什么是烟气低温腐蚀?什么叫露点:在日常生活中我们可以看到,到夜间空气温度降低时,空气中的水分会有一部分析出,形成露水或霜。这说明在水蒸气含量不变的情况下,由于温度的降低,能够使空气中原来未达饱和的水蒸气可变成饱和蒸气,多余的水分就会析出。使水蒸气达到饱和时的温度就叫作“露点”。
烟气露点(酸露点):烟气中酸性物质(如硫酸蒸气等)开始凝结时的温度 发生在锅炉尾部受热面(省煤器、空预器)以及烟囱的酸性腐蚀,由于是因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低引起的,所以称为低温腐蚀。
烟气低温腐蚀揭秘与预防
低温腐蚀的形成:燃料中的硫燃烧最终三氧化硫(SO3),SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。例如:燃油炉烟气中的水蒸气分压力约为0.008-0.014Mpa,相应的热力学露点为41-52℃,如烟气中的硫酸蒸气浓度为10%时,露点将会升高至190℃,即使燃油锅炉烟气中的硫酸蒸汽浓度仅有0.0005%左右,也会使露点升高很多。油中含硫越多,生成的SO3也越多,露点就越高,当油的硫含量为1%时,对应的烟气露会提高到130℃左右;当硫含量为0.2%~0.5%时,露点温度接近水蒸气的凝结温度。此外,虽然烟气中硫酸蒸气的浓度很低,但凝结下来的液体中的硫酸浓度却可以很高,腐蚀性很强。
由于空预器中空气的温度较低,预热器区段的烟气温度不高,壁温常低于烟气露点,这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上,造成硫酸腐蚀。
低温腐蚀的预防:
1、提高空预器管壁温度,使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度,开热风再循环,加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行,缺点 是锅炉效率降低。
2、在烟气中加入添加剂,中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不 降低锅炉效率,缺点是增加运行成本,还要清除中和生成的产物。
3、用耐腐蚀的材料制造空预器,如采用不锈钢、玻璃钢、搪瓷管或用陶瓷材料制作,防腐效果好,不降低锅炉效率,但成本高。
4、采用低氧燃烧,减少烟气中的过剩氧,阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗,是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施,但低氧燃烧要求锅炉具有完善的燃烧设备和燃烧检测仪表,并且要求运行人员有较高的技术水平。
ND钢是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材,09CrCuSb(ND钢)钢无缝钢管/钢板主要的考核指标(70°50%H2SO4溶液中浸泡24小时),与碳钢、日本进口同类钢、不锈钢耐腐蚀能力相比较,是日本CR1R钢的1.8倍,是1Cr18Ni9钢的2.8倍,是Corten钢的8.6倍,是20g钢的14倍。09CrCuSb(ND钢)钢是以锅炉;电炉的热交换、烟管、烟囱等用途为目的开发的具有优秀的耐硫酸露点腐蚀的热轧钢板、钢管。其优越的耐硫酸露点腐蚀的性能及非常高的性价比,是完全可以代替不锈钢,超越不锈钢(在耐硫酸露点腐蚀方面)的最好材料,ND钢具有重大经济意义,符合当今高效.长寿.节能.环保等“绿色”观念和国家发展政策导向。