近日我們接到一個客戶電話咨詢,他之前在別家購買的矩形金屬波紋補償器,安裝在余熱爐入口,用了沒多長時間,矩形金屬波紋補償器外壁正下方出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象,針對這種現(xiàn)象我們分析出了以下幾種原因。
(1)腐蝕類型分析
從現(xiàn)場測試及觀察的情況看,余熱爐排煙溫度對入口溫度無影響,對腐蝕點無影響,余熱爐入口及膨脹節(jié)內(nèi)煙道溫度在運行期間無明顯的變化,但膨脹節(jié)外壁溫度和環(huán)境溫度變化很大,環(huán)境溫度升高,外壁溫度隨之升高,腐蝕愈弱。余熱爐入口矩形
金屬波紋補償器腐蝕類型屬煙氣露點腐蝕。
?。?)腐蝕機理分析
煙氣露點腐蝕是由于燃料中硫元素在燃燒時生產(chǎn)SO2、SO3,當換熱面的外表面溫度低于煙氣溫度時,在換熱面上會形成硫酸霧露珠,導致?lián)Q面腐蝕。露點腐蝕的溫度一般在30~60℃。很多余熱鍋爐排出的煙氣中,常含有一些腐蝕性氣體和腐蝕性物質,如硫的氧化物、釩氧化物等,這些物質對余熱鍋爐會產(chǎn)生強烈的腐蝕,嚴重時在很短的時間內(nèi)會使鍋爐遭到損壞。當進入余熱鍋爐的煙氣中含有SO2時,部分會轉化為SO3,并與煙氣中的水蒸汽結合生成硫酸蒸汽,在低溫金屬表面上凝結形成硫酸溶液,與堿性灰及金屬反應,產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。
?。?)SO3的形成
一般燃料油或燃料氣中均含有少量的硫,硫燃燒后全部變成SO2,由于燃燒室中有過量的氧氣存在,所以又有少量的SO2進一步與氧結合生成SO3。在通常的過??諝鈼l件下,全部SO2中約有1%~3%轉化成SO3。在高溫煙氣中的SO3氣體不腐蝕金屬,但當煙氣溫度降到400℃以下,SO3將與水蒸氣化合生成硫酸蒸汽,當硫酸蒸汽凝結到爐子尾部受熱面上時會發(fā)生低溫硫酸露點腐蝕。與此相反,SO2與水蒸氣生成亞硫酸汽,它的露點溫度低,一般不可能在爐子內(nèi)凝結,因此對余熱爐無危害。所以硫酸露點腐蝕過程中重要的因素是SO3的生成,包括原子氧化劑分子氧化兩種模式。
(4)影響煙氣露點腐蝕的因素
煙氣露點溫度除與煙氣中影響SO3量的過??諝庀禂?shù)有關外,還隨著煙氣中水蒸氣的含量增多而升高。在以燃料油為主的加熱爐中,煙氣中水蒸氣的體積含量一般約為10%~12%。在這種條件下,露點溫度主要隨SO3量的增加而升高。另外,由于煙氣中水蒸汽和SO3體積含量有變化,在冷壁面上冷凝硫酸的濃度亦不同。
余熱爐入口溫度遠高于煙氣露點,只有在外界環(huán)境溫度,至少是金屬表面溫度低于露點溫度時才可能產(chǎn)生露點液體,造成露點腐蝕,因此,環(huán)境溫度是影響露點腐蝕的因素之一。