روشی نوین برای ارزیابی تجربی خوردگی فرسایشی دمابالا در محیط زباله‌سوزی با بستر سیال

سطح خارجی لوله های مبدل حرارتی که در محیط زباله (زیست توده) سوزی با بستر سیال به کار می روند، در معرض آسیب شدید خوردگی فرسایشی دمابالا قرار دارد. به‌منظور ارزیابی رفتار و افزایش طول عمر لوله ها، شرایط واقعی صنعتی باید در محیط آزمایشگاه شبیه سازی شود. در این تحقیق، دستگاهی با بستری سیال از ماسه داغ طراحی و ساخته شد تا آلیاژ پایه نیکل sfni4 را مورد خوردگی فرسایشی دمابالا قرار دهد. به‌منظور تشدید شرایط خورنده، ماسه سیلیسی با مقادیر 0، 0.5 و 1 درصد وزنی از مخلوط نمک‌های nacl و kcl با نسبت مولی یک به یک آغشته شد. تغییر شرایط سایشی محیط، با استفاده از نرخ جریان هوای 20 و 25 لیتر بر دقیقه و زاویه برخورد ذرات به نمونه ها از 45 تا 90 درجه حاصل شد. نرخ زدایش ماده با اندازه گیری ضخامت هر نمونه پیش و پس از آزمون به دست آمد. پس از هر آزمون، سطح و مقطع عرضی نمونه‌ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس بررسی شد. در پایان پارامترهای بهینه خوردگی فرسایشی در شرایط واقعی صنعتی به‌دست آمد.

A New Method for the Experimental Evaluation of High Temperature Erosion Corrosion in Fluidized Bed Waste Incineration Conditions

The outer surface of heat exchanger tubes that work under fluidized bed waste or biomass incineration is exposed to severe hightemperature erosioncorrosion (EC). To evaluate the behavior and enhance the service life of the tubes, the real service conditions ought to be simulated in the laboratory. In this study a test rig with a fluidized bed of hot sand was designed and manufactured to expose nickelbased SFNi4 alloy to hightemperature EC. In order to increase the corrosiveness of the environment, the silicon oxide sand was mixed with 0, 0.5 and 1 wt.% of a mixture of NaCl and KCl salts with 1:1 molar ratio. The erosive conditions of the environment were changed by altering air flow rate from 20 to 25 L/min and changing the sand incident angle from 45 to 90 degrees. The rate of material removal was calculated by measuring the thickness of each sample before and after the test. After each experiment, the surface and crosssection of specimens were studied using SEM and EDS analysis. Finally, the optimum EC parameters to ensure actual industrial conditions were obtained.