2022-04-15 11:33
空气预热器低温腐蚀的原因
空气预热器是通过回收热烟气余热来预热燃烧用空气的设备，从而提高了热效率，带来经济收益。但当燃料中含有硫时，流经空预器的烟气温度不高的情况下，在金属受热面壁温较低处，存在着易腐蚀和积灰的问题，严重时会造成装置停工和检修，造成经济损失和隐患。今天康景辉小编就先来讲讲空气预热器低温腐蚀的原因。
一、低温露点腐蚀的定义
烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，其中SO3含量越高，酸露点就越高。在金属受热面壁温高于酸露点时不会发生腐蚀，但当它在受热面壁温低于酸露点处冷凝下来时，就对受热面产生严重的腐蚀作用。这种由于金属受热面壁温低于酸露点而引起的腐蚀称为低温露点腐蚀。
二、影响空气预热器腐蚀的因素有：
1、燃料含硫量的影响
燃料的含硫量和烟气的露点温度之间有着重要的关系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影响露点腐蚀温度高地的原因。实验得出，当燃料含硫量每增加0.01时，烟气露点约升高4℃。
烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，其中SO3含量越高，酸露点就越高。在金属受热面壁温高于酸露点时不会发生腐蚀，但当它在受热面壁温低于酸露点处冷凝下来时，就对受热面产生严重的腐蚀作用。这种由于金属受热面壁温低于酸露点而引起的腐蚀称为低温露点腐蚀。
二、影响空气预热器腐蚀的因素有：
1、燃料含硫量的影响
燃料的含硫量和烟气的露点温度之间有着重要的关系，燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影响露点腐蚀温度高地的原因。实验得出，当燃料含硫量每增加0.01时，烟气露点约升高4℃。
2、过剩空气系数的影响
在实际生产运行中，烟气中过剩的氧会增加SO3的生成量。因此过剩空气系数的大小实际上跟腐蚀速度是紧密联系的。
3、硫酸浓度的影响
烟气中的水蒸气与硫酸蒸汽遇到低温金属受热面开始凝结，开始时烟气中的硫酸蒸汽的凝结速度要大于烟气中水蒸气的凝结速度，因此烟气露点温度也有所降低，此时凝结液中的硫酸浓度很大。随着换热的进行，烟气流经的金属壁温更低，硫酸和水蒸气继续凝结，此时酸浓度由于水的凝结而降低。不同浓度硫酸对金属受热面产生腐蚀的速度也不同。当硫酸浓度较高时，腐蚀速度较快；当硫酸浓度较高或较低时，腐蚀速度较慢。
4、金属受热面壁温的影响
腐蚀速度还与金属受热面壁温有关。金属受热面壁温温度高时，化学反应速度较快。因此在实际运行中，腐蚀的速度是由金属受热面壁温和凝结液中硫酸浓度共同作用影响的。
在实际生产运行中，烟气中过剩的氧会增加SO3的生成量。因此过剩空气系数的大小实际上跟腐蚀速度是紧密联系的。
3、硫酸浓度的影响
烟气中的水蒸气与硫酸蒸汽遇到低温金属受热面开始凝结，开始时烟气中的硫酸蒸汽的凝结速度要大于烟气中水蒸气的凝结速度，因此烟气露点温度也有所降低，此时凝结液中的硫酸浓度很大。随着换热的进行，烟气流经的金属壁温更低，硫酸和水蒸气继续凝结，此时酸浓度由于水的凝结而降低。不同浓度硫酸对金属受热面产生腐蚀的速度也不同。当硫酸浓度较高时，腐蚀速度较快；当硫酸浓度较高或较低时，腐蚀速度较慢。
4、金属受热面壁温的影响
腐蚀速度还与金属受热面壁温有关。金属受热面壁温温度高时，化学反应速度较快。因此在实际运行中，腐蚀的速度是由金属受热面壁温和凝结液中硫酸浓度共同作用影响的。
三、预防低温露点腐蚀的措施
1、在空气预热器低温段使用耐低温露点腐蚀的材料；
2、适当降低过剩空气系数和SO3的生成，降低露点温度；
3、使用前置预热器提高冷端壁温高于露点温度；
4、使用清洁燃料，增加脱硫装置；
5、设置冷风旁路提高排烟温度进而提高冷端金属壁温；
6、设置热风循环来提高空气预热器的冷端空气入口温度；
7、在冷端金属外壁涂防腐材料。
8、采用冷空气旁路技术：
就是在空气预热器空气入口和出口间设置一根冷风道管路，使其中一部分燃烧用空气不经过预热而直接与预热后的燃烧空气混合。这样可以提高排烟温度，进而避免露点腐蚀。
9、采用热空气循环技术：
将预热后的燃烧空气循环进入鼓风机，使混合后的空气温度提高到足以使预热器冷端保持高于露点温度。
10、板式空预器采用模块化设计，可以根据烟气的高、中、低温来选择换热板片材质，预防并延缓预热器低温腐蚀，延长空预器的使用寿命。就这一点就比管式空预器在处理工业炉烟气余热回收方面更有优势。
1、在空气预热器低温段使用耐低温露点腐蚀的材料；
2、适当降低过剩空气系数和SO3的生成，降低露点温度；
3、使用前置预热器提高冷端壁温高于露点温度；
4、使用清洁燃料，增加脱硫装置；
5、设置冷风旁路提高排烟温度进而提高冷端金属壁温；
6、设置热风循环来提高空气预热器的冷端空气入口温度；
7、在冷端金属外壁涂防腐材料。
8、采用冷空气旁路技术：
就是在空气预热器空气入口和出口间设置一根冷风道管路，使其中一部分燃烧用空气不经过预热而直接与预热后的燃烧空气混合。这样可以提高排烟温度，进而避免露点腐蚀。
9、采用热空气循环技术：
将预热后的燃烧空气循环进入鼓风机，使混合后的空气温度提高到足以使预热器冷端保持高于露点温度。
10、板式空预器采用模块化设计，可以根据烟气的高、中、低温来选择换热板片材质，预防并延缓预热器低温腐蚀，延长空预器的使用寿命。就这一点就比管式空预器在处理工业炉烟气余热回收方面更有优势。
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