علل و اقدامات پیشگیرانه از خوردگی در دمای پایین ژنراتورهای بخار

خوردگی دمای پایین دیگ چیست؟

خوردگی اسید سولفوریک که در سطح گرمایش عقب دیگ (اکونومایزر، پیش گرمکن هوا) رخ می دهد، خوردگی در دمای پایین نامیده می شود زیرا دمای گاز دودکش و دیواره لوله در قسمت سطح گرمایش عقب پایین است. پس از وقوع خوردگی در دمای پایین در لوله اکونومایزر، نشت ممکن است در مدت زمان کوتاهی رخ دهد و خطرات ایمنی را به همراه داشته باشد. خاموش کردن کوره برای تعمیرات نیز ضررهای اقتصادی بیشتری را به همراه خواهد داشت.

علت اصلی خوردگی دیگ بخار در دمای پایین

گوگرد موجود در سوخت برای تشکیل دی اکسید گوگرد (S+02=SO2) سوزانده می شود. دی اکسید گوگرد بیشتر تحت عمل کاتالیزور اکسید می شود و تری اکسید گوگرد را تشکیل می دهد (2SO2+02=2S03). SO3 و بخار آب موجود در گاز دودکش بخار اسید سولفوریک (SO3+H2O =H2SO4) تولید می‌کنند. وجود بخار اسید سولفوریک به طور قابل توجهی نقطه شبنم گاز دودکش را افزایش می دهد. از آنجایی که دمای هوا در پیش گرم کن هوا پایین است، دمای گاز دودکش در قسمت پیش گرمکن زیاد نیست و دمای دیوار اغلب کمتر از نقطه شبنم گاز دودکش است. به این ترتیب بخار اسید سولفوریک روی سطح گرمایش پیش گرم کن هوا متراکم می شود و باعث خوردگی اسید سولفوریک می شود. خوردگی در دمای پایین اغلب در پیش گرم کن های هوا رخ می دهد، اما زمانی که میزان گوگرد در سوخت زیاد است، ضریب هوای اضافی زیاد است، محتوای SO3 در گاز دودکش بالا است، نقطه شبنم اسیدی بالا می رود و دمای آب تغذیه بالا می رود. کم (توربین در دمای بالا غیرفعال می شود)، لوله اکونومایزر نیز ممکن است از خوردگی در دمای پایین رنج ببرد.

کیس خوردگی با دمای پایین دیگ

دیگ بخار بستر سیال گردشی یک شرکت به مدت کمتر از یک سال به طور متناوب مورد بهره برداری قرار گرفت و چندین لوله در لوله اکونومایزر پایینی دچار سوراخ شدن و نشتی شد. سوخت دیگ مخلوطی از زغال سنگ قیر و لجن است، مواد لوله اکونومایزر از فولاد 20 است (GB/T 3087-2008) و دمای ورودی اکونومایزر به طور کلی کمتر از 100 درجه سانتیگراد است.

دلایل سوراخ شدن و نشت لوله اکونومایزر از طریق آنالیز ترکیب مواد، تست خواص مکانیکی، آنالیز متالوگرافی، مورفولوژی میکروسکوپ الکترونی روبشی و تجزیه و تحلیل طیف انرژی، تجزیه و تحلیل فاز پراش اشعه ایکس و غیره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نشان داد که لوله اکونومایزر در دمای پایین کار می کند و محصولات خوردگی حاوی مقدار زیادی عناصر S و Cl هستند. دیواره بیرونی تیوب اکونومایزر از خوردگی در دمای پایین تحت عملکرد دمای پایین و خوردگی اسیدی در هنگام خاموش شدن رنج می برد که در نهایت منجر به صرفه جویی در زغال سنگ می شود. لوله خورده، سوراخ شده و نشتی دارد.

اقدامات پیشگیری از خوردگی در دمای پایین
1. دمای دیواره لوله پیش گرمکن هوا را به گونه ای افزایش دهید که دمای دیواره از نقطه شبنم گاز دودکش بالاتر باشد.
2. افزودنی هایی به گاز دودکش اضافه کنید تا SO3 خنثی شود و از تولید بخار اسید سولفوریک جلوگیری شود. 3. از مواد مقاوم در برابر خوردگی در دمای پایین برای ساخت پیش گرم کن ها و اکونومایزرهای هوا استفاده کنید.
4. استفاده از احتراق کم اکسیژن برای کاهش اکسیژن اضافی در گاز دودکش و جلوگیری و کاهش تبدیل SO2 به SO3.
5. با تشخیص دمای نقطه شبنم اسیدی، می توان نقطه شبنم اسید را در شرایط کاری خاص به طور دقیق شناخت، در نتیجه دمای گاز خروجی را برای دستیابی به بهترین شرایط برای صرفه جویی در انرژی و افزایش طول عمر دیگ تنظیم کرد.