如何应对船用锅炉的低温腐蚀措施
船用锅炉的低温腐蚀主要发生在锅炉尾部受热面(如省煤器、空气预热器)的低温区域,由于烟气温度较低且含有硫酸蒸汽,导致受热面金属壁面发生腐蚀。为了有效应对船用锅炉的低温腐蚀,可以采取以下措施:
1. 提高受热面壁温
提高排烟温度:通过调整燃烧工况,提高排烟温度,使其高于烟气露点,从而避免硫酸蒸汽凝结在受热面上。但需注意,过高的排烟温度会增加排烟热损失,降低锅炉效率,因此需综合考虑。
采用暖风器或蒸汽加热空气:在空气预热器入口前设置暖风器或利用蒸汽加热空气,提高进入空气预热器的空气温度,进而提高受热面壁温。
采用再循环方法:让一部分热空气与冷空气混合后再送入空气预热器,以提高空气入口温度,从而提高受热面壁温。
2. 降低烟气中三氧化硫含量
合理控制空燃比:保持较低的过量空气系数,减少燃烧过程中的氧含量,从而降低二氧化硫氧化为三氧化硫的程度。一般建议过量空气系数控制在1.1以内。
采用低氧燃烧技术:通过优化燃烧设备和燃烧检测仪表,实现低氧燃烧,减少烟气中的过剩氧,进一步降低三氧化硫的生成。
3. 使用耐腐蚀材料
更换耐腐蚀材料:在锅炉尾部的低温段使用耐腐蚀材料替代普通钢材,如玻璃管、搪瓷管或陶瓷材料等。这些材料具有较高的抗硫酸腐蚀能力,可以有效延长受热面的使用寿命。
选用特定钢材:如ND钢(09CrCuSb),这种钢材在耐硫酸露点腐蚀方面表现出色,且具有较高的性价比。
4. 添加中和剂
在烟气中加入添加剂:如白云粉等固态、液体或气体添加剂,用于中和烟气中的三氧化硫,阻止硫酸蒸汽的生成。这种方法不降低锅炉效率,但会增加运行成本,并需要清除中和生成的产物。
5. 加强监测与维护
定期检测酸露点温度:通过检测酸露点温度,可以准确知道一定工况下的酸露点,从而调整排烟温度等参数,达到节能和延长锅炉寿命的最佳条件。
加强锅炉清洁与维护:定期清理锅炉受热面上的积灰和沉积物,减少催化剂的腐蚀可能性。同时,对空气预热器等关键部件进行定期检查和维护,确保其正常运行。
综上所述,应对船用锅炉的低温腐蚀需要从提高受热面壁温、降低烟气中三氧化硫含量、使用耐腐蚀材料、添加中和剂以及加强监测与维护等多个方面入手。这些措施的综合应用可以有效减轻低温腐蚀对船用锅炉的影响,延长其使用寿命并提高运行效率。
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