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空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的原因
作者：
admin
來(lái)源：
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時(shí)間:
2022-04-15 03:33:00
空氣預(yù)熱器是通過(guò)回收熱煙氣余熱來(lái)預(yù)熱燃燒用空氣的設(shè)備，從而提高了熱效率，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)收益。但當(dāng)燃料中含有硫時(shí)，流經(jīng)空預(yù)器的煙氣溫度不高的情況下，在金屬受熱面壁溫較低處，存在著易腐蝕和積灰的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成裝置停工和檢修，造成經(jīng)濟(jì)損失和隱患。今天康景輝小編就先來(lái)講講空氣預(yù)熱器低溫腐蝕的原因。
一、低溫露點(diǎn)腐蝕的定義
煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度稱為酸露點(diǎn)，其中SO3含量越高，酸露點(diǎn)就越高。在金屬受熱面壁溫高于酸露點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生腐蝕，但當(dāng)它在受熱面壁溫低于酸露點(diǎn)處冷凝下來(lái)時(shí)，就對(duì)受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用。這種由于金屬受熱面壁溫低于酸露點(diǎn)而引起的腐蝕稱為低溫露點(diǎn)腐蝕。
二、影響空氣預(yù)熱器腐蝕的因素有：
1、燃料含硫量的影響
燃料的含硫量和煙氣的露點(diǎn)溫度之間有著重要的關(guān)系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影響露點(diǎn)腐蝕溫度高地的原因。實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)燃料含硫量每增加0.01時(shí)，煙氣露點(diǎn)約升高4℃。
煙氣中硫酸蒸汽的凝結(jié)溫度稱為酸露點(diǎn)，其中SO3含量越高，酸露點(diǎn)就越高。在金屬受熱面壁溫高于酸露點(diǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生腐蝕，但當(dāng)它在受熱面壁溫低于酸露點(diǎn)處冷凝下來(lái)時(shí)，就對(duì)受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用。這種由于金屬受熱面壁溫低于酸露點(diǎn)而引起的腐蝕稱為低溫露點(diǎn)腐蝕。
二、影響空氣預(yù)熱器腐蝕的因素有：
1、燃料含硫量的影響
燃料的含硫量和煙氣的露點(diǎn)溫度之間有著重要的關(guān)系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影響露點(diǎn)腐蝕溫度高地的原因。實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)燃料含硫量每增加0.01時(shí)，煙氣露點(diǎn)約升高4℃。
2、過(guò)剩空氣系數(shù)的影響
在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，煙氣中過(guò)剩的氧會(huì)增加SO3的生成量。因此過(guò)剩空氣系數(shù)的大小實(shí)際上跟腐蝕速度是緊密聯(lián)系的。
3、硫酸濃度的影響
煙氣中的水蒸氣與硫酸蒸汽遇到低溫金屬受熱面開(kāi)始凝結(jié)，開(kāi)始時(shí)煙氣中的硫酸蒸汽的凝結(jié)速度要大于煙氣中水蒸氣的凝結(jié)速度，因此煙氣露點(diǎn)溫度也有所降低，此時(shí)凝結(jié)液中的硫酸濃度很大。隨著換熱的進(jìn)行，煙氣流經(jīng)的金屬壁溫更低，硫酸和水蒸氣繼續(xù)凝結(jié)，此時(shí)酸濃度由于水的凝結(jié)而降低。不同濃度硫酸對(duì)金屬受熱面產(chǎn)生腐蝕的速度也不同。當(dāng)硫酸濃度較高時(shí)，腐蝕速度較快；當(dāng)硫酸濃度較高或較低時(shí)，腐蝕速度較慢。
4、金屬受熱面壁溫的影響
腐蝕速度還與金屬受熱面壁溫有關(guān)。金屬受熱面壁溫溫度高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度較快。因此在實(shí)際運(yùn)行中，腐蝕的速度是由金屬受熱面壁溫和凝結(jié)液中硫酸濃度共同作用影響的。
在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，煙氣中過(guò)剩的氧會(huì)增加SO3的生成量。因此過(guò)剩空氣系數(shù)的大小實(shí)際上跟腐蝕速度是緊密聯(lián)系的。
3、硫酸濃度的影響
煙氣中的水蒸氣與硫酸蒸汽遇到低溫金屬受熱面開(kāi)始凝結(jié)，開(kāi)始時(shí)煙氣中的硫酸蒸汽的凝結(jié)速度要大于煙氣中水蒸氣的凝結(jié)速度，因此煙氣露點(diǎn)溫度也有所降低，此時(shí)凝結(jié)液中的硫酸濃度很大。隨著換熱的進(jìn)行，煙氣流經(jīng)的金屬壁溫更低，硫酸和水蒸氣繼續(xù)凝結(jié)，此時(shí)酸濃度由于水的凝結(jié)而降低。不同濃度硫酸對(duì)金屬受熱面產(chǎn)生腐蝕的速度也不同。當(dāng)硫酸濃度較高時(shí)，腐蝕速度較快；當(dāng)硫酸濃度較高或較低時(shí)，腐蝕速度較慢。
4、金屬受熱面壁溫的影響
腐蝕速度還與金屬受熱面壁溫有關(guān)。金屬受熱面壁溫溫度高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度較快。因此在實(shí)際運(yùn)行中，腐蝕的速度是由金屬受熱面壁溫和凝結(jié)液中硫酸濃度共同作用影響的。
三、預(yù)防低溫露點(diǎn)腐蝕的措施
1、在空氣預(yù)熱器低溫段使用耐低溫露點(diǎn)腐蝕的材料；
2、適當(dāng)降低過(guò)剩空氣系數(shù)和SO3的生成，降低露點(diǎn)溫度；
3、使用前置預(yù)熱器提高冷端壁溫高于露點(diǎn)溫度；
4、使用清潔燃料，增加脫硫裝置；
5、設(shè)置冷風(fēng)旁路提高排煙溫度進(jìn)而提高冷端金屬壁溫；
6、設(shè)置熱風(fēng)循環(huán)來(lái)提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度；
7、在冷端金屬外壁涂防腐材料。
8、采用冷空氣旁路技術(shù)：
就是在空氣預(yù)熱器空氣入口和出口間設(shè)置一根冷風(fēng)道管路，使其中一部分燃燒用空氣不經(jīng)過(guò)預(yù)熱而直接與預(yù)熱后的燃燒空氣混合。這樣可以提高排煙溫度，進(jìn)而避免露點(diǎn)腐蝕。
9、采用熱空氣循環(huán)技術(shù)：
將預(yù)熱后的燃燒空氣循環(huán)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，使混合后的空氣溫度提高到足以使預(yù)熱器冷端保持高于露點(diǎn)溫度。
10、板式空預(yù)器采用模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)煙氣的高、中、低溫來(lái)選擇換熱板片材質(zhì)，預(yù)防并延緩預(yù)熱器低溫腐蝕，延長(zhǎng)空預(yù)器的使用壽命。就這一點(diǎn)就比管式空預(yù)器在處理工業(yè)爐煙氣余熱回收方面更有優(yōu)勢(shì)。
1、在空氣預(yù)熱器低溫段使用耐低溫露點(diǎn)腐蝕的材料；
2、適當(dāng)降低過(guò)剩空氣系數(shù)和SO3的生成，降低露點(diǎn)溫度；
3、使用前置預(yù)熱器提高冷端壁溫高于露點(diǎn)溫度；
4、使用清潔燃料，增加脫硫裝置；
5、設(shè)置冷風(fēng)旁路提高排煙溫度進(jìn)而提高冷端金屬壁溫；
6、設(shè)置熱風(fēng)循環(huán)來(lái)提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度；
7、在冷端金屬外壁涂防腐材料。
8、采用冷空氣旁路技術(shù)：
就是在空氣預(yù)熱器空氣入口和出口間設(shè)置一根冷風(fēng)道管路，使其中一部分燃燒用空氣不經(jīng)過(guò)預(yù)熱而直接與預(yù)熱后的燃燒空氣混合。這樣可以提高排煙溫度，進(jìn)而避免露點(diǎn)腐蝕。
9、采用熱空氣循環(huán)技術(shù)：
將預(yù)熱后的燃燒空氣循環(huán)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，使混合后的空氣溫度提高到足以使預(yù)熱器冷端保持高于露點(diǎn)溫度。
10、板式空預(yù)器采用模塊化設(shè)計(jì)，可以根據(jù)煙氣的高、中、低溫來(lái)選擇換熱板片材質(zhì)，預(yù)防并延緩預(yù)熱器低溫腐蝕，延長(zhǎng)空預(yù)器的使用壽命。就這一點(diǎn)就比管式空預(yù)器在處理工業(yè)爐煙氣余熱回收方面更有優(yōu)勢(shì)。
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