防止空氣預(yù)熱器露點(diǎn)腐蝕措施

袁文忠

(寧波中金石化有限公司,浙江 寧波 315204)

1 腐蝕機(jī)理

空氣預(yù)熱器是通過高溫?zé)煔鈱⑷紵每諝饧訜岬膫鳠嵩O(shè)備,是余熱回收系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié),其使用壽命往往因露點(diǎn)腐蝕問題達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。造成空氣預(yù)熱器低溫露點(diǎn)腐蝕的原因有兩點(diǎn),一是煙氣中存在SO3,二是受熱面金屬壁溫低于煙氣中的酸露點(diǎn)溫度。燃料中或多或少都含有S,其燃燒后生成SO2及少量SO3,在高溫或有原子O 的情況下,一部分SO2也可被氧化成SO3,SO3與煙氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸(H2SO4)蒸氣。H2SO4蒸氣本身對受熱面金屬的傳熱影響不大,但當(dāng)受熱面的金屬壁溫低于酸露點(diǎn)時(shí),含有H2SO4的蒸氣就會(huì)在受熱面上凝結(jié)成含有H2SO4的液體,對受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,很短時(shí)間內(nèi)就可造成空氣預(yù)熱器腐蝕泄漏。泄漏會(huì)造成空氣預(yù)熱器漏風(fēng),而漏風(fēng)又會(huì)使煙氣溫度進(jìn)一步降低,從而加速腐蝕,形成惡性循環(huán)。

當(dāng)煙氣中的含塵量很高或煙氣中摻雜有不充分燃燒的高粘度聚合物時(shí),隨著煙氣在預(yù)熱器出口處溫度和速度的降低,煙氣中的灰塵或聚合物就會(huì)逐漸沉積到換熱管的管壁和翅片上。低溫區(qū)域所形成的H2SO4冷凝液可吸附大量粘度大、附著力強(qiáng)的煙灰。這些粘性灰塵吸附在預(yù)熱器管壁上,則會(huì)影響傳熱,進(jìn)一步擴(kuò)大低溫區(qū)域。受熱面堵灰和腐蝕相互促進(jìn),堵灰會(huì)使傳熱減弱、受熱面金屬壁溫降低,進(jìn)而加速腐蝕過程。低溫區(qū)域露點(diǎn)腐蝕速度極快,嚴(yán)重時(shí)空氣預(yù)熱器管壁在3～4個(gè)月內(nèi)就可能發(fā)生腐蝕穿孔,導(dǎo)致工業(yè)爐熱效率下降,甚至被迫停工、檢修,造成重大經(jīng)濟(jì)損失【1-2】。……