawiono w referacie nr 70-WA/CD-2, publikacji ASME, przedstawionej na dorocznym spotkaniu The American Society Of Mechanical Engineers w Nowym Jorku w dniu 30 listopada do 3 grudnia 1970 r., zatytulowanym „Laboratory Producers for Evaluating High Temperature Corrosion Resistance of Gas Turbine Alloys".Próbki do badan wykonano ze stopu "Udimet 500", jednego z „nadstopów" niklu, opisanego w tej publikacji.Jako paliwo do prób uzywano olej napedowy No.2 zawierajacy 50 ppm wanadu i nie zawierajacy sodu, a próbe prowadzono w ciagu 10 godzin pod cisnieniem 3 atm przy temperaturze próbki 815,5°C.W osobnych próbach, do oleju wprowadzano dodatki ulepszajace, stanowiace zródlo samego magnezu, zródlo samego krzemu i trzy rózne mieszaniny zródel krzemu i magnezu.Paliwo testowe, zawierajace zródlo samego magnezu sporzadzono dodajac do oleju napedowego dyspersje Mg{OH)2 w oleju parafinowym, zawierajaca 31% wagowych MgO.Paliwo testowe, zawierajace zródlo samego krzemu sporzadzono, dodajac do oleju napedowego roztwór polimeru silikonowego w wysokowrzacym rozpuszczalniku aromatycznym (frakcja metylonaftalenowa o temperaturze wrzenia 232,2-371,1°C) o stezeniu 31% wagowych Si02.Paliwo testowe zawierajace zródlo zarówno magnezu jak i krzemu sporzadzano stosujac roztwory organicznych zródel magnezu i krzemu w wysokowrzacym rozpuszczalniku organicznym, scislej, we frakcji metylonaftalenowej o temperaturze wrzenia 232,2-371,1°C rozpuszcza sie siarczan magnezu zawierajacy 12% wagowych MgO i polimer silikonowy zawierajacy 60% wagowych SiOa, w takiej ilosci, aby ich ilosc równowazna zwiazanemu MgO iSi02 wynosila 14-20% wagowych przy wzajemnych stosunkach 6iOa :MgO podanych w tablicy 1.Po zakonczonej, trwajacej 10 godzin, próbie próbki badano pod katem korozji i rodzaju osadu popiolu, a otrzymane wyniki przedstawiono w tablicy I.Dane te jasno wskazuja na synergetyczny wplyw dodawanej mieszanki ulepszajacej Si/Mg na zapobieganie korozji i osadzanie popiolu. Miekkie, kruche osady, powstajace przy zastosowaniu dodatków ulepszajacych Si/Mg stanowia wyrazne usprawnienie w porównaniu z twardymi i kruchymi osadami powstajacymi przy uzyciu dodatku dostarczajacego tylko magnez. Wlasnie to obfite gromadzenie sie osadu, charakterystyczne dla zastosowania dodatków ulepszajacych zawierajacych sam magnez bez krzemu powoduje obnizenie sprawnosci turbiny i ogranicza zastosowanie turbin gazowych do pracy przy stalym obciazeniu. Specjalna korzyscia Jednakze wyplywajaca ze zmniejszenia ilosci nawet miekkich, delikatnych osadów przez zwiekszenie w dodawanej mieszance dodatków ulepszajacych w stosunku SIO, : MgO do 2 :1 I wiecej, jest umozliwienie pracy turbiny pod . stalym obciazeniem. '¦ , Podobne wyniki uzyskuje sie w innych próbach porównawczych z uzyciem próbek wykonanych t innych stopów niz „Nadstop" niklu, takich Jak Inco 713 C, Inco 738 I Udimet 710 oraz z „nadstopu" kobaltu X~46, opisanych we wspomnianej publikacji. <90 295 Tablica K Stosunek wagowy ppm w paliwie Próba Dodatek SiO, :MftO Mg/V M& Si Korozja Osady **&¦ ~ 3:* 150 - Nieco plamek spo- Duienagromadzeniebar- wodowanych ko- ctoo twardego l kruchego rozja osadu. Dowody topnienia s' - — 184 Sitnieskorodowane Niewielkie nagromadzenie miekkiego osadu Si/Mg 1 :1.5 • 3:1 150 78 Nie stwierdza Umiarkowana Ilosc mlek- sie korozji kiego i delikatnogo osadu Si/Mg 1,5:1 3:1 150 175 Nie stwierdza Podobne jak w próbie c sie korozji lecz w mniejszej ilosci Si/Mg 3:1 3:1 150 350 Nie stwierdza - Podobnie jak w próbie c sie korozji I d ale w jeszcze mniej¬ szej ilosci Przyklad .11. W celu ustalenia wplywu zwiekszenia ilosci krzemu w mieszance magnezowo-krzemowej dodawanej do oleju napedowego na zmniejszenie korozji lopatek turbiny wykonanych ze stopu, a powodowanej przez produkty spalania paliwa, przeprowadzono szereg prób porównawczych przy uzyciu „kanalu do prób korozyjnych pod wysokim cisnieniem" jak opisano w przykladzie I i spalajac olej opalowy No.2, do którego wprowadzono wanad i sód w takiej ilosci, aby zawieral 5 ppm wanadu i 2 ppm sodu. Próby prowadzono w ciagu 50 godzin pod cisnieniem 3 atmosfer, przy czym badane próbki mialy temperature 815-5°C. Jako stopu na lopatki turbiny uzyto „Udimet 710", inny stop niklu zawierajacy mniejsze ilosci kobaltu i chromu a znaczna ilosc zelaza i inne skladniki. Próbe kontrolna prowadzono bez zadnych dodatków ulepszajacych, a w innych przypadkach stosowano dodatek ulepszajacy zapewniajacy stosunek Mg : V równy 3:1, oraz rózne mieszanki dodatków ulepszajacych rózniace sie zawartoscia krzemu i zapewniajace stosunek Si02 : MgO wynoszacy 1,5 :1; 3: 1 i6 : 1. • W próbach tych siarczan magnezu zawierajacy 12% wagowych MgO, stosowany jako organiczne zródlo magnezu i polimer silikonowy zawierajacy 60% wagowych Si02# stosowany jako organiczne zródlo krzemu, rozpuszcza sie w wysokowrzacym rozpuszczalniku aromatycznym, który stanowi frakcja metylonaftalenowa o temperaturze wrzenia 232,2—371,1°C, w takiej ilosci, aby ich ilosc równowazna zwiazanemu MgO iSiO? wynosila 14—20% wagowych. « Otrzymane wyniki dotyczace dodawanych ilosci i zaobserwowanej korozji (strata ciezaru) wyrazone jako mg/cm2 przedstawiono w tablicy II. W tablicy tej umieszczono równiez ilosci procentowe obrazujace korozje powodowana przez popiól nie poddany obróbce, przy czym wartosci te naniesiono na wykres przedstawiony na rysunku w zaleznosci od stosunku Si: Na. tablica II Dodatek ulepszajacy Bez dodatku Si/Mg Si/Mg Si/mg SiO, MgO __ 1,5/1 3/1- 6/1 Dozowai Mg V _ 3/1 3/1 3/1 nie (stosunek wagowy) MgO V _ /1 /1 /1 SiO, Na _ 3/1 6/1 12/1 Si Na _ 1,4/1 2,8/1 ,6/1 * Korozja lopatek (mg/cm1) U-500 %*/ 18,8 3,6 ,2 2.77 - 100 45,7 27,1 .14,7 U-710 14,3 9.9 6,2 3,13 %?/ 100 69,3 43,4 21,9 . %*/- % korozji w odniesieniu do korozji w próbie kontrolnej bez dodatków ulepszajacych, przyjetej za 100%. « Przedstawione wyniki wskazuja, ze korozja zmienia sie znacznie w zaleznosci od skladu stopu, przy czym wa"ine jest ogólne podobienstwo obydwu wykreslonych krzywych i to, ze sredni stosunek krzemu do sodu, wynoszacy 2 :1 powoduje zmniejszenie korozji o okolo 50% (dla stopu Udimet 710 zmniejszenie korozji jest nieco mniejsze niz 50%, a dla stopu Udimet 500 jest znacznie mniejsze niz 50%). Bardzo niska korozja i nachylenie krzywej przy stosunku Si : Na wynoszacym 5 :1 do 6 :1 sugeruje, ze dalszy niewielki wzrost tego stosunku moze byc korzystny w przypadku niektórych stopów.m^m Przykladni. Prowadzono serie prób w dwukanalowym wysokopreznym kotla plomieniówkowym typu 250 H.P.i Continental zuzywajacym 315,64 litry oleju No. 6/na godzine. Kociol opale sie olejem resztkowym No, 6 < zawierajacym 250 ppm wanadu, 150 ppm sodu i 940 ppm popiolu. Dla porównania stosowano paliwo bez dodatków ulepszajacych, a w dwóch dalszych próbach z rózna iloscia dodatków ulepszajacych stanowiacych zródla krzemu i magnezu, które mieszano z olejem przed spalaniem. < Dodawana mieszanka dodatków ulepszajacych miala podobny sklad jak opisano w przykladzie II, to znaczy stanowila roztwór siarczanu magnezu i polimeru silikonowego w wysokowrzacym rozpuszczalniku aromatycznym w ilosci równowaznej 14% wagowych zwiazanego MgO iSi02, zapewniajac w paliwie wzajemny stosunek SiOa : MgO wynoszacy 3 :1. ¦ Gdy kociol opala sie opisanym wyzej paliwem bez dodatków ulepszajacych, w rurach plomieniówkowych powstaje bardzo trudny do usuniecia osad zuzla wanadowego. • Gdy do paliwa dodaje sie mieszanine dodatków ulepszajacych w stosunku objetosciowym 1 :500,' zapewniajaca ich zawartosc w paliwie równowazna 4,47 ppm zwiazanego Si02 + MgO i stosunek Si05 + MgO do popiolu wynosi 0,475 :1, osadzony popiól nie przywiera do scianek lecz gromadzi sie w postaci miekkiego' proszku. Stwierdzono, ze powstawanie tego miekkiego proszku wciagu 18 dni powoduje zwiekszenie ciagu' równowazne 7,62 cm slupawody. * Gdy ilosc wprowadzonych dodatków zmniejsza sie do 1 :1500, co daje ich zawartosc w oleju opalowym równowazna 148 ppm zwiazanego SiOa + MgO przy stosunku Si02 + MgO do popiolu wynoszacym 0,157 :1 popiól gromadzi sie w umiarkowanej ilosci w postaci kruchego porowatego osadu. Powstawanie tego osadu w ciagu 67 dni powoduje zwiekszenie ciagu równowazne tylko 10,16 cm slupa wody.Oczywiscie, dodatki ulepszajace powoduja w róznym stopniu poprawe charakteru popiolu i ulatwienie jego usuwania, a przy szczególnym doborze paliwa i urzadzenia nizsza ilosc popiolu wynoszaca objetosciowo 1 : 1500 powoduje znacznie wolniejsze powstawanie osadu popiolu. W zwiazku z tym mozna zauwazyc, ze wzrost ciagu powodowany osadami popiolu stanowi wskazówke co do jakosci gazów wylotowych, wypuszczanych do atmosfery. Im wiekszy wzrost ciagu, tym wieksza jest tendencja uchodzenia do atmosfery niespalonego paliwa i szkodliwych produktów spalania. W opisanym urzadzeniu gdy wzrost ciagu osiagnie wartosc równowazna 7,62—10,16 cm slupa wody konieczne jest na ogól zatrzymanie urzadzenia i oczyszczenie plomieniówek z osadów zuzla.Ujawnione w opisie rózne odmiany i modyfikacje w skladzie mieszaniny dodatków ulepszajacych, sposobie obróbki paliw i sposobie ich wykorzystania moga byc dla znawcy oczywiste i rozumie sie, ze w zakresie, w jakim sa objete zalaczonymi PL