低溫腐蝕

低溫腐蝕是發生在鍋爐尾部受熱面（省煤器、空預器）的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區段的煙氣和管壁溫度較低，所以稱為低溫腐蝕。低溫腐蝕常發生在空預器上，但是省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。

基本介紹

• 中文名：低溫腐蝕
• 發生：鍋爐尾部受熱面
• 生成：二氧化硫
• 分類：電器

形成原因

低溫腐蝕的形成：燃料中的硫燃燒生成二氧化硫（S+O2=SO2），二氧化硫在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2=2SO3），SO3與煙氣中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3+H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使煙氣的露點顯著升高。由於空預器中空氣的溫度較低，預熱器區段的煙氣溫度不高，壁溫常低於煙氣露點，這樣硫酸蒸汽就會凝結在空預器受熱面上，造成硫酸腐蝕。

低溫腐蝕常發生在空預器上，但是當燃料中含硫量較高、過剩空氣係數較大，煙氣中SO3含量較高，酸露點升高，並且給水溫度較低（汽機高加停用）時，省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。

影響因素

除壁溫外，影響低溫腐蝕的主要因素是煙氣中的三氧化硫含量。隨煙氣中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相應增加，並使煙氣中酸露點明顯提高。後者使受熱面容易結露並引起腐蝕，前者使腐蝕程度加劇。煙氣中氧化硫的含量與下列因素有關：

1、燃料中的硫分越多，則煙氣中的三氧化硫含量也越多；

2、火焰溫度高，則火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；

3、過量空氣係數增加也會使火焰中原子氧的含量增加，從而使三氧化硫含量也增加；

4、飛灰中的某些成分，如鈣鎂氧化物和磁性氧化鐵（Fe3O4）以及未燃盡的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故煙氣中飛灰含量增加、切飛灰含上述成分又較多時，則煙氣中三氧化硫量將減少。

5、當煙氣中氧化鐵（Fe2O3）或氧化釩（V2O5）等催化劑含量增加時，煙氣中的三氧化硫將增加。

預防

1、提高空預器管壁溫度，使壁溫高於煙氣露點。如提高排煙溫度，開熱風再循環，加暖風器提高空預器入口溫度。此法的優點是簡便易行，缺點是鍋爐效率降低。

2、在煙氣中加入添加劑，中和SO3,阻止硫酸蒸汽的產生。此法的優點是不降低鍋爐效率，缺點是增加運行成本，還要清除中和生成的產物。

3、用耐腐蝕的材料製造空預器，如採用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料製作，防腐效果好，不降低鍋爐效率，但成本高，漏風係數大。

4、採用低氧燃燒，減少煙氣中的過剩氧，阻止和減少SO2轉變為SO3。低氧燃燒可以降低引、送風機電耗，是一項經濟價值很高和很有發展前途的技術措施，但低氧燃燒要求鍋爐具有完善的燃燒設備和燃燒檢測儀表，並且要求運行人員有較高的技術水平。

5、煙氣中硫酸蒸汽開始凝結的溫度稱為酸露點。通過檢測酸露點溫度，可以準確知道一定工況下的酸露點，由此調整排煙溫度，達到節能和延長鍋爐壽命的最佳條件。 這種方法投資少，收效快，是最理想的預防措施。

低溫腐蝕的選材

建議選用抗硫酸腐蝕相對比較好的，如：09CrCuSb，此鋼種成本製造相對具有很高的性價比，其耐硫酸的腐蝕效果是316L不鏽鋼的3倍以上，價格是316L不鏽鋼的1/3都不到

ND鋼是國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材，09CrCuSb（ND鋼）鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標（70℃50%H2SO4溶液中浸泡24小時），與碳鋼、日本進口同類鋼、不鏽鋼耐腐蝕能力相比較，是日本CR1R鋼的1.8倍，是1Cr18Ni9鋼的2.8倍，是Corten鋼的8.6倍，是20g鋼的14倍。

09CrCuSb（ND鋼）鋼是以鍋爐；電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比，是完全可以代替不鏽鋼，超越不鏽鋼（在耐硫酸露點腐蝕方面）的最好材料，ND鋼具有重大經濟意義，符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。

鍋爐低溫腐蝕的形成和防護

鍋爐尾部受熱面（省煤器、空氣預熱器）的硫酸腐蝕，因為尾部受熱面區哉的煙氣和管壁溫度較低，所以稱為低溫腐蝕。燃料中的硫燃燒生成二氧化硫（S+O2→SO2），二氧化硫在催化劑的作用下進一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2→2SO3），SO3與煙氣中的水蒸氣生成硫酸蒸氣。硫酸蒸氣的存在使煙氣的露點顯著升高。例如，燃油爐煙氣中的水蒸氣分壓力約為0.008-0.014Mpa，相應的熱力學露點為41-52℃，如煙氣中的硫酸蒸氣濃度為10%時，露點升高至190℃。預熱器管壁溫度與煙氣及空氣的流速和溫度有關，約等於煙氣與空氣的平均溫度。由於空氣預熱器下部空氣的溫度較低，預熱器下部的煙氣溫度不高，壁溫常低於煙氣露點。硫酸蒸氣會凝結在預熱器受熱面上，造成了硫酸腐蝕。低溫腐蝕常發生在空氣預熱器上，但是當燃料含硫量較高，過量空氣係數較大，以致煙氣中SO3含量較多，露點較高，且給水溫度較低（如高壓給水加熱器停用）時，省煤器管也有可能發生低溫腐蝕。

解決方案：

ND鋼是國內外最理想的“耐硫酸低溫露點腐蝕”用鋼材，09CrCuSb（ND鋼）鋼無縫鋼管/鋼板主要的考核指標（70℃50%H2SO4溶液中浸泡24小時）腐蝕速率不大於14mg/cm·h，與碳鋼、日本進口同類鋼、不鏽鋼耐腐蝕能力相比教，是日本CR1R鋼的1.84倍，是1Cr18Ni9鋼的2.97倍，是Corten鋼的8.63倍，是Q235B鋼的14.11倍。

09CrCuSb（ND鋼）鋼是以鍋爐；電爐的熱交換、煙管、煙囪等用途為目的開發的具有優秀的耐硫酸露點腐蝕的熱軋鋼板、鋼管。其優越的耐硫酸露點腐蝕的性能及非常高的性價比，是完全可以代替不鏽鋼，超越不鏽鋼（在耐硫酸露點腐蝕方面）的最好材料，ND鋼具有重大經濟意義，符合當今高效.長壽.節能.環保等“綠色”觀念和國家發展政策導向。

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