Šta je korozija kotla na niskim temperaturama?
Korozija sumpornom kiselinom koja se javlja na zadnjoj grijaćoj površini kotla (ekonomajzer, predgrijač zraka) naziva se niskotemperaturna korozija jer su temperature dimnih plinova i stijenki cijevi u dijelu zadnje grijaće površine niske. Nakon što se niskotemperaturna korozija pojavi u cijevi ekonomajzera, u kratkom vremenskom periodu može doći do curenja, što predstavlja sigurnosni rizik. Gašenje peći radi popravke također će uzrokovati veće ekonomske gubitke.
Glavni uzrok korozije kotlova na niskim temperaturama
Sumpor u gorivu sagorijeva i formira sumpor-dioksid (S+O2=SO2). Sumpor-dioksid se dalje oksidira pod djelovanjem katalizatora i formira sumpor-trioksid (2SO2+O2=2S03). SO3 i vodena para u dimnim gasovima stvaraju pare sumporne kiseline (SO3+H2O =H2SO4). Prisustvo pare sumporne kiseline značajno povećava tačku rose dimnih gasova. Budući da je temperatura vazduha u predgrijaču vazduha niska, temperatura dimnih gasova u dijelu predgrijača nije visoka, a temperatura zida je često niža od tačke rose dimnih gasova. Na taj način, para sumporne kiseline će se kondenzovati na površini za grijanje predgrijača vazduha, uzrokujući koroziju sumpornom kiselinom. Korozija na niskim temperaturama često se javlja u predgrijačima vazduha, ali kada je sadržaj sumpora u gorivu visok, koeficijent viška vazduha je veliki, sadržaj SO3 u dimnim gasovima je visok, tačka rose kiseline raste, a temperatura napojne vode je niska (turbina se deaktivira na visokoj temperaturi), cijev ekonomajzera također može patiti od korozije na niskim temperaturama.
Slučaj korozije kotla na niskim temperaturama
Kotao s cirkulirajućim fluidiziranim slojem jedne kompanije puštan je u rad s prekidima manje od godinu dana, a više cijevi u donjoj cijevi ekonomizera imalo je perforacije i curenja. Gorivo za kotao je mješavina bitumenskog uglja i mulja, materijal cijevi ekonomizera je čelik 20 (GB/T 3087-2008), a temperatura na ulazu ekonomizera je uglavnom niža od 100°C.
Razlozi perforacije i curenja cijevi ekonomajzera analizirani su analizom sastava materijala, ispitivanjem mehaničkih svojstava, metalografskom analizom, morfologijom skenirajućeg elektronskog mikroskopa i analizom energetskog spektra, faznom analizom rendgenske difrakcije itd. Analiza je pokazala da cijev ekonomajzera radi na niskoj temperaturi, a produkti korozije sadrže veliku količinu elemenata S i Cl. Vanjski zid cijevi ekonomajzera pati od niskotemperaturne korozije pri radu na niskim temperaturama i kisele korozije tokom isključenja, što u konačnici dovodi do uštede uglja. Cijev je korodirana, perforirana i curi.
Mjere za sprječavanje korozije na niskim temperaturama
1. Povećajte temperaturu zida cijevi predgrijača zraka tako da temperatura zida bude viša od tačke rose dimnih plinova.
2. Dodajte aditive u dimne plinove kako biste neutralizirali SO3 i spriječili stvaranje pare sumporne kiseline. 3. Koristite materijale otporne na koroziju na niskim temperaturama za izradu predgrijača zraka i ekonomajzera.
4. Koristite sagorijevanje sa niskim sadržajem kiseonika kako biste smanjili višak kiseonika u dimnim gasovima i spriječili i smanjili pretvaranje SO2 u SO3.
5. Detektiranjem temperature tačke rose kiseline, tačka rose kiseline pod određenim radnim uslovima može se precizno znati, čime se podešava temperatura izduvnih gasova kako bi se postigli najbolji uslovi za uštedu energije i produžio vijek trajanja kotla.
Vrijeme objave: 30. novembar 2023.
