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旺泰科技 ▏空气预热器的低温腐蚀

空气预热器是工业当中一种重要的换热设备,其作用是将进入锅炉前的空气与锅炉尾部烟道中的烟气进行热交换,从而提高进入锅炉的空气温度,提高锅炉的燃烧效率,达到节能降碳的目的。低温露点腐蚀是空气预热器普遍存在的问题,那接下来小编将针对低温腐蚀的产生机理以及预防措施进行讲解。

一、低温腐蚀机理

燃料中的硫在燃烧后生成二氧化硫(SO2),其中有少量的SO2(只占SO2的1%左右)又会进一步氧化而形成三氧化硫(SO3)。由于三氧化硫在烟气中存在,则使烟气的露点温度升高,即三氧化硫和烟气中水蒸气化合,生成硫酸蒸汽,露点温度大为升高。当含有硫酸蒸汽的烟气流经低温受热面(空气预热器),受热面金属壁温低于硫酸蒸气的露点时, 则在受热面金属表面结硫酸露(也即在预热器低温冷端波纹板上结硫酸露),并腐蚀受热面金属。

蒸汽开始凝结的温度称为露点,通常烟气中水蒸气的露点称为水露点;烟气中硫酸蒸气的露点称为烟气露点(或酸露点)。

水露点取决于水蒸气在烟气中的分压力,一般为30-60℃,即使煤中水分很大时,烟气水露点也不超过66℃。一旦烟气中含SO3气体,则使烟气露点大大升高,如烟气中只要含有0.005%(50ppm)左右的SO3,烟气露点即可高达130-150℃或以上。

二、低温腐蚀对预热器的影响

强烈的低温腐蚀会造成空气预热器热面破裂,大量空气漏进烟气中,使得送风燃烧恶化,锅炉效率降低,影响空气预热器传热效率,同时低温腐蚀会加重空预器受热面的积灰,烟道阻力增大,造成三大风机出力受限,极有可能造成风机的喘振和失速,影响锅炉的安全稳定运行。

三、预防低温腐蚀的措施

1) 减少三氧化硫的量,这样不但露点温度降低,而且减少了酸的凝结量,使腐蚀减轻;燃料脱硫,低氧燃烧,加入添加剂等方法。

2)空气预热器采用耐腐蚀性好的材料,我公司研发设计组合式空气预热器,根据露点腐蚀温度进行高低温段分割,高温段采用金属板式高效换热,在容易发生露点腐蚀的低温段采用无机非金属材质,如玻璃板管、碳化硅管以及低维碳基高导热管等,有效解决低温露点腐蚀问题,延长设备使用寿命。同时可将排烟温度降至100℃以下,大大提升加热炉的热效率。