Uzroci i preventivne mjere niskotemperaturne korozije generatora pare

Što je niskotemperaturna korozija kotla?

Korozija sumpornom kiselinom koja se javlja na stražnjoj ogrjevnoj površini kotla (ekonomizator, predgrijač zraka) naziva se niskotemperaturna korozija jer su temperature dimnih plinova i stijenke cijevi u dijelu stražnje ogrjevne površine niske. Nakon što se u cijevi ekonomajzera pojavi niskotemperaturna korozija, u kratkom vremenskom razdoblju može doći do curenja, što predstavlja sigurnosni rizik. Gašenje peći radi popravka također će uzrokovati veće ekonomske gubitke.

Glavni uzrok niskotemperaturne korozije kotlova

Sumpor u gorivu izgara i stvara sumporov dioksid (S+02=SO2). Sumporni dioksid se dalje oksidira pod djelovanjem katalizatora da nastane sumporov trioksid (2SO2+02=2S03). SO3 i vodena para u dimnom plinu stvaraju paru sumporne kiseline (SO3+H2O =H2SO4). Prisutnost para sumporne kiseline značajno povećava točku rosišta dimnih plinova. Budući da je temperatura zraka u predgrijaču zraka niska, temperatura dimnih plinova u dijelu predgrijača nije visoka, a temperatura stijenke je često niža od rosišta dimnih plinova. Na taj će se način para sumporne kiseline kondenzirati na ogrjevnoj površini predgrijača zraka, uzrokujući koroziju sumporne kiseline. Niskotemperaturna korozija često se javlja u predgrijačima zraka, ali kada je sadržaj sumpora u gorivu visok, koeficijent viška zraka je velik, sadržaj SO3 u dimnom plinu je visok, kiselo rosište raste, a temperatura napojne vode je niska (turbina se deaktivira na visokoj temperaturi), cijev ekonomajzera također može patiti od korozije na niskim temperaturama.

Kućište za niskotemperaturnu koroziju kotla

Kotao s cirkulirajućim fluidiziranim slojem tvrtke bio je pušten u rad s prekidima manje od godinu dana, a više cijevi u donjoj cijevi ekonomajzera imalo je perforacije i curenje. Gorivo kotla je mješavina bitumenskog ugljena i mulja, materijal cijevi ekonomajzera je čelik 20 (GB/T 3087-2008), a ulazna temperatura ekonomajzera općenito je niža od 100°C.

Razlozi za perforaciju i curenje cijevi ekonomajzera analizirani su analizom sastava materijala, ispitivanjem mehaničkih svojstava, metalografskom analizom, morfologijom skenirajućeg elektronskog mikroskopa i analizom energetskog spektra, faznom analizom difrakcije X-zraka, itd. Analizom je utvrđeno da cijev ekonomizatora radi na niskoj temperaturi, a produkti korozije sadrže veliku količinu S i Cl elemenata. Vanjska stijenka cijevi ekonomizatora pati od niskotemperaturne korozije pri radu na niskim temperaturama i kiselinske korozije tijekom gašenja, što u konačnici dovodi do uštede ugljena. Cijev je korodirala, probušena i curi.

Mjere za sprječavanje korozije na niskim temperaturama
1. Povećajte temperaturu stijenke cijevi predgrijača zraka tako da temperatura stijenke bude viša od rosišta dimnih plinova.
2. Dodajte aditive u dimni plin kako biste neutralizirali SO3 i spriječili stvaranje para sumporne kiseline. 3. Za izradu predgrijača i ekonomizatora zraka koristiti materijale otporne na koroziju na niskim temperaturama.
4. Koristite izgaranje s malo kisika kako biste smanjili višak kisika u dimnim plinovima i spriječili i smanjili pretvorbu SO2 u SO3.
5. Detektiranjem temperature kiselog rosišta može se točno znati kiselo rosište pod određenim radnim uvjetima, čime se podešava temperatura ispušnih plinova kako bi se postigli najbolji uvjeti za uštedu energije i produljenje životnog vijeka kotla.