尾部受热面低温腐蚀介绍.pptx

1、尾部受热面低温腐蚀介绍,低温腐蚀定义,锅炉燃料中含有一定的硫分，燃烧时生成 SO 3 SO 3 与烟气中的水蒸气结合形成硫酸蒸汽 当受热面的壁温低于硫酸硫酸蒸汽酸露点时，硫酸蒸汽就会凝结成酸液，给受热面造成腐蚀。因为尾部受热面区段烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀（也称硫酸腐蚀）。一般发生在烟温较低的空气预热器的冷端。,SO 3 的形成方式,（1）燃烧生成 SO 3 。燃料中的硫，在炉膛燃烧区形成 SO 2 ，少部分的 SO 2 与火焰中原子氧（过剩氧）反应生成 SO 3 ，即 SO 2 + SO 3 炉膛中火焰温度越高，越易生成原子氧，较多的过量空气量也会增加原子氧的浓度。 （2）催化反应

2、生成 SO 3 。在锅炉运行中飞灰和受热面金属是 SO 2 生成 SO 3 的催化剂，即 2 SO 2 + 2,催化剂,2SO 3,起催化作用的物质五氧化二钒（ 2 5 ）、氧化铁（ Fe 2 3 ）等。其中氧化铁的催化作用与壁温有关，从430开始出现，到590时达到最大值。,低温腐蚀机理,燃料中的S燃烧后生成的 SO 2 中有少量的（只占 SO 2 的1%左右）会进一步氧化而形成 SO 3 。由于 SO 3 在烟气中与水蒸气化合生成硫酸蒸汽，使烟气的露点温度大为升高。当含有硫酸蒸汽的烟气流经低温受热面，受热面金属壁温低于硫酸蒸汽露点时，则在受热面金属表面结硫酸露，并腐蚀受热面金属。,露点的定

3、义及确定,露点：蒸汽开始凝结的温度。通常烟气中的水蒸气的露点称为水露点，烟气中的硫酸蒸汽的露点称为烟气露点（或酸露点）。水露点取决于水蒸气在烟气中的分压力，一般为3060，即使煤中水分很大时，烟气水露点也不超过66 。烟气中只要含有0.005%（50mg/ 3 ）左右的 SO 3 ，烟气露点即可高达130150或以上。 烟气露点的确定可用如下经验公式计算： ld = + 201 3 ar，zs 1.05afh ar，zs （） 式中 按烟气中水蒸气分压力计算的水蒸气凝结温度； ar，zs 、 ar，zs 工作燃料的折算硫分、折算灰分； fh 飞灰所占燃料灰分的份额，对固态排渣煤粉炉，取 fh

4、=0.850.9。,影响低温腐蚀的因素,除壁温外，影响低温腐蚀的主要原因是烟气中 SO 3 的含量。烟气中 SO 3 的含量与下列因素有关： （1）燃料中的硫分越多，则烟气中的 SO 3 越多； （2）火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加， SO 3 含量增多； （3）过量空气系数增加也会使火焰中原子氧增加 SO 3 增多； （4）当烟尘中氧化铁或五氧化二钒等催化剂含量增加时 SO 3 含量将增加。 （5）飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁及未燃尽的焦炭粒等有吸收 SO 2 和 SO 3 的作用，含量较多时 SO 3 含量将减小。,腐蚀速度,腐蚀速度与管壁上凝结的酸量、硫酸浓度及管壁温

5、度等因素有关。（1）凝结酸量越多腐蚀速度越快，当酸量达到一定程度时，对腐蚀的影响减弱。,随着硫酸浓度的增大，腐蚀速度先是增加，当浓度为56%时达到最大值，随后急剧下降，在浓度60%以上时，腐蚀速度基本不变并保持在一个相当低的数值。,（2）硫酸浓度与腐蚀速度关系,在受热面壁温达到酸露点A时，硫酸蒸汽开始凝结，腐蚀随之发生。此时硫酸浓度极高，凝结酸量少，腐蚀速度并不高。随着凝结酸量增多腐蚀速度达到最大值B点。此后随着壁温降低降低腐蚀速度至最低值C点。但因酸浓度接近56%，腐蚀速度开始上升。D点为水露点，此时会生成亚硫酸溶液，严重腐蚀受热面。,（3）腐蚀速度与金属温度的关系,低温腐蚀的危害,导致受热面泄露，大量空气经泄漏点短路进入烟气中，影响锅炉燃烧所用空气量，并使送、引风机负荷增加，电耗增大。 造成低温粘结性积灰，会与管子金属结为一体，在运行中难以清除，造成排烟温度升高，引风阻力增大，锅炉出力下降，严重时被迫停炉清灰。 严重的腐蚀将导致大量受热面更换，造成经济上的巨大损失。,预防和减轻低温腐蚀的主要措施,一、减少烟气中