Узроци и превентивне мере нискотемпературне корозије парних генератора

Шта је нискотемпературна корозија котла?

Корозија сумпорне киселине која се јавља на задњој грејној површини котла (економајзер, предгрејач ваздуха) назива се нискотемпературна корозија јер су температуре димних гасова и зида цеви у делу задње грејне површине ниске. Након што се у цеви економајзера појави корозија на ниским температурама, може доћи до цурења у кратком временском периоду, што представља безбедносни ризик. Гашење пећи ради поправке такође ће проузроковати веће економске губитке.

Главни узрок нискотемпературне корозије котлова

Сумпор у гориву се сагорева да би се формирао сумпор диоксид (С+02=СО2). Сумпор диоксид се даље оксидује под дејством катализатора да би се формирао сумпор триоксид (2СО2+02=2С03). СО3 и водена пара у димном гасу стварају пару сумпорне киселине (СО3+Х2О =Х2СО4). Присуство пара сумпорне киселине значајно повећава тачку росе димних гасова. Пошто је температура ваздуха у предгрејачу ваздуха ниска, температура димних гасова у делу предгрејача није висока, а температура зида је често нижа од тачке росе димних гасова. На тај начин ће се пара сумпорне киселине кондензовати на грејној површини предгрејача ваздуха, изазивајући корозију сумпорне киселине. Нискотемпературна корозија се често јавља у предгрејачима ваздуха, али када је садржај сумпора у гориву висок, коефицијент вишка ваздуха је велики, садржај СО3 у димном гасу је висок, кисела тачка росе расте, а температура напојне воде је висока. ниска (турбина је деактивирана на високој температури), цев економајзера такође може да трпи од корозије на ниским температурама.

Кућиште корозије на ниској температури котла

Котао са циркулационим флуидизованим слојем компаније пуштен је у рад са прекидима мање од годину дана, а више цеви у цеви доњег економајзера имало је перфорације и цурења. Гориво за котао је мешавина битуменског угља и муља, материјал цеви економајзера је челик 20 (ГБ/Т 3087-2008), а улазна температура економајзера је генерално нижа од 100°Ц.

Разлози перфорације и цурења цеви економајзера анализирани су анализом састава материјала, испитивањем механичких својстава, металографском анализом, анализом морфологије скенирајућег електронског микроскопа и енергетског спектра, фазном анализом дифракције рендгенских зрака итд. Анализом је утврђено да је цев економајзера ради на ниској температури, а производи корозије садрже велику количину С и Цл елемената. Спољни зид цеви економајзера пати од нискотемпературне корозије при нискотемпературном раду и киселе корозије током гашења, што на крају доводи до уштеде угља. Цев је кородирана, перфорирана и цури.

Мере за спречавање корозије на ниским температурама
1. Повећајте температуру зида цеви за предгрејач ваздуха тако да температура зида буде виша од тачке росе димних гасова.
2. Додајте адитиве у димни гас да неутралишете СО3 и спречите стварање пара сумпорне киселине. 3. Користите материјале отпорне на ниску температуру за прављење предгрејача и економајзера ваздуха.
4. Користите сагоревање са ниским садржајем кисеоника да смањите вишак кисеоника у димном гасу и спречите и смањите конверзију СО2 у СО3.
5. Детектовањем температуре киселе тачке росе, кисела тачка росе под одређеним радним условима може се тачно знати, чиме се подешава температура издувних гасова како би се постигли најбољи услови за уштеду енергије и продужавање века трајања котла.