Шта је корозија котла на ниским температурама?
Корозија сумпорне киселине која се јавља на задњој грејној површини котла (економајзер, предгревач ваздуха) назива се нискотемпературна корозија јер су температуре димних гасова и зидова цеви у делу задње грејне површине ниске. Након што се нискотемпературна корозија појави у цеви економајзера, може доћи до цурења у кратком временском периоду, што представља безбедносни ризик. Искључивање пећи ради поправке такође ће проузроковати веће економске губитке.
Главни узрок нискотемпературне корозије котлова
Сумпор у гориву сагорева и формира сумпор-диоксид (S+O2=SO2). Сумпор-диоксид се даље оксидује под дејством катализатора и формира сумпор-триоксид (2SO2+O2=2S03). SO3 и водена пара у димним гасовима стварају пару сумпорне киселине (SO3+H2O =H2SO4). Присуство паре сумпорне киселине значајно повећава тачку росе димних гасова. Пошто је температура ваздуха у предгревачу ваздуха ниска, температура димних гасова у делу предгревача није висока, а температура зида је често нижа од тачке росе димних гасова. На овај начин, пара сумпорне киселине ће се кондензовати на грејној површини предгревача ваздуха, узрокујући корозију сумпорном киселином. Корозија на ниским температурама се често јавља у предгревачима ваздуха, али када је садржај сумпора у гориву висок, коефицијент вишка ваздуха је велики, садржај SO3 у димним гасовима је висок, тачка росе киселине расте, а температура напојне воде је ниска (турбина се деактивира на високој температури), цев економајзера такође може патити од корозије на ниским температурама.
Случај корозије котла на ниској температури
Котао са циркулационим флуидизованим слојем једне компаније је пуштен у рад повремено мање од годину дана, а више цеви у доњој цеви економајзера је имало перфорације и цурења. Гориво котла је мешавина битуминозног угља и муља, материјал цеви економајзера је челик 20 (GB/T 3087-2008), а температура на улазу економајзера је генерално нижа од 100°C.
Разлози за перфорацију и цурење цеви економајзера анализирани су анализом састава материјала, испитивањем механичких својстава, металографском анализом, морфологијом и анализом енергетског спектра помоћу скенирајућег електронског микроскопа, фазном анализом дифракције X-зрака итд. Анализом је утврђено да цев економајзера ради на ниској температури, а производи корозије садрже велику количину S и Cl елемената. Спољни зид цеви економајзера пати од нискотемпературне корозије током рада на ниској температури и киселинске корозије током заустављања, што на крају доводи до уштеде угља. Цев је кородирана, перфорирана и цури.
Мере за спречавање корозије на ниским температурама
1. Повећајте температуру зида цеви за предгревање ваздуха тако да температура зида буде виша од тачке росе димних гасова.
2. Додати адитиве у димне гасове како би се неутралисао SO3 и спречило стварање паре сумпорне киселине. 3. Користити материјале отпорне на корозију на ниским температурама за израду прегревача ваздуха и економајзера.
4. Користите сагоревање са ниским садржајем кисеоника да бисте смањили вишак кисеоника у димним гасом и спречили и смањили конверзију SO2 у SO3.
5. Детекцијом температуре тачке росе киселине, тачка росе киселине под одређеним радним условима може се тачно знати, чиме се подешава температура издувних гасова како би се постигли најбољи услови за уштеду енергије и продужење века трајања котла.
Време објаве: 30. новембар 2023.
