Ce este coroziunea la temperaturi joase a cazanului?
Coroziunea acidului sulfuric care apare pe suprafața de încălzire din spate a cazanului (economizor, preîncălzitor de aer) se numește coroziune la temperatură joasă, deoarece temperaturile gazelor de ardere și ale pereților tubului din secțiunea suprafeței de încălzire din spate sunt scăzute. După ce apare coroziunea la temperatură joasă în tubul economizorului, pot apărea scurgeri într-o perioadă scurtă de timp, ceea ce prezintă riscuri de siguranță. Oprirea cuptorului pentru reparații va cauza, de asemenea, pierderi economice mai mari.
Principala cauză a coroziunii la temperaturi scăzute a cazanelor
Sulful din combustibil este ars pentru a forma dioxid de sulf (S+O2=SO2). Dioxidul de sulf este oxidat în continuare sub acțiunea catalizatorului pentru a forma trioxid de sulf (2SO2+O2=2S03). SO3 și vaporii de apă din gazele de ardere generează vapori de acid sulfuric (SO3+H2O =H2SO4). Prezența vaporilor de acid sulfuric crește semnificativ punctul de rouă al gazelor de ardere. Deoarece temperatura aerului în preîncălzitorul de aer este scăzută, temperatura gazelor de ardere în secțiunea preîncălzitorului nu este ridicată, iar temperatura peretelui este adesea mai mică decât punctul de rouă al gazelor de ardere. În acest fel, vaporii de acid sulfuric se vor condensa pe suprafața de încălzire a preîncălzitorului de aer, provocând coroziunea acidului sulfuric. Coroziunea la temperatură scăzută apare adesea în preîncălzitoarele de aer, dar atunci când conținutul de sulf din combustibil este ridicat, coeficientul de exces de aer este mare, conținutul de SO3 din gazele de ardere este ridicat, punctul de rouă acid crește, iar temperatura apei de alimentare este scăzută (turbina este dezactivată la temperatură ridicată), tubul economizorului poate suferi, de asemenea, de coroziune la temperatură scăzută.
Caz de coroziune la temperatură joasă a cazanului
O centrală termică cu pat fluidizat circulant a unei companii a fost pusă în funcțiune intermitent timp de mai puțin de un an, iar mai multe conducte din conducta inferioară a economizorului au suferit perforații și scurgeri. Combustibilul centralei este un amestec de cărbune bituminos și nămol, materialul tubului economizorului este oțel 20 (GB/T 3087-2008), iar temperatura de intrare în economizor este în general mai mică de 100°C.
Cauzele perforării și scurgerilor tubului economizorului au fost analizate prin analiza compoziției materialului, teste ale proprietăților mecanice, analize metalografice, analize morfologice la microscopul electronic cu scanare și analize ale spectrului de energie, analize de fază prin difracție de raze X etc. Analiza a constatat că tubul economizorului funcționează la temperatură scăzută, iar produsele de coroziune conțin o cantitate mare de elemente S și Cl. Peretele exterior al tubului economizorului suferă de coroziune la temperatură scăzută în timpul funcționării la temperatură scăzută și coroziune acidă în timpul opririi, ceea ce duce în cele din urmă la economisirea cărbunelui. Țeava este corodată, perforată și prezintă scurgeri.
Măsuri de prevenire a coroziunii la temperaturi scăzute
1. Măriți temperatura peretelui tubului de preîncălzire a aerului astfel încât temperatura peretelui să fie mai mare decât punctul de rouă al gazelor de ardere.
2. Adăugați aditivi în gazele de ardere pentru a neutraliza SO3 și a preveni generarea de vapori de acid sulfuric. 3. Utilizați materiale rezistente la coroziune la temperaturi scăzute pentru a realiza preîncălzitoare de aer și economizoare.
4. Utilizați arderea cu conținut scăzut de oxigen pentru a reduce excesul de oxigen din gazele de ardere și pentru a preveni și reduce conversia SO2 în SO3.
5. Prin detectarea temperaturii punctului de rouă acidă, se poate cunoaște cu precizie punctul de rouă acidă în anumite condiții de funcționare, ajustând astfel temperatura gazelor de eșapament pentru a obține cele mai bune condiții de economisire a energiei și de prelungire a duratei de viață a centralei termice.
Data publicării: 30 noiembrie 2023
