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低温腐蚀形成的原因及防范措施

来源:海克信息——最专业的锅炉垂直行业平台!  |  2024-05-03    浏览1575次

    低温腐蚀主要是指锅炉尾部受热面(省煤器、空气预热器)的硫酸腐蚀,因为尾部受热面区域的烟气和管壁温度较低,所以称为低温腐蚀。




    低温腐蚀形成原因


    产生低温腐蚀有两个要素,一是烟气中有硫酸蒸汽,二是受热面壁温低。燃煤中的硫燃烧后生成SO2,有一部分会再氧化成S03, S03与烟气中的水蒸气结合成为硫酸蒸汽。含有硫酸蒸汽的烟气的露点大为升高,当受热面壁温低于烟气中硫酸蒸汽的露点时,烟气中的硫酸蒸汽就会在金属壁面上凝结成液态硫酸,对金属产生强烈的酸性腐蚀,即产生了低温腐蚀,故酸露点也称为烟气露点。烟气露点可达140-160 ℃,甚至更高。


    低温腐蚀常发生在空气预热器上,但是当燃料含硫量较高,锅炉空气系数较大,以致烟气中的三氧化硫含量较多,露点较高,且给水温度较低(如高压加热器停用)时,省煤器管也有可能发生低温腐蚀。


    低温腐蚀的危害


    强烈的低温腐蚀会造成空气预热器热面金属的破裂,大量空气漏进烟气中,使得送风燃烧恶化,锅炉效率降低,影响回转式空气预热器传热效率,同时腐蚀也会加重积灰,使烟风道阻力加大,影响锅炉安全、经济运行。


    防止低温腐蚀的措施


    1)合理控制空燃比,保证燃烧过程中氧含量尽量低

    降低燃烧过程中的氧含量,可以有效减少SO3的生成,也可以减少排烟氧含量,从而减轻锅炉氧腐蚀。试验数据表明,只要使过量空气系数在1.1以内,露点温度就会急剧下降,从而可以避免或减轻腐蚀。


    2)提高排烟温度

    提高排烟温度实际上就是将温度提到超过酸露点温度,从而减轻低温腐蚀。但是由于排烟管道内温度分布不均匀、启停炉烟气冷凝等因素,单纯的提高排烟温度,并不能完全避免低温腐蚀。同时,提高排烟温度会使排烟热损失增加,从节能的角度来讲,这种方法并不推荐。


    3)采用耐腐蚀材料

    在锅炉尾部的低温段中用各种耐腐蚀的材料来替代普通钢材,如换热器、烟道等。虽然成本会增加,但是效果也比较明显,一般壁温不低于70℃左右,低温腐蚀就不会发生;而且可以回收更多的烟气余热,提高锅炉效率。这也是目前应用最广的办法。