锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施

锅炉设备低温腐蚀原因及防护措施

张金海段永霞

（山西鲁晋王曲发电有限责任公司山西潞城047500）

摘要：随着我国改革开放以及社会主义市场经济体制的深化发展，我国经济水平不断提升，所以在强大的经济力量的支撑下，我国科学技术也在逐步提高，锅炉设备也在不断的更新，但是尽管如此，仍然低温腐蚀这个问题始终得不到有效解决，低温腐蚀锅炉设备的情况仍然经常出现。所以接下来本文将对锅炉设备低温腐蚀的具体原因进行详细的分析，同时提出一些具有针对性的意见建议，希望这些防护措施能够有效应对低温腐蚀问题。

关键词：锅炉设备；低温腐蚀；原因因素；防护措施

引言：

所谓的低温腐蚀主要是指发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀，同时也称之为硫酸腐蚀。低温腐蚀具有非常的危害，不仅仅会造成锅炉效率的降低，同时腐蚀严重，会带来更大的经济损失，因此需要对其原因进行探究，并且做好必备的防护措施。

一、锅炉设备低温腐蚀的基本原理说明

燃料中的硫燃烧和空气中的二氧化碳产生化学反应生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫，三氧化硫与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，所以这就造成了锅炉设备的低温腐蚀。

下面是低温腐蚀的原理图

二、影响锅炉设备低温腐蚀的因素

（1）烟气露点

烟气露点会导致硫酸蒸汽的凝结，所以烟气露点程度的高低对锅炉设备低温腐蚀会造成重要影响。而硫酸蒸汽的凝结温度我们通常将其叫酸露点，通常情况下，酸露点的温度高低和锅炉设备低温腐蚀的范围是成正比的，也就是说酸露点温度越高，那么锅炉设备低温腐蚀范围也就越大，情况也就越严重。

（2）燃料中生成的三氧化硫含量

燃料中生成的三氧化硫含量是造成锅炉设备低温腐蚀的重要原因。其主要是因为燃料中生成的三氧化硫含量不仅仅会造成烟气露点的温度升高，使得锅炉设备低温腐蚀变得更加容易，提供了一个基本的低温腐蚀环境，同时还会造成硫酸蒸汽的凝结含量增多，造成低温腐蚀的情况更加严重。

（3）硫的含量、硫酸蒸汽在锅炉壁凝结的多少根据一些专家学者的研究情况来看，硫酸浓度、硫酸蒸汽在锅炉壁凝结的多少、以及锅炉的温度是和锅炉设备低温腐蚀的范围以及程度密切相关的。首先，硫的含量越高，那么对于低温腐蚀的影响也就越大。因为硫直接会和空气中的二氧化碳进行化学反应生成二氧化硫，之后再进行一系列的反应生成硫酸，所以说硫的含量越高，就会使得硫酸的浓度越高，最后造成的低温腐蚀的影响更加严重，腐蚀的速度也会加快进行，但是一切化学反应都会有一个“度”的要求，表现在在这里就是当硫酸浓度大到一定量时，再增加凝结的硫酸蒸汽也不会对腐蚀速度以及范围造成影响。只是因为当硫酸达到56％时，锅炉设备表面的物质形成另外一个化学反应，所以使得锅炉壁表面覆盖有一层钝化膜，相当于使得锅炉设备拥有了一层保护膜，进而使得覆盖的速度变得缓慢，那么腐蚀的范围也会大大减小。

（4）锅炉壁的温度

由于硫酸蒸汽是遇热凝结在锅炉壁上的，所以锅炉壁的温度会对低温腐蚀造成最直接的影响。通常情况下来讲，锅炉壁的温度越高，那么腐蚀的温度就会越快，速度越快，那么腐蚀的范围也就会越大。所以锅炉设备的温度是和低温腐蚀的严重程度已经速度是成正比的，因为高温环境更加适合硫酸蒸汽的遇热凝结。

三、锅炉设备低温腐蚀的防护措施

（1）提高受热壁的温度，使其高于酸露点的温度

为了能够促进锅炉设备能够正常运转，提高运行效率，减少低温腐蚀对锅炉设备造成的损害，所以最直接的方法就是提高受热壁的温度，使其高于酸露点的温度。而提高受热壁的温度最常用的方法就是在入口处采用一些暖风装置或者热风循环系统，这样就能够促进锅炉设备空气温度的提高。但是随着入口处温度的提高，排烟量也会增多，所以造成的排热也会增多，所以这就会造成另外一个问题就是热风循环系统的热量并没有被充分利用，热损失严重，也及安装的这些装置并没有及时发挥出其效能。所以既为了能够提高锅炉设备的温度，同时又能够保证减少损失，提高经济效益，市场上又出现了新的多级加热空气预热器。这种系统减热原理就是通过减少空气受热面积，所以这样就做到了既提高温度，又经济。

下面是多级加热空气预热器的图片

（2）运用抗低温腐蚀的锅炉设备

由于在锅炉设备中间低温腐蚀是不可避免的一种情况，所以还有另外一种防护措施就是锅炉设备采用那些能够抵抗低温腐蚀的材料，但是目前市场上的抗低温腐蚀材料设备大多都不能够避免积灰的情况，所以在日常清洁中需要加大力度清理灰尘。

（3）添加能够抑制腐蚀的物质

由于低温腐蚀是在一定的化学反应下形成的，所以可以在锅炉设备中添加一些抑制腐蚀的化学物质，比如石灰石，由于石灰石中含有氧化钙，而氧化钙可以和三氧化硫形成化学反应，所以就进一步的减少了三氧化硫和水蒸气的反应，进而也就降低了低温腐蚀的影响。

（4）减少锅炉设备中的漏风问题

由于在锅炉设备低温腐蚀的一系列化学反应中，大多是但是直接与空气中的氧气发生反应，所以应该尽量减少锅炉设备中的漏风问题，减少反应发生的条件要素，这样就能够减少低温腐蚀所带来的危害，提高锅炉设备的运行效率。

结语：

在锅炉设备的正常运转过程中，低温腐蚀是不可避免的一个现象，因为它具备低温腐蚀的一些条件。但是由于低温腐蚀会造成较大的经济损失，为锅炉设备的正常运转带来一定的麻烦，所以需要积极的做好防护措施，减少低温腐蚀带来的影响和危害。所以可以进行运用的方法和措施有提高受热壁的温度，使其高于酸露点的温度、运用抗低温腐蚀的锅炉设备、添加能够抑制腐蚀的物质、减少锅炉设备中的漏风问题等，这些都能够减少低温腐蚀反应效果，促进锅炉设备的正常运转。

参考文献：

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