Czym jest korozja kotła w niskiej temperaturze?
Korozja kwasu siarkowego, która występuje na tylnej powierzchni grzewczej kotła (ekonomizer, podgrzewacz powietrza) nazywana jest korozją niskotemperaturową, ponieważ temperatury spalin i ścianek rur w tylnej części powierzchni grzewczej są niskie. Po wystąpieniu korozji niskotemperaturowej w rurze ekonomizera, w krótkim czasie może dojść do wycieku, co stwarza ryzyko dla bezpieczeństwa. Wyłączenie pieca w celu przeprowadzenia napraw spowoduje również większe straty ekonomiczne.
Główną przyczyną korozji kotłów w niskich temperaturach jest
Siarka w paliwie jest spalana, tworząc dwutlenek siarki (S+O2=SO2). Dwutlenek siarki jest dalej utleniany pod wpływem katalizatora, tworząc trójtlenek siarki (2SO2+O2=2S03). SO3 i para wodna w spalinach generują parę kwasu siarkowego (SO3+H2O =H2SO4). Obecność pary kwasu siarkowego znacznie zwiększa punkt rosy spalin. Ponieważ temperatura powietrza w podgrzewaczu powietrza jest niska, temperatura spalin w sekcji podgrzewacza nie jest wysoka, a temperatura ścianki jest często niższa od punktu rosy spalin. W ten sposób para kwasu siarkowego będzie się skraplać na powierzchni grzewczej podgrzewacza powietrza, powodując korozję kwasem siarkowym. Korozja niskotemperaturowa często występuje w podgrzewaczach powietrza, ale gdy zawartość siarki w paliwie jest wysoka, współczynnik nadmiaru powietrza jest duży, zawartość SO3 w spalinach jest wysoka, wzrasta punkt rosy kwasu i temperatura wody zasilającej jest niska (turbina jest wyłączana przy wysokiej temperaturze), rura ekonomizera może również ulec korozji niskotemperaturowej.
Przypadek korozji kotła w niskiej temperaturze
Kocioł fluidalny z cyrkulacyjnym złożem firmy był uruchamiany okresowo przez okres krótszy niż rok, a wiele rur w dolnej rurze ekonomizera uległo perforacji i nieszczelnościom. Paliwem kotła jest mieszanka węgla kamiennego i osadu, materiał rury ekonomizera to stal 20 (GB/T 3087-2008), a temperatura wlotowa ekonomizera jest zazwyczaj niższa niż 100°C.
Przyczyny perforacji i przecieku rury ekonomizera zostały przeanalizowane poprzez analizę składu materiału, test właściwości mechanicznych, analizę metalograficzną, morfologię skaningowego mikroskopu elektronowego i analizę widma energii, analizę fazową dyfrakcji rentgenowskiej itp. Analiza wykazała, że rura ekonomizera pracuje w niskiej temperaturze, a produkty korozji zawierają dużą ilość pierwiastków S i Cl. Zewnętrzna ściana rury ekonomizera ulega korozji w niskiej temperaturze podczas pracy w niskiej temperaturze i korozji kwasowej podczas wyłączania, co ostatecznie prowadzi do oszczędzania węgla. Rura jest skorodowana, perforowana i przecieka.
Środki zapobiegające korozji w niskich temperaturach
1. Zwiększ temperaturę ścianki rury podgrzewacza powietrza tak, aby była wyższa od punktu rosy spalin.
2. Dodać do spalin dodatki neutralizujące SO3 i zapobiegające tworzeniu się oparów kwasu siarkowego. 3. Do budowy podgrzewaczy powietrza i ekonomizerów stosować materiały odporne na korozję niskotemperaturową.
4. Stosować spalanie z niską zawartością tlenu w celu zredukowania nadmiaru tlenu w spalinach oraz zapobiegania i ograniczania przekształcania SO2 w SO3.
5. Poprzez wykrywanie temperatury punktu rosy kwasu można dokładnie poznać punkt rosy kwasu w określonych warunkach pracy, dostosowując w ten sposób temperaturę spalin w celu uzyskania najlepszych warunków oszczędzania energii i wydłużenia żywotności kotła.
Czas publikacji: 30-11-2023