Was ist Kesselkorrosion bei niedrigen Temperaturen?
Schwefelsäurekorrosion, die an der hinteren Heizfläche des Kessels (Economizer, Luftvorwärmer) auftritt, wird als Niedertemperaturkorrosion bezeichnet, da die Rauchgas- und Rohrwandtemperaturen im hinteren Heizflächenabschnitt niedrig sind. Nachdem im Economizer-Rohr Niedertemperaturkorrosion auftritt, kann es innerhalb kurzer Zeit zu Undichtigkeiten kommen, die ein Sicherheitsrisiko darstellen. Auch die Stilllegung des Ofens wegen Reparaturen führt zu größeren wirtschaftlichen Verlusten.
Die Hauptursache für Korrosion von Kesseln bei niedrigen Temperaturen
Der Schwefel im Kraftstoff wird zu Schwefeldioxid verbrannt (S+02=SO2). Das Schwefeldioxid wird unter Einwirkung des Katalysators weiter zu Schwefeltrioxid (2SO2+02=2S03) oxidiert. SO3 und der Wasserdampf im Rauchgas erzeugen Schwefelsäuredampf (SO3+H2O =H2SO4). Die Anwesenheit von Schwefelsäuredampf erhöht den Taupunkt des Rauchgases erheblich. Da die Lufttemperatur im Luftvorwärmer niedrig ist, ist die Rauchgastemperatur im Vorwärmerabschnitt nicht hoch und die Wandtemperatur liegt häufig unter dem Rauchgastaupunkt. Auf diese Weise kondensiert Schwefelsäuredampf auf der Heizfläche des Luftvorwärmers und führt zu Schwefelsäurekorrosion. In Luftvorwärmern tritt häufig Niedertemperaturkorrosion auf. Wenn jedoch der Schwefelgehalt im Brennstoff hoch ist, ist der Luftüberschusskoeffizient groß, der SO3-Gehalt im Rauchgas hoch, der Säuretaupunkt steigt und die Speisewassertemperatur steigt niedrig ist (die Turbine wird bei hoher Temperatur deaktiviert), kann es auch am Economizer-Rohr zu Korrosion bei niedrigen Temperaturen kommen.
Korrosionsschutz bei niedriger Temperatur des Kessels
Der zirkulierende Wirbelschichtkessel eines Unternehmens wurde weniger als ein Jahr lang zeitweise in Betrieb genommen, und mehrere Rohre im unteren Economizer-Rohr wiesen Perforationen und Undichtigkeiten auf. Der Kesselbrennstoff ist eine Mischung aus Steinkohle und Schlamm, das Material des Economizer-Rohrs besteht aus 20-Stahl (GB/T 3087-2008) und die Economizer-Einlasstemperatur liegt im Allgemeinen unter 100 °C.
Die Gründe für die Perforation und Leckage des Economizer-Rohrs wurden durch Materialzusammensetzungsanalyse, Prüfung der mechanischen Eigenschaften, metallografische Analyse, Rasterelektronenmikroskop-Morphologie und Energiespektrumanalyse, Röntgenbeugungsphasenanalyse usw. analysiert. Die Analyse ergab, dass das Economizer-Rohr arbeitet bei niedrigen Temperaturen und die Korrosionsprodukte enthalten eine große Menge an S- und Cl-Elementen. Die Außenwand des Economizer-Rohrs leidet unter Niedertemperaturkorrosion im Niedertemperaturbetrieb und Säurekorrosion im Stillstand, was letztendlich zu einer Kohleeinsparung führt. Das Rohr ist korrodiert, perforiert und undicht.
Maßnahmen zum Korrosionsschutz bei niedrigen Temperaturen
1. Erhöhen Sie die Wandtemperatur des Luftvorwärmerrohrs, sodass die Wandtemperatur höher als der Rauchgastaupunkt ist.
2. Fügen Sie dem Rauchgas Additive hinzu, um SO3 zu neutralisieren und die Entstehung von Schwefelsäuredampf zu verhindern. 3. Verwenden Sie bei niedrigen Temperaturen korrosionsbeständige Materialien, um Luftvorwärmer und Economizer herzustellen.
4. Durch sauerstoffarme Verbrennung den überschüssigen Sauerstoff im Rauchgas reduzieren und die Umwandlung von SO2 in SO3 verhindern und reduzieren.
5. Durch die Erfassung der Säuretaupunkttemperatur kann der Säuretaupunkt unter bestimmten Arbeitsbedingungen genau ermittelt werden, wodurch die Abgastemperatur angepasst wird, um die besten Bedingungen für Energieeinsparungen und eine Verlängerung der Lebensdauer des Kessels zu erreichen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. November 2023
