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空氣預熱器低溫腐蝕的原因
作者：
admin
時間:
2022-04-15 03:33:00
空氣預熱器是通過回收熱煙氣余熱來預熱燃燒用空氣的設備，從而提高了熱效率，帶來經濟收益。但當燃料中含有硫時，流經空預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題，嚴重時會造成裝置停工和檢修，造成經濟損失和隱患。今天康景輝小編就先來講講空氣預熱器低溫腐蝕的原因。
一、低溫露點腐蝕的定義
煙氣中硫酸蒸汽的凝結溫度稱為酸露點，其中SO3含量越高，酸露點就越高。在金屬受熱面壁溫高于酸露點時不會發生腐蝕，但當它在受熱面壁溫低于酸露點處冷凝下來時，就對受熱面產生嚴重的腐蝕作用。這種由于金屬受熱面壁溫低于酸露點而引起的腐蝕稱為低溫露點腐蝕。
二、影響空氣預熱器腐蝕的因素有：
1、燃料含硫量的影響
燃料的含硫量和煙氣的露點溫度之間有著重要的關系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影響露點腐蝕溫度高地的原因。實驗得出，當燃料含硫量每增加0.01時，煙氣露點約升高4℃。
煙氣中硫酸蒸汽的凝結溫度稱為酸露點，其中SO3含量越高，酸露點就越高。在金屬受熱面壁溫高于酸露點時不會發生腐蝕，但當它在受熱面壁溫低于酸露點處冷凝下來時，就對受熱面產生嚴重的腐蝕作用。這種由于金屬受熱面壁溫低于酸露點而引起的腐蝕稱為低溫露點腐蝕。
二、影響空氣預熱器腐蝕的因素有：
1、燃料含硫量的影響
燃料的含硫量和煙氣的露點溫度之間有著重要的關系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影響露點腐蝕溫度高地的原因。實驗得出，當燃料含硫量每增加0.01時，煙氣露點約升高4℃。
2、過剩空氣系數的影響
在實際生產運行中，煙氣中過剩的氧會增加SO3的生成量。因此過剩空氣系數的大小實際上跟腐蝕速度是緊密聯系的。
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始凝結，開始時煙氣中的硫酸蒸汽的凝結速度要大于煙氣中水蒸氣的凝結速度，因此煙氣露點溫度也有所降低，此時凝結液中的硫酸濃度很大。隨著換熱的進行，煙氣流經的金屬壁溫更低，硫酸和水蒸氣繼續凝結，此時酸濃度由于水的凝結而降低。不同濃度硫酸對金屬受熱面產生腐蝕的速度也不同。當硫酸濃度較高時，腐蝕速度較快；當硫酸濃度較高或較低時，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。金屬受熱面壁溫溫度高時，化學反應速度較快。因此在實際運行中，腐蝕的速度是由金屬受熱面壁溫和凝結液中硫酸濃度共同作用影響的。
在實際生產運行中，煙氣中過剩的氧會增加SO3的生成量。因此過剩空氣系數的大小實際上跟腐蝕速度是緊密聯系的。
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始凝結，開始時煙氣中的硫酸蒸汽的凝結速度要大于煙氣中水蒸氣的凝結速度，因此煙氣露點溫度也有所降低，此時凝結液中的硫酸濃度很大。隨著換熱的進行，煙氣流經的金屬壁溫更低，硫酸和水蒸氣繼續凝結，此時酸濃度由于水的凝結而降低。不同濃度硫酸對金屬受熱面產生腐蝕的速度也不同。當硫酸濃度較高時，腐蝕速度較快；當硫酸濃度較高或較低時，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。金屬受熱面壁溫溫度高時，化學反應速度較快。因此在實際運行中，腐蝕的速度是由金屬受熱面壁溫和凝結液中硫酸濃度共同作用影響的。
三、預防低溫露點腐蝕的措施
1、在空氣預熱器低溫段使用耐低溫露點腐蝕的材料；
2、適當降低過剩空氣系數和SO3的生成，降低露點溫度；
3、使用前置預熱器提高冷端壁溫高于露點溫度；
4、使用清潔燃料，增加脫硫裝置；
5、設置冷風旁路提高排煙溫度進而提高冷端金屬壁溫；
6、設置熱風循環來提高空氣預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：
就是在空氣預熱器空氣入口和出口間設置一根冷風道管路，使其中一部分燃燒用空氣不經過預熱而直接與預熱后的燃燒空氣混合。這樣可以提高排煙溫度，進而避免露點腐蝕。
9、采用熱空氣循環技術：
將預熱后的燃燒空氣循環進入鼓風機，使混合后的空氣溫度提高到足以使預熱器冷端保持高于露點溫度。
10、板式空預器采用模塊化設計，可以根據煙氣的高、中、低溫來選擇換熱板片材質，預防并延緩預熱器低溫腐蝕，延長空預器的使用壽命。就這一點就比管式空預器在處理工業爐煙氣余熱回收方面更有優勢。
1、在空氣預熱器低溫段使用耐低溫露點腐蝕的材料；
2、適當降低過剩空氣系數和SO3的生成，降低露點溫度；
3、使用前置預熱器提高冷端壁溫高于露點溫度；
4、使用清潔燃料，增加脫硫裝置；
5、設置冷風旁路提高排煙溫度進而提高冷端金屬壁溫；
6、設置熱風循環來提高空氣預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：
就是在空氣預熱器空氣入口和出口間設置一根冷風道管路，使其中一部分燃燒用空氣不經過預熱而直接與預熱后的燃燒空氣混合。這樣可以提高排煙溫度，進而避免露點腐蝕。
9、采用熱空氣循環技術：
將預熱后的燃燒空氣循環進入鼓風機，使混合后的空氣溫度提高到足以使預熱器冷端保持高于露點溫度。
10、板式空預器采用模塊化設計，可以根據煙氣的高、中、低溫來選擇換熱板片材質，預防并延緩預熱器低溫腐蝕，延長空預器的使用壽命。就這一點就比管式空預器在處理工業爐煙氣余熱回收方面更有優勢。
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