2022-03-02 14:11
电厂空气预热器的腐蚀原因及解决方法
在倡导“金山银山更要绿水青山”的环保条件下，面对每天日益严重的生活垃圾处理问题，我们研究出了用垃圾焚烧来发电，垃圾焚烧发电需要用到一系列烟气烟温处理设备，比如电厂空气预热器。
由于生活垃圾成分复杂，垃圾成分中腐蚀性物质在锅炉内燃烧后肯定会发生化学反应，不可避免地出现复杂的带腐蚀性的介质对空气预热器等一系列设备造成腐蚀。氯腐蚀的严重程度远远高于同级别的燃煤锅炉，这也是垃圾焚烧发电的弊端。由此出现了烟气脱硫脱硝脱白除尘等一系列为烟气余热回收服务的设备。
一、先带大家来了解下垃圾焚烧发电的烟气处理流程：
从锅炉省煤器出来的190-220℃的烟气进入半干式反应塔，脱出HCl、SOx、HF等酸性气体，烟气冷却到155-165℃，烟气进入除尘器除尘，出来的烟气进入低温烟气换热器GGH1，降温至100℃，在湿法塔内二次脱出烟气中的HCl、SOx、HF等酸性气体。烟气从湿法塔出来后GGH1加热，再加热脱硝系统GGH2（即空气预热器）加热及SGH升温后，进入SCR反应器，二次脱出烟气中的NOx，同时还可以氧化部分二噁英和呋喃。
二、电厂空预器器的作用
SCR脱硝系统采用低温催化剂（催化剂的作用是很好的降低系统的能量损耗，优化工程节能减排属性。），由于湿式湿法塔系统的GGH1出口烟气温度仍较低约120℃，低温催化剂的设计运行温度一般在170℃以上。因此SCR系统设置两个串接的空气预热器（即GGH2和SGH，以下简称空预器），使烟气温度达到要求。
湿法塔系统GGH1出口烟气通过空气预热器和SCR反应器出来的热烟气进行热交换，烟气升温。
然后烟气通过SGH利用汽包内的饱和蒸汽进一步加热到所需反应温度，在催化剂进行反应后烟气通过空气预热器流至烟囱。
三、电厂空预器是湿法烟气脱酸和SCR脱硝系统中的重要设备，由于需要保证湿法塔和SCR脱硝催化剂的可靠性，要求将大量的烟气瞬间（1-3s）降温或升温，升、降温幅度超过50℃，故该预热器设计庞大，换热板防腐选材用料要求高、造价高。
四、垃圾焚烧发电锅炉的受热面腐蚀现象主要集中在：
1、水冷壁
2、过热器
3、省煤器
4、空预器
五、垃圾焚烧锅炉受热面烟气侧常见的腐蚀包括：
1、高温腐蚀
2、氯腐蚀
3、SNCR系统造成腐蚀
4、积灰造成腐蚀
5、低温腐蚀
6、烟气中携带的固态颗粒和频繁吹灰
这些腐蚀形式不是孤立的，而是互相影响，相互交叉的。
六、空气预热器低温腐蚀的原因
1、低温脱硝布置在烟气净化系统的湿法脱酸后，空气预热器进口烟气HCl、SO2、烟尘等含量较低，但是进口烟温较低，易发生低温腐蚀。低温腐蚀主要是硫酸和盐酸的腐蚀，是烟气中的SOx 和HCl 等气体与水蒸汽形成的酸性化合物，当环境温度低于它们的饱和温度（露点）时就可能凝结引起的腐蚀，也称露点腐蚀。
2、电厂预热器低温段进口区域的腐蚀是典型的低温腐蚀，低温腐蚀主要与烟气的露点有关，其机理属电化学腐蚀。由湿法脱酸出来的饱和烟气经过GGH1加热后进入预热器，烟气中水蒸气含量较高。水蒸气的露点一般较低，当烟气中的水蒸气含量不同时，其露点也不同，一般在30~60℃。HCl等酸性气体被烟气中的水蒸气吸收而形成盐酸等，烟气中盐酸等蒸汽的存在，将使烟气露点提高。当低温受热面的金属壁温低于烟气露点温度时，盐酸蒸汽在该低温受热面上冷凝并逐渐浓缩，形成对金属壁的低温腐蚀，烟气中HCl的体积分数愈高，腐蚀愈严重。
七、降低ggh烟气换热器的低温腐蚀解决办法
1、低温SCR脱硝ggh低温段低温抗腐蚀严重，换热板须采用抗腐蚀性能好的材料，以提高预热器的抗腐蚀能力；
2、根据运行试验，低温SCR脱硝空气预热器中的换热板由316L不锈钢制成，比ND钢更耐低温腐蚀。
3、尽量提高低温SCR脱硝电厂空气预热器低温段的入口烟气温度，可以降低烟气湿度和板片表面的氯气凝结，从而更好地减少预热器的低温腐蚀，提高可靠性保障。
由于生活垃圾成分复杂，垃圾成分中腐蚀性物质在锅炉内燃烧后肯定会发生化学反应，不可避免地出现复杂的带腐蚀性的介质对空气预热器等一系列设备造成腐蚀。氯腐蚀的严重程度远远高于同级别的燃煤锅炉，这也是垃圾焚烧发电的弊端。由此出现了烟气脱硫脱硝脱白除尘等一系列为烟气余热回收服务的设备。
从锅炉省煤器出来的190-220℃的烟气进入半干式反应塔，脱出HCl、SOx、HF等酸性气体，烟气冷却到155-165℃，烟气进入除尘器除尘，出来的烟气进入低温烟气换热器GGH1，降温至100℃，在湿法塔内二次脱出烟气中的HCl、SOx、HF等酸性气体。烟气从湿法塔出来后GGH1加热，再加热脱硝系统GGH2（即空气预热器）加热及SGH升温后，进入SCR反应器，二次脱出烟气中的NOx，同时还可以氧化部分二噁英和呋喃。
二、电厂空预器器的作用
SCR脱硝系统采用低温催化剂（催化剂的作用是很好的降低系统的能量损耗，优化工程节能减排属性。），由于湿式湿法塔系统的GGH1出口烟气温度仍较低约120℃，低温催化剂的设计运行温度一般在170℃以上。因此SCR系统设置两个串接的空气预热器（即GGH2和SGH，以下简称空预器），使烟气温度达到要求。
湿法塔系统GGH1出口烟气通过空气预热器和SCR反应器出来的热烟气进行热交换，烟气升温。
然后烟气通过SGH利用汽包内的饱和蒸汽进一步加热到所需反应温度，在催化剂进行反应后烟气通过空气预热器流至烟囱。
三、电厂空预器是湿法烟气脱酸和SCR脱硝系统中的重要设备，由于需要保证湿法塔和SCR脱硝催化剂的可靠性，要求将大量的烟气瞬间（1-3s）降温或升温，升、降温幅度超过50℃，故该预热器设计庞大，换热板防腐选材用料要求高、造价高。
四、垃圾焚烧发电锅炉的受热面腐蚀现象主要集中在：
1、水冷壁
2、过热器
3、省煤器
4、空预器
五、垃圾焚烧锅炉受热面烟气侧常见的腐蚀包括：
1、高温腐蚀
2、氯腐蚀
3、SNCR系统造成腐蚀
4、积灰造成腐蚀
5、低温腐蚀
6、烟气中携带的固态颗粒和频繁吹灰
这些腐蚀形式不是孤立的，而是互相影响，相互交叉的。
六、空气预热器低温腐蚀的原因
1、低温脱硝布置在烟气净化系统的湿法脱酸后，空气预热器进口烟气HCl、SO2、烟尘等含量较低，但是进口烟温较低，易发生低温腐蚀。低温腐蚀主要是硫酸和盐酸的腐蚀，是烟气中的SOx 和HCl 等气体与水蒸汽形成的酸性化合物，当环境温度低于它们的饱和温度（露点）时就可能凝结引起的腐蚀，也称露点腐蚀。
2、电厂预热器低温段进口区域的腐蚀是典型的低温腐蚀，低温腐蚀主要与烟气的露点有关，其机理属电化学腐蚀。由湿法脱酸出来的饱和烟气经过GGH1加热后进入预热器，烟气中水蒸气含量较高。水蒸气的露点一般较低，当烟气中的水蒸气含量不同时，其露点也不同，一般在30~60℃。HCl等酸性气体被烟气中的水蒸气吸收而形成盐酸等，烟气中盐酸等蒸汽的存在，将使烟气露点提高。当低温受热面的金属壁温低于烟气露点温度时，盐酸蒸汽在该低温受热面上冷凝并逐渐浓缩，形成对金属壁的低温腐蚀，烟气中HCl的体积分数愈高，腐蚀愈严重。
1、低温SCR脱硝ggh低温段低温抗腐蚀严重，换热板须采用抗腐蚀性能好的材料，以提高预热器的抗腐蚀能力；
2、根据运行试验，低温SCR脱硝空气预热器中的换热板由316L不锈钢制成，比ND钢更耐低温腐蚀。
3、尽量提高低温SCR脱硝电厂空气预热器低温段的入口烟气温度，可以降低烟气湿度和板片表面的氯气凝结，从而更好地减少预热器的低温腐蚀，提高可靠性保障。
- 上一篇：气气热交换器在锅炉烟气节能中的应用
- 下一篇：空气热交换器的优势和应用