低溫腐蝕

低溫腐蝕:發生在鍋爐尾部受熱面(省煤器、空預器)的硫酸腐蝕,因為尾部受熱面區段的煙氣和管壁溫度較低,所以稱為低溫腐蝕。低溫腐蝕常發生在空氣預熱器上,但是當燃料含硫量較高,過量空氣係數較大,以致煙氣中SO3含量較多,露點較高,且給水溫度較低(如高壓給水加熱器停用)時,省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。ND鋼是目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材,09CrCuSb(ND鋼)鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標(70°50%H2SO4溶液中浸泡24小時)腐蝕速率不大於14mg/cm·h,與碳鋼、日本進口同類鋼、不鏽鋼耐腐蝕能力相比教,是日本CR1R鋼的1.84倍,是1Cr18Ni9鋼的2.97倍,是Corten鋼的8.63倍,是Q235B鋼的14.11倍。

影響低溫腐蝕的因素

除壁溫外,影響低溫腐蝕的主要因素是煙氣中的三氧化硫含量。隨煙氣中三氧化硫含量的增加,硫酸蒸汽的含量也相應增加,並使煙氣中酸露點明顯提高。後者使受熱面容易結露並引起腐蝕,前者使腐蝕程度加劇。煙氣中氧化硫的含量與下列因素有關:

1、燃料中的硫分越多,則煙氣中的三氧化硫含量也越多;

2、火焰溫度高,則火焰中原子氧的含量增加,因而三氧化硫也含量也增多;

3、過量空氣係數增加也會使火焰中原子氧的含量增加,從而使三氧化硫含量也增加;

4、飛灰中的某些成分,如鈣鎂氧化物和磁性氧化鐵(Fe3O4)以及未燃盡的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故煙氣中飛灰含量增加、切飛灰含上述成分又較多時,則煙氣中三氧化硫量將減少。

5、當煙氣中氧化鐵(Fe2O3)或氧化釩(V2O5)等催化劑含量增加時,煙氣中的三氧化硫將增加。

低溫腐蝕的預防

1、提高空預器管壁溫度,使壁溫高於煙氣露點。如提高排煙溫度,開熱風再循環,加暖風器提高空預器入口溫度。此法的優點是簡便易行,缺點是鍋爐效率降低。

2、在煙氣中加入添加劑,中和SO3,阻止硫酸蒸汽的產生。此法的優點是不降低鍋爐效率,缺點是增加運行成本,還要清除中和生成的產物。

3、用耐腐蝕的材料製造空預器,如採用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料製作,防腐效果好,不降低鍋爐效率,但成本高,漏風係數大。

4、採用低氧燃燒,減少煙氣中的過剩氧,阻止和減少SO2轉變為SO3。低氧燃燒可以降低引、送風機電耗,是一項經濟價值很高和很有發展前途的技術措施,但低氧燃燒要求鍋爐具有完善的燃燒設備和燃燒檢測儀表,並且要求運行人員有較高的技術水平。

5、煙氣中硫酸蒸汽開始凝結的溫度稱為酸露點。通過檢測酸露點溫度,可以準確知道一定工況下的酸露點,由此調整排煙溫度,達到節能和延長鍋爐壽命的最佳條件。 這種方法投資少,收效快,是最理想的預防措施。

低溫腐蝕的選材

建議選用抗硫酸腐蝕相對比較好的,如:09CrCuSb,此鋼種成本製造相對具有很高的性價比,其耐硫酸的腐蝕效果是316L不鏽鋼的3倍以上,價格是316L不鏽鋼的1/3都不到

ND鋼是目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材,09CrCuSb(ND鋼)鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標(70°50%H2SO4溶液中浸泡24小時),與碳鋼、日本進口同類鋼、不鏽鋼耐腐蝕能力相比較,是日本CR1R鋼的1.8倍,是1Cr18Ni9鋼的2.8倍,是Corten鋼的8.6倍,是20g鋼的14倍。

09CrCuSb(ND鋼)鋼是以鍋爐;電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比,是完全可以代替不鏽鋼,超越不鏽鋼(在耐硫酸露點腐蝕方面)的最好材料,ND鋼具有重大經濟意義,符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。

鍋爐低溫腐蝕的形成和防護

鍋爐尾部受熱面(省煤器、空氣預熱器)的硫酸腐蝕,因為尾部受熱面區哉的煙氣和管壁溫度較低,所以稱為低溫腐蝕。燃料中的硫燃燒生成二氧化硫(S+O2→SO2),二氧化硫在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫(2SO2+O2→2SO3),SO3與煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣。硫酸蒸氣的存在使煙氣的露點顯著升高。例如,燃油爐煙氣中的水蒸氣分壓力約為0.008-0.014Mpa,相應的熱力學露點為41-52℃,如煙氣中的硫酸蒸氣濃度為10%時,露點升高至190℃。預熱器管壁溫度與煙氣及空氣的流速和溫度有關,約等於煙氣與空氣的平均溫度。由於空氣預熱器下部空氣的溫度較低,預熱器下部的煙氣溫度不高,壁溫常低於煙氣露點。硫酸蒸氣會凝結在預熱器受熱面上,造成了硫酸腐蝕。低溫腐蝕常發生在空氣預熱器上,但是當燃料含硫量較高,過量空氣係數較大,以致煙氣中SO3含量較多,露點較高,且給水溫度較低(如高壓給水加熱器停用)時,省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。

解決方案:

ND鋼是目前國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材,09CrCuSb(ND鋼)鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標(70°50%H2SO4溶液中浸泡24小時)腐蝕速率不大於14mg/cm·h,與碳鋼、日本進口同類鋼、不鏽鋼耐腐蝕能力相比教,是日本CR1R鋼的1.84倍,是1Cr18Ni9鋼的2.97倍,是Corten鋼的8.63倍,是Q235B鋼的14.11倍。

09CrCuSb(ND鋼)鋼是以鍋爐;電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比,是完全可以代替不鏽鋼,超越不鏽鋼(在耐硫酸露點腐蝕方面)的最好材料,ND鋼具有重大經濟意義,符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。

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