鍋爐尾部受熱面低溫腐蝕分析及預(yù)防

1、鍋爐尾部受熱面低溫露點腐蝕分析及預(yù)防鍋爐尾部受熱面低溫露點腐蝕分析及預(yù)防徐州天能姚莊煤矸石熱電有限公司徐州天能姚莊煤矸石熱電有限公司孫樂場孫樂場[摘要摘要]借徐州天能姚莊熱電公司鍋爐尾部受熱面腐蝕一事，分析了煙氣中SO3的形成和硫酸蒸汽的凝結(jié)是工業(yè)鍋爐運行時低溫段受熱面管道腐蝕發(fā)生的根本原因。介紹了低溫受熱面管道的腐蝕過程，并對降低腐蝕提出了可行的預(yù)防措施[關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞]省煤器空預(yù)器腐蝕露點措施0引言響應(yīng)節(jié)能減排、資源綜合利用號召，徐州

2、天能姚莊熱電公司3臺SHF202.45400SⅡ型燃煤鍋爐技改為SHS202.45400QJ型燃焦?fàn)t煤氣鍋爐。運行一年后，3臺爐空預(yù)器、省煤器出現(xiàn)不同程度的損壞。經(jīng)檢查分析省煤器、空氣預(yù)熱器的損壞，低溫露點腐蝕是主要原因，在受熱面的溫度低于煙氣的露點時，煙氣中的水蒸氣和硫燃燒后生成的三氧化硫結(jié)合成的硫酸會凝結(jié)在受熱面上，嚴(yán)重地腐蝕受熱面。1低溫腐蝕機理1.1三氧化硫及硫酸的生成焦?fàn)t煤氣中含有硫，硫與空氣中的氧氣作用生成SO2，在爐膛內(nèi)S

3、O2繼續(xù)被氧化，生成SO3，SO3與水蒸氣結(jié)合生成硫酸蒸氣的概率很大，硫酸蒸氣將在溫度比較低的空氣預(yù)熱器上凝結(jié)。硫酸濃度為零時，純水沸點為45.45℃，隨濃度增高，沸點也隨之升高。煙氣中只要含有少量硫酸蒸氣，就會使露點大大超過純水的露點；當(dāng)硫酸蒸氣的濃度為10%時，露點可達190℃左右。盡管煙氣中硫酸蒸氣的濃度很低，凝結(jié)下來的液體中的硫酸濃度卻可以很高。因此，必須嚴(yán)格控制煙氣中SO3含量，即控制燃料中的硫含量。1.2三氧化硫的生成及轉(zhuǎn)化

4、率的確定煙氣中三氧化硫生成的機理極其復(fù)雜。一般以為一部分是在工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的，一部分是在尾部煙道中產(chǎn)生的。在工藝生產(chǎn)過程中，主要是原子氧的作用而生成三氧化硫，而原子氧主要是在燃燒反應(yīng)中形成的。如：CO＋O2→CO2＋OH＋O2→OH＋O煙氣中水蒸汽和三氧化硫分壓之和按下式計算：PH2O＋SO3＝（B－P／13.6)(VSO3＋VH2O）／100(3)式中：B—鍋爐安裝處大氣壓力，Pa；P—鍋爐入口處煙氣負壓，Pa；PH2O＋SO3—

5、煙氣中水蒸汽和三氧化硫分壓之和，Pa。根據(jù)C及PH2O＋SO3之值可從圖2查出酸露點溫度。圖2在汽相中硫酸濃度和露點之間的關(guān)系在汽相中硫酸濃度和露點之間的關(guān)系1.4腐蝕速率和低溫腐蝕規(guī)律影響金屬腐蝕速度主要有凝結(jié)的酸量、酸露的濃度和金屬壁溫三個因素。當(dāng)壁溫較高，稍低于露點時，壁面凝結(jié)的酸量很少，腐蝕速度很慢。隨著壁溫降低，凝結(jié)酸量增加，腐蝕速度顯著增加。通常最大腐蝕點的壁溫比露點約低20～45℃。當(dāng)壁溫進一步降低時，凝結(jié)的酸量已足夠，此