烟气露点.doc

烟气露点1 腐蚀机理分析低温腐蚀是由于燃油中含有硫，燃烧后形成s02，其中少量so2进一步氧化生成so3，so3与烟气中的水蒸汽结合成为硫酸，含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高。当预热器管壁温度低于露点时，硫酸蒸汽就会在管壁上凝结，并腐蚀管材。11 三氧化硫的生成二氧化硫和氧分子作用生成的三氧化硫量很有限，但实际锅炉尾部烟气中三氧化硫的含量相当高。三氧化硫的形成一是由于炉膛内原子氧的存在，它的反应能力很强，将二氧化硫氧化成三氧化硫；另一个原因是受热面上的积灰和氧化膜有催化作用，促成三氧化硫的生成。12 烟气露点的变化烟气露点分为水露点和酸露点。如果烟气中的水蒸汽不与其它物质化合，则其凝结温度(露点)仅决定于烟气中水蒸汽的分压力，一般为35。c 60。c。实际上燃油锅炉由于烟气中存在三氧化硫，就会在管壁附近形成硫酸蒸汽，使露点大大高于水的露点。虽然烟气中硫酸蒸汽浓度很低，但凝结下来的液体中的硫酸浓度却会很高，使得露点升高很多。当硫酸蒸汽浓度为10时，露点可达190。c左右。13 腐蚀速率的探讨影响腐蚀速率主要有凝结的酸量、酸露的浓度和金属壁温三个因素。如前所述，当金属壁温低于露点时，烟气中的硫酸蒸汽便会在管壁上凝结。烟气中硫酸蒸汽浓度很低时，凝结下来的酸露浓度却可以很高，有时可达80 以上。随着壁温的下降，酸露浓度将降低，但酸量会逐渐增加。不同浓度的硫酸对钢材的腐蚀速率也不同。随着硫酸浓度增加，腐蚀速率增大；当达到某一值(约60)时，腐蚀速率最大；超过这一浓度后，腐蚀速率反而急剧下降，一直到浓度70 80 以后才基本不变。2 影响低温腐蚀的几个因素21 燃油中含硫量的影响燃油中的硫是形成三氧化硫的根本原因。显然，油中含硫越多，三氧化硫也越多，露点就越高。当油的含硫量为1时，三氧化硫浓度已超过腐蚀危险浓度的下限，露点则提高到130。c左右。有试验研究得出【2 j，当含硫量在1 5 时，含硫量每增加1 ，露点约升高4。c。因此，当燃用含硫2 3的高硫油时，烟气露点温度相应提高。22 空气过剩系数的影响过氧量的存在是促成二氧化硫氧化成三氧化硫的基本条件。因此，低氧燃烧是防止低温腐蚀的有效措施。23 水蒸汽分压力的影响水蒸汽分压力越大，表示烟气中的水蒸汽量越多。在同样温度和三氧化硫含量条件下，所形成的硫酸蒸汽也就越多，与此相应的烟气的露点也有所升高，见图1。当采用蒸汽雾化时，烟气中的水蒸汽分压力要增加。但是，由于每燃烧lkg就要产生9kg水蒸汽，而油中含氢量占11 14 ，所以，每燃烧1kg油，产生的水蒸汽将在lkg以上。因此，如果蒸汽雾化喷嘴的汽耗率不大(80。c，并能在运行中正常投用，从而提高预热器管壁温度。32 减少烟气中水蒸汽分压力为减轻雾化蒸汽对水蒸汽分压力的影响，在运行中严格控制油喷嘴雾化蒸汽的汽耗率01kg(汽)kg(油)，并用压缩空气雾化来替代蒸汽雾化，以减少烟气中的水蒸汽分压力。33 选用新材料将低温段空气预热器管壁温度提高到超过烟气露点是不容易的，那将会给锅炉带来很大的热损失。所以，要在排烟温度合理的情况下。充分利用烟气余热，就需要采用防止低温腐蚀的新材料。熔硫釜简介：（一）产品应用领域焦化、城市煤气、油田气、中小型氮肥企业气体脱硫等化工行业（二）设备概况nf型内分式熔硫釜主要由三部分组成：内件、内筒体及蒸气夹套，其中内件内筒全部由不锈钢材料制作不会产生腐蚀。先进的内件结构设计使硫与溶液彻底分离，一步制得硫磺产品。（三）生产能力一定型号规格的硫回收釜其能力与硫泡沫浓度有关，泡沫中硫的浓度越高，生产能力越大。但泡沫浓度不能大到影响其流动性。经实际测量，硫泡沫的浓度在6%左右时，各规格釜的生产能力如下表：型号 nf600-3 nf800-3 nf900-3日产硫量 约1.5t 约2t 2.5t3t年产硫量 约500t 约700t 约900t （四）消耗动力消耗。因该工艺与传统的硫回收工艺相比，在设备上只保留了熔硫釜，其动力消耗仅限于硫泡沫从搜集槽至熔硫釜的输送能耗。蒸气消耗。进入釜内的硫泡沫温度一般在40度左右，排出的清液温度6090度，泡沫中硫的浓度越高，回收一定的硫磺所排出的溶液越少，蒸汽消耗也就越低。经测定，浓度在5%左右时，吨硫磺耗0.4mpa的饱和蒸汽1.5吨。化工物料消耗降低。该工艺中无三废排放，因而减少了化工物料的损耗。视规模和原硫回收采用的方法不同，使用连续硫回收釜后节约化工物料在万元至几十万元不等。（五）特点1、处理量弹性大，正常处理硫泡沫3000-5000kg/h。2、工艺简单设备少，一步完成硫的分离和熔硫。 3、不用建厂房相对先过滤再熔硫的方法投资省。4、分离温度低，熔硫的有效成份不会被破坏，溶液中含硫低（悬浮硫小于0.8克/升），可循环使用，不会堵脱硫塔，节约化工原料。5、操作简单，操作工无需特殊培训、机泵少，一班一人即可。6、蒸气消耗低，吨硫磺消耗蒸气1.7吨左右（根据催化剂不同而不同、硫泡沫含硫6%以上）。7、无三废排放，符合国家环保要求。（七）硫磺质量应用连续硫回收釜因物料在釜内处于有序流动，溶液没有相变过程，没有盐渣生成。因此，不会产生像使用传统硫回收方式时的二级硫。硫磺质量符合gb244981要求。影响硫磺质量的因素同样是粉尘、碳墨、焦油等杂质。尽管液硫的的比重较一般杂质大，但在釜内硫磺与杂质及与釜壁的界面不可能保持绝对的稳定，总有一部分杂质随熔融硫排出。建议使用厂重视煤气除尘、除焦油工作，同时建议粉尘、焦油等杂质较多的厂，在硫回收操作上减少放硫次数，使釜内熔融硫保持较高界面，定期排灰，能起到一定效果。但最根本的措施应减少杂质的带入。（八）工艺流程如图所示：脱硫再生系统收集到的硫泡沫从管口a进入硫回收釜，当蒸汽加热时，在釜内件的作用下釜内物料温度形成上低下高的梯度分布。加热到6090度时硫颗粒聚集增大与溶液分离，溶液从管口b排出，回脱硫系统继续使用。硫颗粒进入下部高温区，熔融后，经保温阀f排出铸模。当蒸汽一定的情