Što je korozija kotla na niskim temperaturama?
Korozija sumpornom kiselinom koja se javlja na stražnjoj grijaćoj površini kotla (ekonomizator, predgrijač zraka) naziva se niskotemperaturna korozija jer su temperature dimnih plinova i stijenki cijevi u dijelu stražnje grijaće površine niske. Nakon što se u cijevi ekonomizatora pojavi niskotemperaturna korozija, u kratkom vremenskom razdoblju može doći do curenja, što predstavlja sigurnosni rizik. Gašenje peći radi popravka također će uzrokovati veće ekonomske gubitke.
Glavni uzrok korozije kotlova na niskim temperaturama
Sumpor u gorivu sagorijeva i stvara sumporov dioksid (S+O2=SO2). Sumporov dioksid se dalje oksidira djelovanjem katalizatora i stvara sumporov trioksid (2SO2+O2=2S03). SO3 i vodena para u dimnom plinu stvaraju paru sumporne kiseline (SO3+H2O =H2SO4). Prisutnost pare sumporne kiseline značajno povećava rosište dimnog plina. Budući da je temperatura zraka u predgrijaču zraka niska, temperatura dimnog plina u dijelu predgrijača nije visoka, a temperatura stijenke je često niža od rosišta dimnog plina. Na taj način, para sumporne kiseline kondenzira se na površini za grijanje predgrijača zraka, uzrokujući koroziju sumpornom kiselinom. Niskotemperaturna korozija često se javlja u predgrijačima zraka, ali kada je sadržaj sumpora u gorivu visok, koeficijent viška zraka je velik, sadržaj SO3 u dimnom plinu je visok, rosište kiseline raste, a temperatura napojne vode je niska (turbina se deaktivira na visokoj temperaturi), cijev ekonomizera također može patiti od niskotemperaturne korozije.
Slučaj korozije kotla na niskim temperaturama
Kotao s cirkulirajućim fluidiziranim slojem jedne tvrtke puštan je u pogon s prekidima manje od godinu dana, a više cijevi u donjoj cijevi ekonomizera imalo je perforacije i propuštanja. Gorivo za kotao je mješavina bitumenskog ugljena i mulja, materijal cijevi ekonomizera je čelik 20 (GB/T 3087-2008), a temperatura na ulazu ekonomizera općenito je niža od 100°C.
Razlozi perforacije i curenja cijevi ekonomizera 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 ekonomizera radi na niskoj temperaturi, a produkti korozije sadrže veliku količinu elemenata S i Cl. Vanjska stijenka cijevi ekonomizera pati od niskotemperaturne korozije pri radu na niskim temperaturama i kisele korozije tijekom isključivanja, što u konačnici dovodi do uštede ugljena. Cijev je korodirana, perforirana i propušta.
Mjere za sprječavanje korozije na niskim temperaturama
1. Povećajte temperaturu stijenke cijevi predgrijača zraka tako da temperatura stijenke bude viša od rosišta dimnih plinova.
2. Dodajte aditive u dimni plin kako biste neutralizirali SO3 i spriječili stvaranje para sumporne kiseline. 3. Koristite materijale otporne na koroziju na niskim temperaturama za izradu predgrijača zraka i ekonomizatora.
4. Koristite izgaranje s niskim udjelom kisika kako biste smanjili višak kisika u dimnim plinovima i spriječili i smanjili pretvorbu SO2 u SO3.
5. Detekcijom temperature rosišta kiseline, točka rosišta kiseline pod određenim radnim uvjetima može se točno znati, čime se prilagođava temperatura ispušnih plinova kako bi se postigli najbolji uvjeti za uštedu energije i produljenje vijeka trajanja kotla.
Vrijeme objave: 30. studenog 2023.
