Revisión sobre la corrosión de tubos sobrecalentadores en plantas de biomasa

Abstract

En 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 depósitos 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.

The 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.