Hvad er lavtemperaturkorrosion i en kedel?
Svovlsyrekorrosion, der opstår på kedlens bageste varmeflade (economizer, luftforvarmer), kaldes lavtemperaturkorrosion, fordi røggas- og rørvægtemperaturerne i den bageste varmefladesektion er lave. Efter lavtemperaturkorrosion i economizerrøret kan der opstå lækage inden for kort tid, hvilket udgør en sikkerhedsrisiko. Nedlukning af ovnen for reparationer vil også forårsage større økonomiske tab.
Hovedårsagen til lavtemperaturkorrosion af kedler
Svovlet i brændstoffet forbrændes til svovldioxid (S+02=SO2). Svovldioxidet oxideres yderligere under katalysatorens påvirkning til svovltrioxid (2SO2+02=2S03). SO3 og vanddampen i røggassen genererer svovlsyredamp (SO3+H2O=H2SO4). Tilstedeværelsen af svovlsyredamp øger røggassens dugpunkt betydeligt. Da lufttemperaturen i luftforvarmeren er lav, er røggastemperaturen i forvarmersektionen ikke høj, og vægtemperaturen er ofte lavere end røggassens dugpunkt. På denne måde vil svovlsyredampen kondensere på luftforvarmerens varmeflade, hvilket forårsager svovlsyrekorrosion. Lavtemperaturkorrosion forekommer ofte i luftforvarmere, men når svovlindholdet i brændstoffet er højt, overskydende luftkoefficient er stor, SO3-indholdet i røggassen er højt, det sure dugpunkt stiger, og fødevandstemperaturen er lav (turbinen deaktiveres ved høj temperatur), kan economizerrøret også lide af lavtemperaturkorrosion.
Lavtemperaturkorrosion i kedel
En virksomheds cirkulerende fluidiseret lejekedel blev sat i drift med mellemrum i mindre end et år, og flere rør i det nedre economizerrør led af perforeringer og lækager. Kedelbrændstoffet er en blanding af bituminøst kul og slam, economizerrørets materiale er 20 stål (GB/T 3087-2008), og economizerens indløbstemperatur er generelt lavere end 100°C.
Årsagerne til perforering og lækage i economizerrøret blev analyseret ved hjælp af analyse af materialesammensætning, test af mekaniske egenskaber, metallografisk analyse, analyse af scanningselektronmikroskopets morfologi og energispektrum, røntgendiffraktionsfaseanalyse osv. Analysen viste, at economizerrøret fungerer ved lav temperatur, og at korrosionsprodukterne indeholder en stor mængde S- og Cl-elementer. Economizerrørets ydervæg lider af lavtemperaturkorrosion under lavtemperaturdrift og syrekorrosion under nedlukning, hvilket i sidste ende fører til kulbesparelse. Røret er korroderet, perforeret og utæt.
Forebyggende foranstaltninger ved lav temperaturkorrosion
1. Øg vægtemperaturen på luftforvarmerrøret, så vægtemperaturen er højere end røggassens dugpunkt.
2. Tilsæt tilsætningsstoffer til røggassen for at neutralisere SO3 og forhindre dannelse af svovlsyredamp. 3. Brug lavtemperatur korrosionsbestandige materialer til at fremstille luftforvarmere og economizere.
4. Brug iltfattig forbrænding for at reducere overskydende ilt i røggassen og forhindre og reducere omdannelsen af SO2 til SO3.
5. Ved at detektere syredugpunktstemperaturen kan syredugpunktet under bestemte driftsforhold kendes nøjagtigt, hvorved udstødningsgastemperaturen justeres for at opnå de bedste betingelser for energibesparelse og forlængelse af kedlens levetid.
Opslagstidspunkt: 30. november 2023
