锅炉省煤器结露、腐蚀的原因和预防措施

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1、锅炉省煤器结露、腐蚀的原因和预防措施摘要：在锅炉运行中，锅炉省煤器的酸结露和腐蚀是长期存在并一直困扰着锅炉运行人员的问题。为了提高锅炉的经济性、安全性、稳定性。对此，提出了改变燃煤特性、改变省煤器材质、改变省煤器类型、严格控制排烟温度、加强日常的维护和管理等措施来提高锅炉的效率和省煤器的使用寿命。关键词：锅炉；省煤器；结露；露点；省煤器壁温中图分类号:TM621.2文献识别码：A文章编号:1001-828X(2016)015-000-02―、引言在锅炉运行过程当中，由于绝大多数燃料当中都会含有一定比例的硫，因此在燃料燃烧的过程当中难免产生含硫氧化物，而含硫氧化物在遇到水蒸气之后就会生成具有

2、腐蚀性的酸性液体。当锅炉省煤器的金属表面温度低于液态硫酸液体汽化临界温度时，就会导致金属表面出现硫酸液滴。在很长一段时间里，由于省煤器出现酸性液体结露从而导致的金属壁腐蚀是一个非常常见的问题，这就导致在锅炉设计和运行过程当中必须要将排烟温度升高或选择使用导热性能很差的非金属材料（如搪瓷管）来尽可能的较少结露现象出现的可能性从而降低腐蚀现象出现的概率，可是一味的提升排烟温度则意味着需要浪费大量燃料，而且即便如此也没有办法完全解决这一问题。由于省煤器区域的烟气以及管壁温度相对不高低，因此在这里出现结露现象从而导致的腐蚀被称之为低温腐蚀。省煤器发生的低温腐蚀和金属壁温度以及烟气的结露温度有一定的

3、关系。烟气结露温度主要取决于烟气当中硫酸气体的比例，而硫酸蒸汽的比例又是由S03的含量所决定的。烟气当中的S03比例和锅炉燃料的燃烧效果相关。在一般情况下，金属壁温度越高则腐蚀速率越高，金属壁温度不产生变化时，腐蚀速率随着液态硫酸数量以及硫酸液体浓度的上升而上升，而当凝结量达到一个临界点之后，则不再对腐蚀速率产生影响，硫酸液体浓度在56%时腐蚀速率达到最大值，而达到60%之后则不再对腐蚀速率产生明显影响。锅炉的日常运行过程当中，省煤器的腐蚀情况以及腐蚀速率的变化情况非常复杂，它取决于金属壁温度、硫酸凝结量与硫酸液体浓度这三个方面的关系，当三者的综合影响达到峰值时腐蚀速率达到最大值。二、锅炉

4、省煤器结露、腐蚀的原因1•省煤器低温腐蚀的现象省煤器发生低温腐蚀时，表面覆盖着这些低温粘结灰及疏松的腐蚀产物，引起传热恶化，导致排烟温度升高，引风机电耗高，引起燃烧工况恶化。若腐蚀严重，省煤器泄露造成停炉。2•腐蚀介质的来源和化学反应燃料当中的硫元素在经过燃烧形成S02后，在氧气充足的情况下转化为S03,而后与水蒸气结合形成H2SO4蒸汽。烟气当中水蒸汽的凝点受到水蒸气含量的影响，绝大多数情况下在30〜60°C的范围内。可是，烟气当中H2SO4蒸汽凝点温度与水凝点比较起来相对较高,而且其凝点温度随着烟气当中H2SO4蒸汽的比例以及水蒸汽比例的上升而上升，即使仅仅只有少量SO3气体在烟气当中

5、，酸性液体的凝点也会显著高于水蒸气。当金属壁表面的温度低于水蒸气凝点时，烟气中的SO2与凝结的水发生反应生成H2SO3。在于氧气接触的情况下很快行成H2SO4,而这同样也会在金属壁表面形成H2SO4溶液，3•影响低温腐蚀的因素低温腐蚀的因素很多，如凝结酸的量和浓度、水露点、酸露点（烟气露点）、壁温等，它们之间的关系很复杂，所有量达到一定数值时，对壁面腐蚀最大。严重腐蚀则出现在金属壁温度低于露点30°C〜120°C的范围以及金属壁温度低于水露点的区间当中。而在这两个区间当中，自水露点至120°C的金属壁温度范围当中，腐蚀程度较差。除此之外，自酸露点之下约30°C的金属壁温度范围当中，腐蚀程度

6、也同样较差。通过这一现象，我们可以得出以下三个结论：一是省煤器上的任何一点金属壁温度都有可能低于烟气露点。二是若省煤器上某一点的的金属壁温度低于烟气露点，只要该店温度高于烟气露点之下30°C,腐蚀反应也会很微弱若。三是若省煤器上某一点低于烟气露点以下30°C,只要该点温度处于水露点温度之上20°C〜105°C的区间当中，腐蚀反应也较为微弱。三、锅炉省煤器结露、腐蚀的具体因素和预防措施1•锅炉省煤器结露、腐蚀的因素(1)烟气露点烟气当中的硫酸蒸汽的凝液温度被称为酸露点。酸露点与腐蚀范围两者呈现正相关。在一般情况下我们使用经验公式(8)来确定烟气的酸露点：(°C)(8)其中：-烟气的酸露点，°

7、C；—按烟气中水蒸气的分压力计算的水露点，即烟气中，水蒸气分压力下所对应的饱和温度。从上式可以看出，酸露点随燃料中硫的含量提高而增大。一旦省煤器受热面壁温低于酸露点温度，低温腐蚀就形成了。(2)烟气中S03的含量在烟气当中S03气体的比例将会对低温腐蚀产生直接的影响。影响S03生成量的因素有，过量空气系数、燃烧工况、燃烧方式。(3)硫酸浓度、管壁上凝结的酸量以及管壁温度随着酸性液体的增加，腐蚀速度同步上升，可是当酸性液体