Penyebab dan tindakan pencegahan korosi suhu rendah pada pembangkit uap

Apa itu korosi suhu rendah boiler?

Korosi asam sulfat yang terjadi pada permukaan pemanas belakang boiler (economizer, air preheater) disebut korosi suhu rendah karena suhu gas buang dan dinding tabung pada bagian permukaan pemanas belakang rendah. Setelah korosi suhu rendah terjadi pada tabung economizer, kebocoran dapat terjadi dalam waktu singkat, sehingga menimbulkan risiko keselamatan. Mematikan tungku untuk perbaikan juga akan menimbulkan kerugian ekonomi yang lebih besar.

Penyebab utama korosi suhu rendah pada boiler

Belerang dalam bahan bakar dibakar membentuk sulfur dioksida (S+02=SO2). Sulfur dioksida selanjutnya dioksidasi di bawah aksi katalis untuk membentuk sulfur trioksida (2SO2+02=2S03). SO3 dan uap air dalam gas buang menghasilkan uap asam sulfat (SO3+H2O =H2SO4). Kehadiran uap asam sulfat secara signifikan meningkatkan titik embun gas buang. Karena suhu udara di pemanas awal udara rendah, suhu gas buang di bagian pemanas awal tidak tinggi, dan suhu dinding seringkali lebih rendah daripada titik embun gas buang. Dengan cara ini, uap asam sulfat akan mengembun pada permukaan pemanas pemanas awal udara sehingga menyebabkan korosi asam sulfat. Korosi suhu rendah sering terjadi pada pemanas awal udara, namun bila kandungan sulfur dalam bahan bakar tinggi, koefisien kelebihan udara besar, kandungan SO3 dalam gas buang tinggi, titik embun asam meningkat, dan suhu air umpan adalah rendah (turbin dinonaktifkan pada suhu tinggi), tabung economizer juga dapat mengalami korosi pada suhu rendah.

Kasus korosi suhu rendah boiler

Boiler unggun terfluidisasi yang bersirkulasi milik sebuah perusahaan dioperasikan sebentar-sebentar selama kurang dari satu tahun, dan beberapa pipa di pipa economizer bawah mengalami perforasi dan kebocoran. Bahan bakar boiler adalah campuran batubara bitumen dan lumpur, bahan tabung economizer adalah baja 20 (GB/T 3087-2008), dan suhu masuk economizer umumnya lebih rendah dari 100°C.

Penyebab perforasi dan kebocoran tabung economizer dianalisis melalui analisis komposisi bahan, uji sifat mekanik, analisis metalografi, pemindaian morfologi mikroskop elektron dan analisis spektrum energi, analisis fase difraksi sinar-X, dll. Analisis menemukan bahwa tabung economizer beroperasi pada suhu rendah, dan produk korosi mengandung sejumlah besar unsur S dan Cl. Dinding luar tabung economizer mengalami korosi suhu rendah selama pengoperasian suhu rendah dan korosi asam selama penghentian, yang pada akhirnya menghasilkan penghematan batubara. Pipanya berkarat, berlubang dan bocor.

Langkah-langkah pencegahan korosi suhu rendah
1. Tingkatkan suhu dinding tabung pemanas awal udara sehingga suhu dinding lebih tinggi dari titik embun gas buang.
2. Tambahkan bahan tambahan pada gas buang untuk menetralkan SO3 dan mencegah terbentuknya uap asam sulfat. 3. Gunakan bahan tahan korosi suhu rendah untuk membuat pemanas awal dan penghemat udara.
4. Gunakan pembakaran rendah oksigen untuk mengurangi kelebihan oksigen dalam gas buang dan mencegah serta mengurangi konversi SO2 menjadi SO3.
5. Dengan mendeteksi suhu titik embun asam, titik embun asam pada kondisi kerja tertentu dapat diketahui secara akurat, sehingga menyesuaikan suhu gas buang untuk mencapai kondisi terbaik untuk penghematan energi dan memperpanjang umur boiler.