锅炉空气预热器腐蚀的主要原因，锅炉空预器防腐办法分析

  2025-01-10         0次

一、空预器腐蚀的主要原因

空预器腐蚀的主要原因在于烟气中携带的腐蚀性物质与空预器金属表面发生化学反应。具体而言，燃料中的硫在燃烧后生成二氧化硫（SO2），其中有少量的SO2会进一步氧化而形成三氧化硫（SO3）。三氧化硫与烟气中的水蒸气化合，生成硫酸蒸汽，导致烟气的露点温度升高。当含有硫酸蒸汽的烟气流经低温受热面（如空气预热器）时，若受热面金属壁温低于硫酸蒸气的露点，则会在受热面金属表面结露，形成硫酸液滴，进而腐蚀金属表面。

此外，烟气中的固体颗粒物也容易在空预器管束部位形成积灰，受低温后在换热表面形成硫酸液体，粘黏在空气中的灰尘也会在管内形成不易清除的灰尘堵塞管道。这些积灰不仅降低了空预器的换热效率，还加剧了金属的腐蚀。

二、空预器防腐的主要措施

1. 选用耐腐蚀材料

选用耐腐蚀材料是提高空预器抗腐蚀能力的基础。常用的耐腐蚀材料包括低合金耐蚀钢（如考登钢）、涂耐酸搪瓷的传热元件以及陶瓷传热元件。这些材料具有优良的抗腐蚀性能，能够抵抗酸性水膜的侵蚀，延长空预器的使用寿命。

2. 提高受热面金属壁温

提高空预器受热面金属壁温是防止低温腐蚀的有效手段。通过热风再循环或加装暖风器等方法，可以提高空预器入口空气温度，使受热面金属壁温高于烟气酸露点温度，从而避免硫酸蒸汽在受热面金属表面凝结。热风再循环系统利用热风道与送风机的吸风管之间的压差，将空预器出口的热空气经热风再循环管送一部分热风回到送风机的入口，以提高空预器的进口空气温度。但需要注意的是，热风再循环只宜将预热器进口的风温提高到一定范围（如50—65℃），否则会使排烟温度升高和风机耗电量增加，影响锅炉的经济性。

3. 控制烟气中SO3的生成量

减少烟气中SO3的生成量可以降低烟气的露点温度，减少酸的凝结量，从而减轻腐蚀。控制SO3生成量的方法包括燃料脱硫、低氧燃烧和加入添加剂等。低氧燃烧技术是一种经济实用的防腐手段，但控制不当易造成不完全燃烧。加入添加剂（如白云石或菱镁矿）可以中和烟气中的硫酸蒸汽，降低露点和腐蚀。

4. 使用防腐涂层

在空预器金属表面涂覆防腐涂层也是解决低温腐蚀的有效方法之一。防腐涂层对强酸、强碱、气体、氧化剂等物质具有较好的耐腐蚀性能，可清洗修复且耐高温和耐磨性强。使用防腐涂层不仅可以解决烟气的腐蚀问题，还能延长空预器的使用寿命。但需要注意的是，防腐涂层的使用受到吹灰方式、高温等限制，以及与母材热胀冷缩性能不同而易剥落的缺点。

5. 加强吹灰及清洗工作

空预器的腐蚀与积灰是交替发生的恶性循环。积灰层妨碍酸液的蒸发，增加了热阻，反过来又加快了灰的粘结。因此，经常性地吹灰及清洗传热元件，将凝结于壁面上的酸液及灰垢清除掉，以保持传热元件的清洁，是防止与减缓低温腐蚀的有效措施。吹灰器应合理布置并定期运行，确保吹灰效果。同时，对于积灰严重的空预器，可以采用在线高压水冲洗等方法进行清洗。

三、空预器防腐措施的实施与效果

1. 防腐措施的实施

在实施空预器防腐措施时，需要根据电厂的实际情况进行综合考虑。对于燃用高硫煤的电厂，应重点考虑提高受热面金属壁温和使用耐腐蚀材料；对于低温腐蚀严重的电厂，应优先考虑使用防腐涂层和加强吹灰及清洗工作。同时，还需要注意各种防腐措施之间的协同作用，以达到最佳的防腐效果。

2. 防腐措施的效果

通过实施上述防腐措施，锅炉空预器的腐蚀问题得到了显著改善。具体表现为：空预器受热面金属的腐蚀速度降低，使用寿命延长；空预器的换热效率提高，锅炉热效率提升；空预器的运行稳定性增强，故障率降低。此外，防腐措施的实施还带来了经济效益的提升，降低了电厂的运行成本和维护成本。

四、结论与展望

锅炉空预器的防腐问题是一个复杂而重要的课题。通过选用耐腐蚀材料、提高受热面金属壁温、控制烟气中SO3的生成量、使用防腐涂层以及加强吹灰及清洗工作等措施，可以有效解决空预器的腐蚀问题，提高锅炉的热效率和运行安全性。然而，随着锅炉容量的增大和燃煤品质的多样化，空预器的防腐问题仍然面临新的挑战。因此，需要继续加强空预器防腐技术的研究与应用，不断探索新的防腐方法和材料，以适应发展的需要。

未来，随着科技的进步和环保要求的提高，空预器的防腐技术将更加注重环保性和经济性。例如，开发更加环保的防腐涂层材料、优化热风再循环系统的控制策略、提高吹灰及清洗工作的自动化水平等。同时，还需要加强空预器的运行监测和维护管理，及时发现并解决潜在的腐蚀问题，确保锅炉的安全稳定运行