Què és la corrosió a baixa temperatura de la caldera?
La corrosió per àcid sulfúric que es produeix a la superfície de calefacció posterior de la caldera (economitzador, preescalfador d'aire) s'anomena corrosió a baixa temperatura perquè les temperatures dels gasos de combustió i de la paret del tub a la secció de la superfície de calefacció posterior són baixes. Després que es produeixi corrosió a baixa temperatura al tub economitzador, es poden produir fuites en un curt període de temps, cosa que planteja riscos per a la seguretat. Apagar el forn per a reparacions també causarà pèrdues econòmiques més grans.
La principal causa de la corrosió a baixa temperatura de les calderes
El sofre del combustible es crema per formar diòxid de sofre (S+O2=SO2). El diòxid de sofre s'oxida encara més sota l'acció del catalitzador per formar triòxid de sofre (2SO2+O2=2S03). El SO3 i el vapor d'aigua dels gasos de combustió generen vapor d'àcid sulfúric (SO3+H2O=H2SO4). La presència de vapor d'àcid sulfúric augmenta significativament el punt de rosada dels gasos de combustió. Com que la temperatura de l'aire al preescalfador d'aire és baixa, la temperatura dels gasos de combustió a la secció del preescalfador no és alta i la temperatura de la paret sovint és inferior al punt de rosada dels gasos de combustió. D'aquesta manera, el vapor d'àcid sulfúric es condensarà a la superfície de calefacció del preescalfador d'aire, provocant corrosió per àcid sulfúric. La corrosió a baixa temperatura sovint es produeix en preescalfadors d'aire, però quan el contingut de sofre del combustible és alt, el coeficient d'excés d'aire és gran, el contingut de SO3 en els gasos de combustió és alt, el punt de rosada àcid augmenta i la temperatura de l'aigua d'alimentació és baixa (la turbina es desactiva a alta temperatura), el tub economitzador també pot patir corrosió a baixa temperatura.
Cas de corrosió a baixa temperatura de la caldera
La caldera de llit fluiditzat circulant d'una empresa es va posar en funcionament de manera intermitent durant menys d'un any, i diverses canonades de la canonada inferior de l'economitzador van patir perforacions i fuites. El combustible de la caldera és una barreja de carbó bituminós i fangs, el material del tub de l'economitzador és d'acer 20 (GB/T 3087-2008) i la temperatura d'entrada de l'economitzador és generalment inferior a 100 °C.
Les causes de la perforació i les fuites del tub economitzador es van analitzar mitjançant l'anàlisi de la composició del material, proves de propietats mecàniques, anàlisi metal·logràfica, morfologia de microscopi electrònic d'escombratge i anàlisi de l'espectre d'energia, anàlisi de fase de difracció de raigs X, etc. L'anàlisi va trobar que el tub economitzador funciona a baixa temperatura i els productes de corrosió contenen una gran quantitat d'elements S i Cl. La paret exterior del tub economitzador pateix corrosió a baixa temperatura durant el funcionament a baixa temperatura i corrosió àcida durant l'aturada, cosa que finalment condueix a l'estalvi de carbó. La canonada està corroïda, perforada i té fuites.
Mesures de prevenció de la corrosió a baixa temperatura
1. Augmenteu la temperatura de la paret del tub del preescalfador d'aire de manera que la temperatura de la paret sigui superior al punt de rosada dels gasos de combustió.
2. Afegiu additius als gasos de combustió per neutralitzar el SO3 i evitar la generació de vapor d'àcid sulfúric. 3. Utilitzeu materials resistents a la corrosió a baixa temperatura per fabricar preescalfadors d'aire i economitzadors.
4. Utilitzeu la combustió amb baix contingut d'oxigen per reduir l'excés d'oxigen en els gasos de combustió i prevenir i reduir la conversió de SO2 en SO3.
5. En detectar la temperatura del punt de rosada àcid, es pot conèixer amb precisió el punt de rosada àcid en determinades condicions de treball, ajustant així la temperatura dels gasos d'escapament per aconseguir les millors condicions per estalviar energia i allargar la vida útil de la caldera.
Data de publicació: 30 de novembre de 2023
