露点腐蚀
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布袋烟气露点腐蚀防护措施一、表面涂层表面涂层是一种有效的防护措施,可以保护布袋烟气系统免受腐蚀。
涂层材料应具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力,以便在烟气环境下长期使用。
涂层可以包括防腐涂料、耐磨涂层和隔热涂层等。
1. 防腐涂料:选用耐腐蚀性强的涂料,如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等,涂覆在布袋表面,形成一层保护膜,有效防止腐蚀。
2. 耐磨涂层:在布袋表面涂覆一层耐磨涂层,如陶瓷涂层、合金涂层等,以增加布袋的耐磨性能,延长使用寿命。
3. 隔热涂层:选用具有良好隔热性能的涂层,如纳米隔热涂层等,可以降低烟气温度对布袋的影响,防止高温引起的腐蚀。
二、烟气降温烟气降温是防止布袋烟气露点腐蚀的重要措施之一。
通过降低烟气温度,可以减少腐蚀的发生。
具体降温方法可根据实际情况选择。
1. 安装烟气冷却器:在烟气系统中安装冷却器,利用冷却水或其他冷却介质将烟气温度降低到露点以下,防止腐蚀。
2. 喷水降温:在烟气出口处喷水,利用水分的蒸发吸收热量,降低烟气温度,防止露点腐蚀。
3. 改变气流通道:通过改变气流通道的形状和结构,增加烟气的流通面积和流通时间,降低烟气温度。
三、气氛控制气氛控制可以防止布袋烟气露点腐蚀。
通过控制烟气中的氧气含量和其他有害气体含量,可以减少腐蚀的发生。
1. 氧气控制:通过安装氧气传感器和控制系统,将烟气中的氧气含量控制在较低水平,减少氧化腐蚀的发生。
2. 有害气体控制:通过安装相应的气体处理装置,如活性炭吸附装置、酸碱中和装置等,将烟气中的有害气体含量降低到安全范围内,防止腐蚀。
四、强化材料选用高强度、耐腐蚀的材料可以增强布袋的抗腐蚀能力。
例如,不锈钢材料具有较好的耐腐蚀性能,可以用于制造关键部件。
此外,碳纤维复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,可以用于制造布袋或其他关键部件。
五、定期检查定期检查是确保布袋烟气系统正常运行和及时发现腐蚀的重要措施。
检查包括目视检查、无损检测等方法。
检查应定期进行,并应包括布袋、连接件、密封件等所有部件的检查。
简述布袋烟气露点腐蚀防护措施
布袋烟气露点腐蚀是指烟气中的水蒸气在冷凝时形成酸性露点而导致的金属腐蚀
现象。
布袋烟气露点腐蚀防护措施主要包括控制烟气温度和湿度、增加布袋过滤
器的脱水功能、使用耐腐蚀材料以及定期清洗和维护等。
这些措施可以减少布袋
烟气露点腐蚀对设备的损害,并延长设备的使用寿命。
为了防止布袋烟气露点腐蚀,需要采取以下防护措施:
1. 控制烟气温度:降低烟气温度可以减少水蒸气的含量,从而降低布袋烟气露点
腐蚀的风险。
可以通过增加烟气的流速、调整锅炉和燃烧设备的工作参数来实现
控制烟气温度的目的。
2. 控制烟气湿度:降低烟气中的水蒸气含量可以减少布袋烟气露点腐蚀的可能性。
可以采用蒸汽加热、烟气干燥等技术手段来控制烟气湿度。
3. 增加布袋过滤器的脱水功能:通过在布袋过滤器中加装防水层、排水装置等设备,可以有效地将烟气中的水分排除,降低布袋烟气露点腐蚀的发生。
4. 使用耐腐蚀材料:选择耐腐蚀性能好的材料来制造布袋过滤器的零件,可以降
低布袋烟气露点腐蚀对设备的影响。
5. 定期清洗和维护:定期对布袋过滤器进行清洗和维护,及时清除堆积在布袋表
面的腐蚀性物质,可以延长布袋使用寿命,并减少布袋烟气露点腐蚀的发生。
1 引言锅炉使用的煤、重油及天然气等燃料中都含有一定量的硫,在燃烧过程中S与O2生成SO2,并有少量的SO2在Fe2O3、V2O5等催化剂作用下转化成 SO3。
通常情况下,锅炉烟气中SO3体积含量为1@10-6~50@10-6,水蒸气约为10%,在烟气温度200e以下时,SO3与水蒸气完全结合成H2SO4蒸气,微量的H2SO4蒸气使烟气的露点温度显著提高[1] 。
当锅炉尾部换热设备的壁面温度低于烟气露点温度时,H2SO4蒸气就会凝结在壁面上,形成浓度约为80%的硫酸溶液,粘附在换热器壁面上,产生酸腐蚀。
像热水锅炉、锅炉的省煤器及空气预热器等低温受热面易受到酸侵蚀。
在锅炉的设计和运行中,排烟温度是影响锅炉效率和安全运行的重要因素之一。
排烟温度过高,排烟损失越大,文献[2]指出,排烟温度每升高15~20e,锅炉热效率大约降低1%;排烟温度过低,会使低温受热面的壁温低于酸露点,引起受热面金属的严重腐蚀,危及锅炉运行安全。
因此,锅炉的经济排烟温度应当控制在稍高于烟气露点的某个范围内。
确定烟气露点温度,已成为避免低温腐蚀、增加锅炉运行安全性的关键所在。
2 影响烟气露点温度的主要因素 2.1 燃料种类燃油锅炉的燃料中所含硫分燃烧后将主要形成SO2和少量SO3,但是在燃煤时的情况则不相同,其中有些硫分将形成FeS或其他形式存在于灰分中。
在相同含硫量情况下,燃油烟气的酸露点往往高于燃煤烟气酸露点。
图1示出美国典型燃油机组和燃煤机组的露点温度和腐蚀率的关系,由图1可知,燃煤机组腐蚀程度小于燃油机组。
31 #研究与开发# 烟气酸露点温度的影响因素及其计算方法全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题图1 燃油和燃煤机组的腐蚀率2.2 燃料硫含量和燃烧方式烟气中硫酸蒸气是由燃料中硫分氧化而来的,燃料含硫量越高,其露点温度越高。
烟气中SO2对露点的影响很小,在相当大的浓度范围内,酸露点的波动不超过1e[3] 。
JNS耐硫酸露点腐蚀钢板在电力、冶金、石化等工业领域,以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统,如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置等,普遍会遇到燃料中含硫量偏高,在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀问题,这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。
采用较高含硫量燃料的锅炉烟气中含有SO2和SO3,它们与烟气中的水汽结合生成亚硫酸和硫酸,并在锅炉的低温部件上凝结,引起硫酸露点腐蚀。
用普碳钢制作的锅炉低温部件,由于其耐硫酸露点腐蚀性能很差,腐蚀严重,使用寿命很短。
如采用耐酸不锈钢制作锅炉低温部件,材料价格是普碳钢的数倍,工程建设成本将大幅度的增加。
因此,研制、开发和使用低合金耐硫酸露点腐蚀钢对提高钢套筒烟囱、锅炉低温部件等使用寿命、降低材料成本有着非常重要的意义。
80年代中期,日本新日铁株式会社研制生产了耐硫酸腐蚀钢新S-TEN1、S-TEN2,95年日本住友公司也研制生产了耐硫酸腐蚀钢CRIA,并向我国很多企业推广使用。
经过长期使用证明,日本的此类型钢种,更适应其本国的实际情况,在我国不能达到理想的效果。
其主要原因有:我国大部分以煤为主要燃料的发电企业,主要采用的煤型为贫瘦煤,其含硫量最高能达到3%,超过了国家标准GB50051-2002中规定的2.5%最高含硫量标准。
日本的发电厂燃烧用煤含硫量较低,使用环境的差别使其产生的效果差距非常大。
济南钢铁集团总公司根据国内的需求,1989年率先与国内有关大学、科研机构合作,并调集集团公司技术中心优秀科研人员,克服当时的种种困难,联合攻关,于1990年初成功研制出了12MnCuCr“耐硫酸露点”钢板,同年6月通过了山东省冶金工业厅组织的产品鉴定,成为国内首家生产耐硫酸露点钢板的钢铁企业。
该产品首先被当时的电力部华北电力设计院(主设:李兴利)采用,并用于河北三河电厂,随后,德州华鲁电厂,邹县发电厂,菏泽发电厂,威海发电厂、日照发电厂、莱芜发电厂、南京扬子石化、北京燕山石化、齐鲁石化、济南炼油厂等诸多电力、化工企业建设工程,也先后采用该钢种制作烟道、钢烟囱、乙烯裂解炉或空气预热器、鼓风机等,工程实践取得令人满意的效果,得到各用户的一致好评。
硫化物露点腐蚀原因分析
通过对腐蚀产物的观察和现代物理技术检测,原因为燃料气气体中含有硫化物造成硫酸露点腐蚀。
加热炉中燃料油在燃烧过程中生成含有SO2和SO3的高温烟气,在加热炉的低温部位SO2和SO3与空气中水份共同在露点部位冷凝,生成硫酸,产生硫酸露点腐蚀,严重腐蚀设备。
对于含有体积分数为0.0025%SO3的燃烧产物,它的酸露点为132℃,而含有0.0085%时,则上升至171℃。
由此可知,烟气中的SO3含量愈高,酸露点温度愈高。
1.硫酸露点腐蚀的敏感时间和部位。
加热炉开始运行或停止运行的初期及加热炉负荷偏低时最易引发大范围的硫酸露点腐蚀;在加热炉正常运行阶段,腐蚀部位则依高温烟气中SO3的含量及换热管表面的温度而变化。
炉管表面上的锈点和积灰处,往往成为引发硫酸露点。
2.硫酸露点腐蚀的机理。
硫酸露点腐蚀实际上是高温稀硫酸的腐蚀,其腐蚀特性遵循非氧化性酸的腐蚀规律。
酸露点腐蚀后产生的FeSO4,在烟气中SO2和O2的作用下又可生成硫酸铁:2FeSO4+SO2+O2=Fe2(SO4)3Fe2(SO4)3附着沉积在炉管上,形成腐蚀产物层。
硫酸铁是一种酸性的、易吸潮的物质。
当加热炉停工降温时,Fe2(SO4)3即开始吸潮潮解,在炉管表面形成强酸性的腐蚀环境(从腐蚀产物的pH值=2.3即可知道其酸性之强)。
如果腐蚀产物没有及时清除,那么在整个停工阶段炉管也将受到稀酸腐蚀的侵害。
即Fe2(SO4)3本身也将对金属腐蚀生成FeSO4。
从而形成FeSO4→Fe2(SO4)3→FeSO4的腐蚀循环,大大加快了腐蚀的进程。
烟气的露点腐蚀2015-05-15定义:烟气露点腐蚀是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2,SO3,当换热面的外表面温度低于烟气露点温度时,在换热面上就会形成硫酸雾露珠,导致换热面腐蚀。
原理:燃料在燃烧时,其中的氢(H2)和氧(O2)化合生成水蒸气(H2O),而燃烧器大部分又采用蒸汽雾化,因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。
另外燃料中的硫(S)在燃烧后生成二氧化硫(SO2),其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫(SO3)三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸(H2SO4)。
含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高,当受热面的壁温低于露点时,含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体,对受热面产生严重腐蚀。
因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀,故称为低温腐蚀。
由于只有在受热面上结露后才发生这种腐蚀,所以又称露点腐蚀。
露点温度的高低除与燃料中的含硫量有关外,还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。
炉膛温度越高过剩空气越少,则燃烧中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份额就越小,露点温度越低。
影响因素:一般资料上提供的露点温度与燃料含硫量的关系并不完全相同就是这个原因。
根据我国燃料的含硫量露点温度一般在105-130℃范围内。
有条件时,在现场最好利用露点温度进行实际测定。
在操作过程中,如果受热面与烟灰接触面的壁温低于露点除产生腐蚀外,还会使烟灰附着在受热面上,这种黏性积灰很难用一般吹灰的方法除去。
由于积灰的存在,不但影响了传热效果,增加了烟气侧的流动阻力,还会加剧腐蚀严重时金属腐蚀物和积灰堵塞通路。
因此,在烧含硫燃料时,采取措施使与烟气接触的金属温度高于露点是十分重要的。
另外影响腐蚀速度的因素有硫酸的浓度和壁温。
浓硫酸对钢材的腐蚀速度很低,而当浓度为50%左右时硫酸对碳钢的腐蚀速度最大。
对壁温来说,温度高时,化学反应速度较快,腐蚀速度加快。
所以由于各个低温部位硫酸浓度和壁温不同,腐蚀速度是有差别的。
如何避免:减少低温露点腐蚀最重要的是使管壁或加热元件的壁温高于露点,或采用耐腐蚀材料。
收稿日期:2003208204;修回日期:2003209217。
作者简介:周国强(19752),男,浙江衡州人,工程师,工学学士,从事聚酯生产工作。
热媒炉烟气露点腐蚀及防止措施周国强(浙江恒逸聚合物有限公司,杭州 萧山 311209)摘要:根据聚酯生产中热媒炉运行出现的问题,指出了烟气露点腐蚀的危害。
分析了产生露点腐蚀的原因。
提出了针对露点腐蚀所采取的几种措施,实践证明这些措施具有较强的可操作性。
关键词:聚酯;热媒炉;露点腐蚀中图分类号:T Q323.41;T Q051.5 文献标识码:B 文章编号:100828261(2004)022*******0 前言在聚酯生产中,热媒炉为酯化反应及设备、管道的保温提供热量。
浙江恒逸聚合物有限公司自2001年5月投产以来,先后使用了中国航天科技集团第十一研究所提供的6台33G J/h 热媒炉。
在使用过程中曾出现了空气预热器露点腐蚀穿孔、堵塞问题。
为此,我们采取了一些措施防止空气预热器出现露点腐蚀,取得了较好的效果。
1 流程简介如图1所示,燃料油(180#重油)经蒸汽雾化后喷入炉内燃烧,燃烧所需的空气由风机提供,燃烧生成的烟气从炉子底部出来后进入空气预热器,与风机送来的冷风进行热交换后从预热器顶部排出并进入烟囱放空,该空气预热器为板箱式结构,烟气走板间,空气走板内。
设置空气预热器的目的是利用高温出炉烟气加热空气,使进炉空气的温度提高,从而有利于提高热媒炉的热效率。
图1 热媒炉工艺流程Fig.1 T echnology process of HTM furnace2 出现的问题在使用过程中空气预热器出现过如下问题:冬季在气温较低时,在冷风进口侧换热面上烟气侧出现“结露”现象,不断有液体凝结出来并往下滴。
潮湿的受热面极易吸附烟气中的固体灰尘,固体灰尘不断增厚堵塞预热器,严重时1个月清出100多kg 灰尘,影响传热效率,从而使炉子效率下降。
这种黏性结灰不能用吹灰的方法清除。
露点腐蚀、孔蚀(点蚀)、缝隙腐蚀:
1.露点腐蚀
广义地讲就是在工艺气体在降温过程达到相变点产生液态结露即露点。
反之,由液态升温达到汽化——沸腾就称为沸点。
二者温度是一样的,但是能温位水平就差个汽化潜热。
此时,介质中若存在一些酸性物质(如:
SOx,HCl,NOx等)就会在结露的水份
中富集形成酸。
比如最常见的露点腐蚀
产生于锅炉排放的烟气,主要酸性物质
为硫化物——硫酸,亚硫酸(当然也会
存在少量氯化物,氮化物),它的浓度可
高达85%,对金属特别是对不锈钢产生
强烈的腐蚀(有时甚至包括应力腐蚀)。
2.孔蚀(点蚀)和缝隙腐蚀
点蚀又称小孔腐蚀,是一种极端的局部腐蚀形态。
蚀点从金属表面发生后,向纵深发展的速度大于或等于横向发展的速度,腐蚀的结果是在金属上形成蚀点或小孔,而大部分金属则未受到腐蚀或仅是轻微腐蚀。
这种腐蚀形态称点蚀或小孔腐蚀。
孔
蚀(点蚀)的机理、缝隙腐蚀的机理实质上
是相同的,但是两者却是有区别的。
孔蚀不需要客观存在的缝隙,它可以
自发产生蚀孔。
一般来说在某些介质中,
易发生孔蚀的金属,也同样容易发生缝隙
腐蚀,但是发生缝隙腐蚀的体系(包括金属和介质)却并不一定产生孔蚀。
影响因素:(1)溶液的成分:大多数孔蚀是由Cl-引起的。
(2)介质的流速:由于静滞的液体是孔蚀的必要条件,由此在有流速的介质中或提高介质的流速常使孔蚀减轻。
(3)金属本身的因素:具有自。