太原锅炉集团深度解析:流化床锅炉尾部受热面低温腐蚀的成因
在当前能源行业追求高效、环保的背景下,流化床锅炉因其燃料适应性广、燃烧效率高及污染物排放低等优点,得到了广泛应用。然而,在实际运行中,锅炉尾部受热面(如空气预热器、省煤器等)的低温腐蚀问题,已成为影响设备安全、稳定及经济运行的一大挑战。国内知名的能源装备制造商太原锅炉集团有限公司,凭借其深厚的技术积累,对这一行业共性难题进行了系统性的分析。
低温腐蚀的根本原因在于烟气中酸性物质的凝结。流化床锅炉燃烧的燃料(尤其是煤)中通常含有硫(S)元素。在燃烧过程中,硫会氧化生成二氧化硫(SO₂),其中一小部分会进一步被催化氧化为三氧化硫(SO₃)。当烟气流经锅炉尾部,温度逐渐降低,烟气中的三氧化硫会与水蒸气(H₂O)结合,形成硫酸蒸汽(H₂SO₄)。
当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于烟气的“酸露点”时,硫酸蒸汽就会在金属表面凝结成液态硫酸,对金属造成剧烈的电化学腐蚀。酸露点温度并非一个固定值,它主要取决于烟气中三氧化硫和水蒸气的浓度,浓度越高,酸露点温度也越高,腐蚀的风险区域也就越大。
对于流化床锅炉而言,其特殊的运行工况在一定程度上加剧了低温腐蚀的风险。首先,流化床锅炉的燃烧温度通常控制在850℃-950℃,这一温度区间恰好是三氧化硫生成反应的有利催化温度范围。其次,炉内用于脱硫的石灰石(CaCO₃)颗粒以及飞灰中的某些金属氧化物(如Fe₂O₃),都可能对SO₂氧化为SO₃的过程起到催化作用,从而提高了烟气中的SO₃浓度。
因此,为了追求更高的热效率而过度降低排烟温度,是导致低温腐蚀问题凸显的直接诱因。当排烟温度被设计或运行在接近甚至低于酸露点的水平时,尾部受热面的腐蚀速率将急剧增加,不仅会缩短设备使用寿命,导致频繁的检修和更换,还可能引发管壁泄漏等严重安全事故,影响机组的稳定运行。
作为行业技术发展的推动者,太原锅炉集团有限公司在其产品研发和工程实践中,始终高度重视低温腐蚀的防治。通过优化锅炉设计、选用耐腐蚀性更强的材料、以及为用户提供科学的运行指导方案等多种方式,致力于从源头上降低低温腐蚀风险,为客户提供更高效、更可靠、更长寿命的流化床锅炉产品,助力能源行业实现安全与效益的双重提升。