الأسباب والتدابير الوقائية للتآكل عند درجات الحرارة المنخفضة لمولدات البخار

ما هو تآكل الغلايات في درجات الحرارة المنخفضة؟

يُطلق على تآكل حمض الكبريتيك الذي يحدث على سطح التسخين الخلفي للغلاية (المقتصد، جهاز التسخين المسبق للهواء) اسم تآكل درجة الحرارة المنخفضة لأن درجات حرارة غاز المداخن وجدران الأنبوب في قسم سطح التسخين الخلفي منخفضة. بعد حدوث التآكل الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة في أنبوب المقتصد، قد يحدث تسرب خلال فترة زمنية قصيرة، مما يشكل مخاطر على السلامة. كما أن إغلاق الفرن لإجراء الإصلاحات سيؤدي أيضًا إلى خسائر اقتصادية أكبر.

السبب الرئيسي لتآكل الغلايات عند درجات الحرارة المنخفضة

يتم حرق الكبريت الموجود في الوقود لتكوين ثاني أكسيد الكبريت (S+02=SO2). تتم أكسدة ثاني أكسيد الكبريت أيضًا تحت تأثير المحفز لتكوين ثالث أكسيد الكبريت (2SO2+02=2S03). يولد SO3 وبخار الماء الموجود في غاز المداخن بخار حمض الكبريتيك (SO3+H2O =H2SO4). وجود بخار حمض الكبريتيك يزيد بشكل كبير من نقطة الندى لغاز المداخن. نظرًا لأن درجة حرارة الهواء في جهاز التسخين المسبق للهواء منخفضة، فإن درجة حرارة غاز المداخن في قسم التسخين المسبق ليست عالية، وغالبًا ما تكون درجة حرارة الجدار أقل من نقطة ندى غاز المداخن. بهذه الطريقة، سوف يتكثف بخار حمض الكبريتيك على سطح التسخين لجهاز التسخين المسبق للهواء، مما يسبب تآكل حمض الكبريتيك. غالبًا ما يحدث التآكل عند درجات الحرارة المنخفضة في أجهزة التسخين المسبق للهواء، ولكن عندما يكون محتوى الكبريت في الوقود مرتفعًا، يكون معامل الهواء الزائد كبيرًا، ويكون محتوى ثاني أكسيد الكبريت في غاز المداخن مرتفعًا، وترتفع نقطة الندى الحمضية، وتكون درجة حرارة ماء التغذية مرتفعة. منخفضة (يتم تعطيل التوربين عند درجة حرارة عالية)، قد يعاني أنبوب المقتصد أيضًا من التآكل عند درجة حرارة منخفضة.

حالة التآكل في درجات الحرارة المنخفضة للغلاية

تم تشغيل غلاية ذات طبقة مميعة دوارة تابعة للشركة بشكل متقطع لمدة أقل من عام، وعانت الأنابيب المتعددة في أنبوب المقتصد السفلي من الثقوب والتسربات. وقود الغلاية عبارة عن خليط من الفحم البيتوميني والحمأة، ومواد أنبوب المقتصد مصنوعة من 20 فولاذ (GB/T 3087-2008)، ودرجة حرارة مدخل المقتصد عمومًا أقل من 100 درجة مئوية.

تم تحليل أسباب ثقب وتسرب أنبوب المقتصد من خلال تحليل تكوين المواد، واختبار الخواص الميكانيكية، وتحليل المعادن، وتشكل المجهر الإلكتروني الماسح وتحليل طيف الطاقة، وتحليل مرحلة حيود الأشعة السينية، وما إلى ذلك. وقد وجد التحليل أن أنبوب المقتصد يعمل عند درجة حرارة منخفضة، وتحتوي منتجات التآكل على كمية كبيرة من عناصر S و Cl. يعاني الجدار الخارجي لأنبوب المقتصد من التآكل الناتج عن درجات الحرارة المنخفضة في ظل التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة والتآكل الحمضي أثناء الإغلاق، مما يؤدي في النهاية إلى توفير الفحم. الأنبوب متآكل ومثقوب ويتسرب.

تدابير الوقاية من التآكل في درجات الحرارة المنخفضة
1. قم بزيادة درجة حرارة جدار أنبوب التسخين المسبق للهواء بحيث تكون درجة حرارة الجدار أعلى من نقطة ندى غاز المداخن.
2. أضف مواد مضافة إلى غاز المداخن لتحييد ثاني أكسيد الكبريت ومنع توليد بخار حمض الكبريتيك. 3. استخدم مواد مقاومة للتآكل ذات درجات حرارة منخفضة لصنع أجهزة تسخين الهواء وموفراته.
4. استخدم احتراقًا منخفض الأكسجين لتقليل الأكسجين الزائد في غاز المداخن ومنع وتقليل تحويل ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت.
5. من خلال الكشف عن درجة حرارة نقطة الندى الحمضية، يمكن معرفة نقطة الندى الحمضية بدقة في ظل ظروف عمل معينة، وبالتالي ضبط درجة حرارة غاز العادم لتحقيق أفضل الظروف لتوفير الطاقة وإطالة عمر الغلاية.