锅炉低温腐蚀说的是什么?

  2022-08-05         0次

定义

指的是发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀。又因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上，但当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大，烟气中三氧化硫量较高，酸露点升高，并且给水温度较低（汽机高加停用）时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。

形成

燃料中的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫，再与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。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。

一般情况下，锅炉中预热器管壁温度与烟气及空气的流速和温度有很大的关系，差不多是烟气与空气的平均温度，所以说空气预热器下部空气的温度较低，预热器下部的烟气温度不高。又因为有硫酸蒸汽的存在，才会使得锅炉中烟气的露点显著升高，所以锅炉中预热器的壁温常常会比烟气露点低，使得硫酸蒸气会凝结在预热器受热面上，从而造成了硫酸腐蚀。

除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。

烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：

1、燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；

2、火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；

3、过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加；

4、飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。

5、当烟气中氧化铁或氧化钒等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。 

所以一定要控制锅炉燃料中硫元素的含量，以免因此导致低温腐蚀问题的发生，大大影响锅炉的使用寿命。

预防措施

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，中和三氧化硫，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，如采用玻璃管、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，漏风系数大。

4、采用低氧燃烧，减少烟气中的过剩氧，阻止和减少二氧化硫转变为三氧化硫。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，且要求运行人员有较高的技术水平。

5、通过检测酸露点温度，可以准确知道一定工况下的酸露点，由此调整排烟温度，达到节能和延长锅炉寿命的最佳条件。 这种方法投资少，收效快，是最理想的预防措施。

知识拓展：

低温腐蚀为垃圾经过燃烧后产生二氧化硫、三氧化硫、氯化氢与水等化合物，当环境温度低于气体中某些蒸汽的饱和温度以下时，这些化合物可能凝结而引起腐蚀，故也称之为露点腐蚀（dew point corrosion）。最需注意的露点腐蚀是各种酸性气体中能够产生凝结现象的最高温度，酸性气体的露点腐蚀主要为硫酸或盐酸的腐蚀，氧化氢的露点为27-60℃，而硫酸其露点在110-150℃形成，通常腐蚀情况在酸性气体露点温度以下 2 ～50℃时最为严重。近年来，由于热回收系统的推广，降低了烟气的排气温度，在增加燃烧效率的同时，也增加了材料露点腐蚀的发生。