燃气锅炉低温腐蚀怎么办
低温腐蚀主要是指锅炉尾部受热面的硫酸腐蚀,,,,,,,,它不仅发生在省煤器、钢制烟道上,,,,,,,,也可能会发生在引风机等处。。。。。。。。低温腐蚀也是影响锅炉系统运行稳定的因素之一。。。。。。。。
产生原因
低温硫酸腐蚀是由于燃料中含有硫,,,,,,,,燃烧后形成SO2,,,,,,,,其中少量的进一步氧化成SO3与烟气中的水蒸汽结合成为硫酸蒸汽,,,,,,,,含有硫酸蒸汽的烟气的露点大为升高,,,,,,,,当受热面壁温低于露点时,,,,,,,,硫酸蒸汽就会在管壁上凝结,,,,,,,,并腐蚀管壁金属。。。。。。。。一般烟气的水露点温度可以低到30~60℃左右,,,,,,,,但烟气中只要有0.005%左右的SO3,,,,,,,,烟气酸露点即可达到150℃以上,,,,,,,,所以SO3是形成低温腐蚀的重要因素。。。。。。。。
此外,,,,,,,,由于燃气锅炉的尾气中水蒸汽含量较多,,,,,,,,在启停炉或金属壁面温度低于露点温度时,,,,,,,,水蒸汽凝结在金属表面,,,,,,,,与烟气或空气中的氧结合,,,,,,,,极易产生金属氧腐蚀。。。。。。。。
低温腐蚀的规律
受热面金属实际腐蚀速度既与凝结硫酸浓度有关,,,,,,,,又与金属管壁温度有关。。。。。。。。如图2,,,,,,,,腐蚀速度最大的区域在120℃左右,,,,,,,,一般比酸露点低20~45℃。。。。。。。。酸露点温度和凝结硫酸浓度都与燃料内的含硫量成正比关系。。。。。。。。一般硫酸浓度越大,,,,,,,,腐蚀速度越快;;;;;;;;但当浓度达到56%时,,,,,,,,腐蚀速度最大;;;;;;;;超过56%时,,,,,,,,腐蚀速度急剧下降,,,,,,,,达到70%左右以后基本不变。。。。。。。。
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。。。。。。。。
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