Review about corrosion of superheaters tubes in biomass plants

Abstract

ResumenEn el diseño de plantas de biomasa es muy importante tener en cuenta la temperatura del vapor para no tener problemas de corrosión. Esto, es debido al alto contenido de potasio y cloro que tienen la mayoría de los biocombustibles y, en especial, la paja de cereal. El objetivo de esta revisión es condensar el conocimiento actual sobre la corrosión de los sobrecalentadores a altas temperaturas provocada por compuestos clorados en plantas de biomasa. El cloro puede causar corrosión acelerada debido a la pérdida de metal del sobrecalentador, ataque interno y formación de capas de óxidos no adherentes. Los problemas de corrosión más severos en una caldera de biomasa se producen en los depósi-tos formados sobre los tubos sobrecalentadores. En la primera parte de esta revisión, se describen los mecanismos de corrosión propuestos en función de las condiciones de trabajo predominantes en la caldera. La segunda parte, se centra en revisar los estudios realizados para comprobar el comportamiento de los materiales mediante ensayos realizados en la caldera y en el laboratorio. En primer lugar, se describen las investigaciones realizadas sobre aleaciones convencionales y después las realizadas sobre las aleaciones desarrolladas en los últimos años y recubrimientos. Palabras claveCorrosión a altas temperaturas. Corrosión por depósitos. Corrosión gaseosa. Biomasa. Sobrecalentadores. Review about corrosion of superheaters tubes in biomass plants AbstractThe design of new biomass-fired power plants with increased steam temperature raises concerns of high-temperature corrosion. The high potassium and chlorine contents in many biomasses, specially in wheat straw, are potentially harmful elements with regard to corrosion. Chlorine may cause accelerated corrosion resulting in increased oxidation, metal wastage, internal attack, void formations, and loose non-adherent scales. The most severe corrosion problems in biomass-fired systems are expected to occur due to Cl-rich deposits formed on superheater tubes. In the first part of this revision the corrosion mechanism proposed are described in function of the conditions and compounds involved. The second part is focused on the behaviour of the materials tested so far in the boiler and in the laboratory. First the traditional commercial alloys are studied and secondly the new alloys and the coatings.

Study of the oxidation to high temperature of eight alloys in atmospheres of combustion of biomass

“…En varios trabajos experimentales [13][14][15][16][17][18][19][20][21][22] realizados tanto en planta como en laboratorio, se ha in-vestigado el comportamiento de diferentes aleaciones y el mecanismo de corrosión que dichos materiales han sufrido. Además, se ha realizado recientemente una revisión bibliográfica [23] , sobre la corrosión de los tubos sobrecalentadores en plantas de biomasa.…”

Corrosive Properties Prediction from Olive Byproducts Solid Biofuel by Near Infrared Spectroscopy

“…The alkali sulfates, while far from inert, are much less corrosive than the alkali chlorides . Under oxidizing conditions, the sulfur (when is available) displaces the chlorine in a sulfation reaction, producing alkali sulfates and HCl in the presence of water vapor: …”