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燃氣鍋爐低溫腐蝕怎么辦

  2017-02-15        

低溫腐蝕主要是指鍋爐尾部受熱面的硫酸腐蝕,它不僅發生在省煤器、鋼制煙道上,也可能會發生在引風機等處。低溫腐蝕也是影響鍋爐系統運行穩定的因素之一。

產生原因

低溫硫酸腐蝕是由于燃料中含有硫,燃燒后形成SO2,其中少量的進一步氧化成SO3與煙氣中的水蒸汽結合成為硫酸蒸汽,含有硫酸蒸汽的煙氣的露點大為升高,當受熱面壁溫低于露點時,硫酸蒸汽就會在管壁上凝結,并腐蝕管壁金屬。一般煙氣的水露點溫度可以低到30~60℃左右,但煙氣中只要有0.005%左右的SO3,煙氣酸露點即可達到150℃以上,所以SO3是形成低溫腐蝕的重要因素。

此外,由于燃氣鍋爐的尾氣中水蒸汽含量較多,在啟停爐或金屬壁面溫度低于露點溫度時,水蒸汽凝結在金屬表面,與煙氣或空氣中的氧結合,極易產生金屬氧腐蝕。

低溫腐蝕的規律

受熱面金屬實際腐蝕速度既與凝結硫酸濃度有關,又與金屬管壁溫度有關。如圖2,腐蝕速度最大的區域在120℃左右,一般比酸露點低20~45℃。酸露點溫度和凝結硫酸濃度都與燃料內的含硫量成正比關系。一般硫酸濃度越大,腐蝕速度越快;但當濃度達到56%時,腐蝕速度最大;超過56%時,腐蝕速度急劇下降,達到70%左右以后基本不變。

防止低溫腐蝕的措施

(1)合理控制空燃比,保證燃燒過程中氧含量盡量低。

降低燃燒過程中的氧含量,可以有效減少SO3的生成,也可以減少排煙氧含量,從而減輕鍋爐氧腐蝕。試驗數據表明,只要使過量空氣系數在1.1以內,露點溫度就會急劇下降,從而可以避免或減輕腐蝕。

(2)提高排煙溫度

提高排煙溫度實際上就是將溫度提到超過酸露點溫度,從而減輕低溫腐蝕。但是由于排煙管道內溫度分布不均勻、啟停爐煙氣冷凝等因素,單純的提高排煙溫度,并不能完全避免低溫腐蝕。同時,提高排煙溫度會使排煙熱損失增加,從節能的角度來講,這種方法并不推薦。

(3)采用耐腐蝕材料

在鍋爐尾部的低溫段中用各種耐腐蝕的材料來替代普通鋼材,如換熱器、煙道等。雖然成本會增加,但是效果也比較明顯,一般壁溫不低于70℃左右,低溫腐蝕就不會發生;而且可以回收更多的煙氣余熱,提高鍋爐效率。這也是目前應用最廣的辦法。

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