工业锅炉尾部受热面的低温腐蚀是如何发生的？

工业锅炉尾部受热面的低温腐蚀是一个复杂的过程，涉及燃料硫含量、烟气成分、环境温度等多个因素。下面将详细介绍工业锅炉尾部受热面的低温腐蚀是如何发生的：

1. 硫酸蒸汽的形成

- 燃料中的硫燃烧：在燃烧过程中，燃料中的硫与氧气反应生成二氧化硫（SO2）。二氧化硫在高温下进一步被氧化成三氧化硫（SO3），这是硫酸蒸汽形成的关键步骤。

- 催化剂的作用：飞灰和液体燃料中含有的三氧化二铁和氧化钒等物质作为催化剂，加速了这一氧化过程，使得烟气中的二氧化硫转化为三氧化硫的比例显著增加。

2. 烟气露点升高

- 硫酸蒸汽的凝结：随着温度的降低，烟气中的硫酸蒸汽在空气预热器的冷端区域凝结，形成硫酸溶液。

- 硫酸浓度和酸量：凝结下来的硫酸浓度和酸量与低温腐蚀的速度有关，这些条件共同决定了腐蚀的程度。

3. 管壁温度的影响

- 温度梯度：由于烟气和管壁的温度差异，形成了温度梯度，这为硫酸蒸汽提供了凝结的条件。

- 腐蚀速率：管壁温度越低，硫酸蒸汽在管壁上凝结的可能性越大，从而促进了腐蚀的发生。

4. 环境因素的影响

- 湿度和风速：环境湿度和风速也会影响硫酸蒸汽的分布和冷凝，进而影响腐蚀程度。

- 漏风现象：如果锅炉密封不良，漏风会导致烟气中水分含量增加，从而提高烟气露点，加剧腐蚀。

5. 操作和维护的影响

- 停炉时机：在停炉期间，锅炉内部可能存在未燃尽的燃料颗粒，这些颗粒在高温下可能不完全燃烧，导致烟气中硫酸蒸汽含量增加。

- 维护不当：如果锅炉维护不当，如炉墙、炉门等部位的密封不良，也可能导致漏风，增加烟气露点，促进腐蚀发生。

6. 材料选择的影响

- 材料耐蚀性：选择合适的材料对于防止低温腐蚀至关重要。搪瓷管空气预热器等特殊设计的受热面可以有效提高排烟温度，减少腐蚀发生。

- 材料表面处理：对锅炉受热面的材料进行适当的表面处理，如涂层或镀层，可以提高其抗腐蚀性能。

7. 控制策略的实施

- 燃料管理：通过控制燃料中的硫含量，可以减少烟气中二氧化硫和三氧化硫的含量，从而降低低温腐蚀的风险。

- 运行调整：采用低氧燃烧控制方式，合理控制烟气含氧量，维持排烟温度不低于烟气漏点温度，也是预防低温腐蚀的有效措施。

8. 监测和诊断

- 定期检测：通过定期对锅炉受热面进行检测，可以及时发现腐蚀情况，采取相应的修复措施。

- 数据分析：通过对烟气成分、温度、流速等参数的长期监测和分析，可以更准确地预测和预防低温腐蚀的发生。

此外，在了解以上内容后，还可以关注以下几个方面：

- 定期对锅炉进行维护和检查，确保所有密封部件完好无损。

- 在设计和安装锅炉时，考虑使用具有良好抗腐蚀性能的材料。

- 在操作过程中，遵循正确的操作规程，避免因操作不当导致的腐蚀。

- 在燃料选择上，尽量选择硫含量较低的燃料，以减少烟气中二氧化硫和三氧化硫的含量。

总的来说，工业锅炉尾部受热面的低温腐蚀是一个多因素综合作用的结果，涉及到燃料成分、烟气成分、环境条件、设备设计、操作维护等多个方面。通过深入理解这一过程，可以采取有效的预防措施，减少低温腐蚀的发生，延长锅炉的使用寿命，提高生产效率。