Höyrygeneraattoreiden matalan lämpötilan korroosion syyt ja ennaltaehkäisevät toimenpiteet

Mitä on kattilan matalan lämpötilan korroosio?

Rikkihappokorroosiota, jota esiintyy kattilan takalämmityspinnalla (esilämmitin, ilman esilämmitin), kutsutaan matalan lämpötilan korroosioksi, koska savukaasujen ja putken seinämän lämpötilat takalämmityspinnalla ovat alhaiset. Kun ekonomaiserin putkessa on tapahtunut matalan lämpötilan korroosiota, vuoto voi ilmetä lyhyessä ajassa, mikä aiheuttaa turvallisuusriskejä. Uunin sammuttaminen korjausta varten aiheuttaa myös suurempia taloudellisia tappioita.

Kattiloiden matalan lämpötilan korroosion pääasiallinen syy

Polttoaineen rikki poltetaan rikkidioksidiksi (S+O2=SO2). Katalyytin vaikutuksesta rikkidioksidi hapettuu edelleen rikkitrioksidiksi (2SO2+O2=2S03). Savukaasun SO3 ja vesihöyry muodostavat rikkihappohöyryä (SO3+H2O=H2SO4). Rikkihappohöyryn läsnäolo nostaa merkittävästi savukaasun kastepistettä. Koska ilman lämpötila esilämmittimessä on alhainen, savukaasun lämpötila esilämmitinosassa ei ole korkea, ja seinämän lämpötila on usein alhaisempi kuin savukaasun kastepiste. Tällä tavoin rikkihappohöyry tiivistyy ilman esilämmittimen lämmityspinnalle, mikä aiheuttaa rikkihappokorroosiota. Matalan lämpötilan korroosiota esiintyy usein ilman esilämmittimissä, mutta kun polttoaineen rikkipitoisuus on korkea, ylimääräilmakerroin on suuri, savukaasun SO3-pitoisuus on korkea, hapon kastepiste nousee ja syöttöveden lämpötila on alhainen (turbiini deaktivoituu korkeassa lämpötilassa), myös ekonomaiseriputki voi kärsiä matalan lämpötilan korroosiosta.

Kattilan matalan lämpötilan korroosiotapaus

Yrityksen kiertoleijukattila otettiin käyttöön ajoittain alle vuoden ajan, ja useissa alemman ekonomaiserin putken putkissa oli reikiä ja vuotoja. Kattilan polttoaine on bitumipitoisen kivihiilen ja lietteen seosta, ekonomaiserin putkimateriaali on 20-terästä (GB/T 3087-2008), ja ekonomaiserin sisääntulolämpötila on yleensä alle 100 °C.

Ekonomaiseriputken rei'ittymisen ja vuotamisen syitä analysoitiin materiaalikoostumusanalyysin, mekaanisten ominaisuuksien testin, metallografisen analyysin, pyyhkäisyelektronimikroskoopin morfologian ja energiaspektrianalyysin, röntgendiffraktiofaasianalyysin jne. avulla. Analyysissä havaittiin, että ekonomaiseriputki toimii alhaisessa lämpötilassa ja korroosiotuotteet sisältävät suuren määrän S- ja Cl-alkuaineita. Ekonomaiseriputken ulkoseinä kärsii matalan lämpötilan korroosiosta matalan lämpötilan käytön aikana ja happokorroosiosta sammutuksen aikana, mikä lopulta johtaa hiilen säästöön. Putki on syöpynyt, rei'ittynyt ja vuotaa.

Matalan lämpötilan korroosionestotoimenpiteet
1. Nosta ilman esilämmitysputken seinämän lämpötilaa niin, että seinämän lämpötila on korkeampi kuin savukaasujen kastepiste.
2. Lisää savukaasuun lisäaineita SO3:n neutraloimiseksi ja rikkihappohöyryn muodostumisen estämiseksi. 3. Käytä matalan lämpötilan korroosionkestäviä materiaaleja ilman esilämmittimien ja esilämmittimien valmistukseen.
4. Käytä vähähappista polttoa vähentääksesi savukaasujen ylimääräistä happea ja estääksesi ja vähentääksesi SO2:n muuntumista SO3:ksi.
5. Havaitsemalla hapon kastepisteen lämpötilan voidaan määrittää tarkasti hapon kastepiste tietyissä käyttöolosuhteissa, jolloin pakokaasun lämpötilaa voidaan säätää parhaiden energiansäästöolosuhteiden saavuttamiseksi ja kattilan käyttöiän pidentämiseksi.