加热炉空气预热器腐蚀_结垢原因及处理方法
浅谈锅炉空气预热器腐蚀原因及预防措施
［ １ 】 周 强泰 ． 锅 炉原 理 ． 中 国 电力 出版 社 ， ２ ０ ０ ９年
［ ２ 】 林秸． 锅 炉 运行 ．中 国电 力 出版 社 ， ２ ０ ０ ６年 ．
４ ６ －
参 考 文 献
经 济效 益 ：年计 划检 修 可节 约 休 风 时间 ２ ０ 小时 ， 每 年 计 划检 修 ４次 ， 每 次计 划 休 风 １ ６时 ，
改进 后 每次焊 补衬 板 ３个 小时王庆 眷 ．冶金 通 用机 械 与 冶炼 设 备 ．冶 金 工 业 出版 社 ，
形漏 斗 、料罐 下锥 段 和八 角溜 槽 的磨损 情况 ， 分 析 出炉 料 直 接 冲击 料 罐 下 锥段 和八 角 溜槽 是 造 成其磨 损 的 主要原 因 。提 出 了对受 料漏 斗 、 叉 形 漏斗、 料罐 、 八 角溜 槽 加 焊 耐磨 板 来 提 高料 罐 使 用 寿命 ． 在 应用 中取 得 了较 好 的效果 。移 动受 料
水 钢 科技 Ｓ Ｈ Ｕ Ｉ Ｇ Ａ Ｎ Ｇ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
第１ ３ ３ 期
坏， 节约 了大 量 的人 力 和财力 。
５ 结 语
４ 改 进 效 果
本 文 通过 观察 实 际生 产 中移 动受料 漏 斗 、 叉
水钢 ３号 高炉 １ 年 来都 在加 焊 耐磨挡 料 板 ，
（ 上接 ２ ４页） 低过剩 空 气量 ， 含 氧量 控制在 ５ ％以
漏风 和排 烟热损 失 。 ６ ） 提 高给水 温 度 ， 将 给 水温 度控 制在 设计 范 围 １ ０ ４ ￣ Ｃ 左 右 ．这样 减少锅 炉 给水对 尾部 烟气 的
下， 这 样 能 降低 Ｓ Ｏ 的生 成 量 ， 相应 的烟 气 露 点 温度 也 就降 低 ， 从 而 减少 了空 气预 热 器尾 部腐 蚀 的几 率 。 ３ ） 适 当提高 锅炉 的排 烟 温度 ， 尽 量达 到锅 炉 设计 排烟 温度 ， 这 样就 相 应提 高 了空气 预热 器 壁
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题，影响化工厂安全生产，针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害，小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施，为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴！换热器在化工生产中占有重要地位，而换热器机组结垢腐蚀，导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换，严重时会影响安全生产的进行，更会增加企业运行的成本。
结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚，一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。
当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，形成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖提供温床。
当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
2生物污垢除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。
且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。
块状的还会堵塞换热器中的管路，减少水的流量，从而降低换热效率。
3结晶污垢在冷却水循环系统中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（如重碳酸盐）的浓度增高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。
这些水垢由无机盐组成、结晶致密，被称为结晶水垢。
3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。
通常，冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀主要是较高温度下(40～50℃)的氧腐蚀，污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主，从而造成大量腐蚀污垢。
4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
空气预热器腐蚀原因及防腐措施
空 气 预 热 器
图一 ｌ 空 气 预 热 器 流 程 图 空气 预热器有如下作用： １ 、改善 并强化 燃烧 。 当经过预热 器后 的热空气进入 炉 内，加速 了燃料 的干燥 、着 火和 燃烧过程 ，保证 炉内稳定燃 烧 ，起着 改 善 、 强化 燃 烧 的 作 用 。 ２ 、强化传 热 。 由 于 炉 内燃 烧 得 到 改 善 和 强 化 ，加 上 进 入 炉 内 的 热 风 温 度 提 高 ， 炉 内平均温度水 平也有提 高 ，从而 可强化炉 内 辐射传热 。 ３ 、提高加热 炉热效 率 由于炉 内燃烧 稳定 ，辐射热 交换的强 化，可 以降低化学 不 完全燃烧 损失 ；另一方 面，空气预 热器利用 烟气 余热 ，减 少排烟热 量损失 ，提 高加热 炉 热效率 。
。
，
易 低 的 畅 沉温 灰甚 ｌ 【 ， ｌ 。 鹎 。 耨 由 积 受 尘 至 含 酸 量 （％ ） 于在热 形堵 图一 ２ 露 点腐 蚀与 含 硫 量 的关 系 燃管面 成塞 ３ ． ２低 温 式 结 料渣 束 上 不 管 含位硫 易束 中部的 清 ，
点一点 的看 ，在每次检 验 中，都严把检修 质 量 关 ， 认真 细 致 地 检 查不 放 过任 何 一个 漏 点 ， 确 保 检 验质 量 。 ４ ． ３ 降低烟 气中水蒸气含量 烟 气露点 的 ）
而分 压的大 小是烟气 中水蒸气含 量的多少所
湿
空气预 热器是 利用烟气 余热来提 高燃烧 时 所 需 空 气 温 度 的 热 交 换 设 备 ，它 装 在 锅 炉 垂直对流 烟道 的尾 部 ，是 整个锅炉机 组 中金 属 温 度 最 底 的 受 热 面 ，也 是 锅 炉 沿 烟 气 流 程 的 最 后 一 个 受 热 面 。 空 气 预 热 器 是 现 代 锅 炉 的重要组成 部分。［ １ 】 它的工作原理是 ：受热 面 的一侧 通过烟气 、另一侧 通过空气 ，进行 热 交热 ，使空气得 到加热 ，提高温度 ；使烟 气 排 烟 温 度 下 降 。（ 预热器流程图见图一 １ ） 。
加热炉空气预热器腐蚀原因分析
Ｃｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｆｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ Ａｉ ｒ Ｐ ｒ ｅ ’ ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ
Ｊ Ｉ ＡＮＧ Ｙｕ ａ ｎ — ｑｉ ｎｇ
（ ＣＮＰＣ Ｊ ｉ ｎ ｘ ｉ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ，Ｈｕ ｌ ｕ ｄ ａ ｏ １ ２ ５ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ — ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ；ｆ ｌ ｕ ｅ ｇ ａ ｓ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ；ｄ ｅ ｗ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ；ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
锦西 石化 ９套 装 置 中各 配 有 １台加 热 炉 ， 每 台 加热炉 都 附有 不 同 型式 的空气 预 热 器 。 目前 ， 存 在
Ｓ Ｏ２ ＋ ７ － Ｏ２ 与Ｓ Ｏ３ ＋９ ６ ． ３ ｋ Ｊ ／ ｏｏ ｔ ｌ
厶
少 于设计 处理 量 ， 排 烟量不 足导致 排烟温 底过低 。 ２ ． ６ 材质 选用［ 为防止露点腐蚀 ， 从最 初选用 ２ Ｏ钢 、 ３ ０ ４钢 、
Ｎ Ｄ钢 （ ０ ９ Ｃ ｒ Ｃ ｕ Ｓ ｂ ）到 目 前 选 用 的 Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｎ钢 即
第４ ２ 卷
第 ４期
石
油
化
工
设
备
Ｖｏ １ ． ４ ２ ＮＯ ． ４
２ ０ １ ３年 ７月
Ｐ ＥＴＲ０一 ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＥＱＵＩ Ｐ Ｍ ＥＮＴ
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ Ｏ １ ３
空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施
空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施【摘要】回转式空气预热器在运行中常见的问题是堵灰及腐蚀，堵灰及腐蚀严重影响锅炉运行的安全性及经济性。
本文针对我厂#4炉空气预热器在运行中存在的问题，并就其中原因作出简要的分析，提出几点预防建议措施，以供同行参考。
【关键词】空气预热器、堵灰、腐蚀一、概述湛江电力有限公司#4机组装机容量为300MW，汽轮机为东方汽轮机厂制造的亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机，型号为N300-16.7/537/537/-3（合缸），采用喷嘴调节。
锅炉DG1025/18.2-Ⅱ（5）为东方锅炉厂制造的亚临界压力、中间再热、自然循环单炉膛；全悬吊露天布置、平衡通风、燃煤汽包炉。
锅炉配备两台型号为LAP10320/3883的回转式三分仓容克式空气预热器。
空气预热器还配有固定式碱液冲洗装置和蒸汽、强声波吹灰装置，在送风机的入口装有热风再循环装置。
二、空气预热器运行中存在的主要问题1 空气预热器堵灰运行中，首先发现一次、二次风压有摆动现象，随后摆幅逐渐加大，且呈现周期性变化。
其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合，这说明空气预热器有堵塞现象。
这是因为当堵塞部分转到一次风口时，一次风压开始下降；当堵塞部分转到二次风口时，二次风压又开始下降，在堵塞部分转过之后，风量又开始增大。
#4锅炉燃烧较不稳定，空气预热器堵灰时，由于风量的忽大忽小，炉膛负压上下大幅度波动，严重影响锅炉燃烧的稳定性。
2 空气预热器腐蚀空气预热器堵灰及腐蚀是息息相关的。
空气预热器堵灰时，空气预热器受热面由于长期积灰结垢，水蒸汽及SO3容易黏附在灰垢上，加重了空气预热器的腐蚀；而空气预热器腐蚀时，受热面光洁度严重恶化，加重了空气预热器的积灰。
空气预热器堵灰及腐蚀时，运行中表现出空气预热器出口一、二次风温降低，排烟温度升高，锅炉效率降低。
三、空气预热器堵灰及腐蚀的原因分析1 烟气中含有水蒸汽及SO3由于烟气中含有水蒸气，而烟气中水蒸汽的露点(即水露点)一般在30～60℃,在燃料中水份不多的情况下,空气预热器的低温受热面上不会结露。
空气预热器低温腐蚀机理及预防措施
１ 述 概 为有的积灰可能吸附烟气 中的二氧化硫 、三氧 温度下 ， 一般可提高壁温 １ —３ ℃。 ０ Ｏ 为充分利用烟气余 热 ，降低排烟 温度 ， 提 化硫 和水蒸 汽， 使积灰生成硫酸盐 和亚硫酸盐 ， ｂ改变传热方式。 ． 在常见的空气预热器中 ， 高锅炉热效率 ，工业锅炉的尾部都加装了空气 由于这些盐类 的生成致使松散性积灰转变 为紧 为了达到使用较少的受热面积而得到较高的预 预热器 。 但是作为锅炉尾部 的空气预热器 ， 通常 密性 积灰 。这些积灰与空气预热器 内管壁作用 热空气温度 ， 一般均采用逆流布置方式。 为了防 是含有水蒸 汽和硫 酸蒸 汽的低温 烟气区域 ， 工 生成硫酸铁和亚硫酸铁 ，就更增加 了积灰结渣 止空气预热器的低温腐蚀 ，可将逆流传热改为 作条件比较恶劣 ， 容易出现低温腐蚀 和堵灰 。 处 的牢 固性 。 上述积灰性质的变化 ， 首先发生在逆 顺 流传热方式或先顺流后逆流传热方式。两者 进风 口一侧 ）的管 内壁 均可 以相应 提高 空气 预热器低 温段 的金属壁 在锅炉低温 区域的空气预热 器 ， 一旦 发生低温 流式空气预热器冷端 （ 腐蚀和堵灰 ， 就会造成烟气通道堵塞 ， 引风 阻力 上 ，原因是此处低温空气与低温烟气的热交换 温 。 增大 ， 锅炉正压燃烧。这不但降低 了锅炉 出力 ， 处 ， 其管壁温度较低 ， 以腐蚀和堵灰往往从管 所 ３ ．加强空气预热器的清灰 工作 掌握积 ．４ ２ 甚至造成被迫停炉。腐蚀 的结果会造成空气 预 子冷端逐渐向热端延 伸，且多积聚在烟气流速 灰规 律 ， 除灰 。既可增大烟气流通面积 ， 定期 减 热器管子泄漏损坏 ， 造成严重漏风 ， 引起燃烧 工 较低 的四周死角。当锅炉开炉停炉频繁而积灰 少烟 气阻力 ， 又相应减少受热面的腐蚀 。 在清理 况恶化 。 严重时不得不经 常更换受热面 ， 既增加 结渣又没有得 到及时清除时 ， 腐蚀 和积灰 的速 管子 积灰时 ， 可用 ５ ％的碱水 浸泡 ， 用清水 然后 了维修工作量和材料损耗 ，叉影响 了锅炉 的正 度 必 然 加快 。 冲洗 。为减少管子堵塞 ， 可将管径加粗 ， 效果也 常 运行 ， 冷空气进人烟气侧 ， 还会降低烟 温 ， 加 ３ 预防及处理措施 较为理想 。 速低温腐蚀及堵灰 的速度 ，从而影响锅炉安全 为防止空气 预热器 的低温腐 蚀堵灰 ， 可从 防止空气预热器腐蚀 、积灰 的方 法很多 ， 运行 。 三个方 面采取措施 ： ． 以上只是 目前在防止锅炉尾部受热低温腐蚀方 ２腐 蚀 机理 ３ 在燃料及燃烧产物方 面 ． １ 面的常用方法 ， 采用哪种方法 ， 具体 需视各单位 造成锅 炉尾部受热 面低 温腐蚀 的原 因有 可从燃料及烟气 中除硫 ， 防止 三氧化硫的 情 况而定 。 两点 ： 一是烟气 中存在着三氧化硫 ； 二是受 热面 产生 ， 以降低烟气的露点温度 。 ３ Ｉ ３利用 防腐材料制作空气预热器 的金属壁温低于烟气 中的酸露点温度。 ３１ ． １根本措施是从燃料及 烟气中除硫从 ． 经 常使 用 的空气预热 器有用硼硅玻 璃管 锅炉燃料 中或多或少 的都含 有硫 。 当燃 用 目前来 看 ， 技术 尚不成 熟， 实际应用难度 很大 。 制作的和用 铸铁 管制作 的。使用单位可根据具 含硫量较多的燃料时 ， 中的硫 份在燃烧后 ， 工业 锅炉燃 烧煤含 硫量 多数在 １ 燃料 ％一１ ％ ， ． 有 体情 况制作使用 。 ５ 大部分变成二氧化硫 ， 在一定条件下其 中的少 些可达 ３ ％一５ ％，因此锅炉尽量不燃用含硫量 部分进一步氧化成三氧化硫气体 。三氧化硫 气 大于 ２ ％的煤 。 体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽 。其凝结露点温 ３１ 在锅炉运 行过程 中，尽量 降低 过剩 ．． ２ 度 高达 ｌ０ ２ ℃以上 ， 露点温度越高 ， 烟气含酸量 空气 量 ， 减少烟气 中的过剩氧 ， 能显 著降低 三氧 愈大， 腐蚀堵灰愈严重 。 当空气 预热器管壁温度 化硫 的生成 量 ， 相应 的烟气露点温度也 降低了 ， 低于所生成的硫酸露点时 。硫 酸就在 管壁上凝 这样也就减少 了低温受热面腐蚀 的可能性 。一 结而产生腐蚀 ， 叫做低温腐蚀。 金属壁面被腐蚀 般 情况 下燃烧室 过剩 空气 系数 的临界量 约 为 的程度取决于硫酸凝结量的多少 ， 度的大小 １ ５ 低于此数对降低低温腐蚀有显著作用 。 浓 ．， ０ 和金属壁面温度的高低。 硫酸象一层胶膜 ， 一面 ３２在锅炉方面 ．
加热炉空气预热器腐蚀、结垢原因及处理方法
ｐ ｅ ｅ ｔｒｏ ｅ ｈ ａ ｉｇ ｆ ｒ ａ ｅ ｉ ｙ ｒ ｇ ｎ ｔ ｎ ｃ ａ ｋ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｌ ｅ ｎ ｎ ｙ ｔｍ． ｙ ａ ｏ ｔ ｇ ｒ ｈ ａ ｅ ｆ ｈ ｅ ｔ ｕ ｎ ｃ ｎ ｈ ｄ ｏ ｅ ａｉ ｒｃ ｉ ｇ ｓ ｔｉ ｈ ｉ ｒ ｆ ｉ ｇ ｓ ｓｅ Ｂ ｄ ｐ ｉ ｔ ｎ ｏ ｉ ｎ
蚀穿孔 ， 使管式炉不能正常运行。可以说 ， 低温露点 腐蚀 已成为降低管 式炉排烟温度 、 提Fra bibliotek热效率 的主
要障 碍 。
大庆石 化公 司炼 油 厂 ２ ０ ０ ４年 ４月 投人 运 行 的
１ 预热器使 用情况
该台空气预热器为立式型号为Ｋ Ｙ一３ ０ ， １ 有 １
收稿 日期 ：０ ７— ３一 １ ２０ ０ Ｏ
中图分 类号 ： Ｅ ６ Ｔ ９５ 文献标 识码 ：Ｂ
Ｓ ａ ｅ ｆ ｒ ｔｏ ｅ ｓ ｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｏ ａ ｏ ｉ ｒ ｈ ａ ｅ ｆｈ ａ ｉ ｇ ｆ ｒ ａ ｅ ｃ ｌ ｏ ｍａ ｉｎ ｒ ａ ｏ ｎ ｉｐ ｓ ｌｆ ｒ ａｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｒ ｏ ｅ ｔ ｕ ｎ ｃ ｎ
王 巍 王 智 勇
（ 大庆石 化公 司炼 油厂 ， 黑龙 江大 庆 １３ １ ） ６７ １
摘 要： 分析 了炼 油 系统加 氢裂化装 置 生 产过 程 中加 热 炉空 气预 热 器 管束 外壁 结垢 与 腐蚀 原
因。采用化 学 清洗方 法 ， 管束外 壁结垢及 腐蚀 产 物进行 清 洗 ， 高 了设备 的换 热效 果 ， 对 提 避免 了 金 属表 面 的腐 蚀 ， 长 了预热 管束 的使 用寿命 。 延 关键词 ： 空气 ； 热器 ； 预 结垢 ； 腐蚀 ； 学清洗 化
维普资讯
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施摘要：本文结合本厂实际情况，理论联系实际简要阐述空气预热器结构特性、发生低温腐蚀的原因及运行过程中如何预防等措施。
关键词：空气预热器；低温腐蚀；低氧燃烧前言：我厂锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。
烟气飞灰含量较大，容易磨损，温度低，由于本厂增设脱硝装置，空预器处极易产生硫酸及硫酸铵，对空预器造成腐蚀。
一、空气预热器的内部结构及工作原理1、结构空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。
工作原理空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。
空預器可以进一步降低排烟温度，减少排烟热损失:同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。
其内部高效传热元件紧密排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里。
转子周围的外壳与两端连接板连接，形成空气和烟气两个通道。
预热器转子缓慢旋转，烟气和空气交替流过传热元件。
当转子转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。
如此反复循环，转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛燃烧的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。
空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。
导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式，回转式空气预热器分为两种，受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。
锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器，型号为xx型，三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风，以干燥煤粉，并将煤粉吹到炉膛。
另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱，用于燃烧。
一般空預器冷端烟、气侧压差为762mm水柱，而三分仓由于多了路一次风，压差般为1016 -1524mm 水柱.三分仓空预器漏风率较大，本空预器设计漏风率投运年内为8%,一年后为10%. 对基本结构元件和密封系统，除由于压差增大而进行了些加强外，三分仓与两分仓空预器基本相同，本厂采用的三分仓式空预器。
浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施
浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施引言空气预热器是电厂锅炉的重要辅机，主要是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部散热片，将进入锅炉前的空气预热到一定的温度，用于提高锅炉的热效率，降低能量消耗。
由于锅炉长时间低负荷运行，空气预热器低温腐蚀现象严重，造炉空气预热器受热面的损坏和泄漏，导致引风机负荷增加，限制锅炉出力，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。
一、锅炉空气预热器的作用锅炉中煤粉与助燃空气燃烧后产生的高温烟气依次流经不同的辐射对流受热面后进入空预器预热进口冷风，进入炉膛的空气被加热，有利于稳燃和燃尽。
电站锅炉装设空预器的主要作用包括如下几点：首先，降低排烟温度，提高锅炉效率。
在现代燃煤电站中，由于回热循环的存在，锅炉给水经各级加热器加热后温度参数大大提高，如中压锅炉的给水温度为172℃左右，高压锅炉的给水温度为215℃左右，超高压锅炉的给水温度为240℃左右，亚临界压力锅炉的给水温度达到了260℃左右。
因此，烟气在省煤器处与给水换热后的温度仍然较高，要使省煤器后排烟温度降到100℃左右是不现实的，而如果直接排放必然造成相当大的排烟热损失。
装设空气预热器后，20摄氏度左右的冷空气与省煤器出来的高温烟气进行换热，一方面显著地降低了排烟温度，另一方面回收了排烟的热量重新进入炉膛，达到了提高燃料利用率的目的。
其次，入炉风温的提高改善了燃料的着火与燃烧条件，同时有利于降低燃料燃烧不完全的损失，这一点对着火困难的煤种尤其重要。
由于提高了燃烧所需的空气温度，改善了燃料的着火环境和燃烧效率，同时也降低了不完全燃烧热损失q3、q4，锅炉效率得到提高。
其三，可以允许辐射受热面设计数量的减少，降低钢材消耗。
由于炉内理论燃烧温度得到提高，炉内的辐射换热得到强化，在给定蒸发量的前提下，炉内水冷壁可以布置得少一些，这将节约金属材料，降低锅炉造价。
其四，有利于改善引风机的工作条件。
排烟温度降低后，直接改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机的电耗，提高了效率。
空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施
空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施空气预热器的低温腐蚀主要发生在空气预热器的冷端（即冷风进口处的低温段）。
对回转式空气预热器而言，腐蚀会加重堵灰，使烟道阻力增大，严重影响锅炉的经济运行。
由低温腐蚀会对锅炉造成很大危害，因此必须预防发生低温腐蚀。
一、低温腐蚀的原因烟气进入低温受热面后，随着受热面的不断吸热，烟气温度逐渐降低，其中的水蒸气可能由于烟气温度降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。
烟气中水蒸气开始凝结的温度称为水露点。
纯净水蒸气露点取决于它在烟气中的分压力。
常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸气的分压力p=0.01-0.015Mpa，水蒸气的露点低至45-54℃，一般情况下不易在受热面上发生结露。
而当锅炉燃用含硫燃料时，硫燃烧后全部或大部分生成二氧化硫，其中一部分二氧化硫（占总含量的1%左右，体积分数）又在一定条件下进一步氧化生成三氧化硫(SO3)。
SO3与烟气中水蒸气化合后生成硫酸蒸汽，硫酸蒸气的凝结温度称为酸露点。
酸露点比水露点要高得多，而且烟气中SO3含量越高，酸露点越高，酸露点可达110-160℃。
当受热面的壁温低于酸露点时，这些酸就会凝结下来，对受热面金属产生严重的腐蚀作用，这种腐蚀称为低温腐蚀。
烟气酸露点的高低，表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度高低，酸露点越高，更多受热面要遭受腐蚀，而且腐蚀越严重。
因此，烟气中酸露点是一一个表征低温腐蚀是否会发生的指示。
烟气的酸露点与燃料硫含量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增大的。
两者对露点的影响，综合起来可用折算硫分来反映。
而且折算硫分越高，燃烧生成SO2就越多，SO3也将增多，致使烟气酸露点升高。
当燃用固体燃料时，烟气中带有大量的飞灰粒子。
飞灰粒子含有钙和其他碱金属化合物，它们可以部分地吸收烟气中的硫酸蒸气，从而可以降低它在烟气中的浓度，使得烟气中硫酸蒸气分压力降低，酸露点也降低。
烟气中飞灰粒子数量越多，影响越显著。
加热炉空气预热器结垢及腐蚀原因分析
作者简介：左甜 (1986－) ，女，山东青岛人，工程师，硕士，主要研究方向为实验室认可、认 证、石油化工防腐。
118
TOTAL CORROSION CONTROL VOL.35 No.02 FEB. 2021
表1
F101 F102
负荷MW 12.9 4.95
腐蚀研究 Corrosion Research
腐蚀研究 Corrosion Research
加热炉空气预热器结垢
及腐蚀原因分析
左 甜1 葛玉龙2
（1. 中海油炼油化工科学研究院，山东 青岛 266500；
2.中海油东方石化有限责任公司，海南 东方 572600）
摘 要：空气预热器是加热炉出口烟气的换热设备，用于回收烟气热量，提高加热炉热效
率。烟气中含有水蒸汽、硫、氮等腐蚀性物质，易造成换热器腐蚀及结垢。本文分析了某炼厂空
121
由以上XRD分析结果可知：垢样中主要腐蚀产 物SO42-，Fe2+ Fe3+为金属腐蚀产生，Ca2+、Na2+、Ti2+
表2 设备品牌及型号
XRD-Terra设备参数 美国伊诺斯便携式式X射线衍射仪
XRD-Terra
管电压（KV）
30
管电流（ｕA）
300
靶材
Cu
步宽
0.02
技
GeometryParams: axisX = -73.9652 axisY = 128 axisZ = 1204.77 sensorAngle1 = -29.593EnergyParams:
4 解决及预防预热器腐蚀建议
（1）严格控制燃料中硫含量，采用含硫量较低 的燃料，将燃料油改为天然气。从本质上减少了硫 酸的形成，降低了产生酸腐蚀的概率，有效延长设 备管道的长期使用；
空气预热器腐蚀积灰问题探讨
空气预热器腐蚀积灰问题探讨摘要：本文针对这两种能够影响空气预热器装置的不同因素展开了相应的讨论和研究，首先分析了空气预热器的各种堵塞原因，然后通过对近些年在解决空气预热器堵塞问题采取的相关措施的总结，采取相关措施针对空气预热器进行改造。
关键词：空气预热器；腐蚀积灰；解决措施目前很多空气预热器需要承受越来越低的出口烟的温度，空气预热器在低温环境中更容易发生堵灰和腐蚀的问题，只有不断加强空气预热器的腐蚀积灰问题研究，才能最终找到有效解决问题的对策和办法。
一、低温环境中烟气对空气预热器造成的腐蚀在低温环境中烟气对空气预热器的腐蚀也叫烟气低温腐蚀，当烟气的酸露点高于排烟温度时，烟气中的硫酸蒸汽和水蒸气就会因为低温在预热期的受热面上形成水珠，这些水汽或者水珠会与金属材质的传热管发生一定程度的化学反应，发生化学反应后一种叫金属硫酸盐的化学物质就形成了，这种化学物质对于散热管会产生较强的腐蚀作用，随着时间的持续推进散热壁管的腐蚀会发生严重的积灰问题，积灰后的散热管传热性能便会被大大地削弱。
一般情况下烟气露点温度最低不低于75度，空气预热器受热面的金属管壁实际温度都要比这个温度高，因此得出结论空气预热器的金属壁管只要高于75度界限值就能够避免散热管发生低温腐蚀的问题。
但是进入冬季后空气预热机组一旦处于低负荷工作状态，加热锅炉受热面的最低温度在金属管壁会展现出正常的降温情况。
在冬季要想提升散热管壁温度就要针对管壁增加暖风预热装置，在暖风换热装置的加装下锅炉才能在进风口的位置保持上升的温度能够比原来提高20度左右。
因此低负荷的锅炉要想获得较低的腐蚀就需要将温度适当调高，这样不仅能够充分利用锅炉的烟气余热，更能够有效避免烟气低温腐蚀。
当前为了解决电机能耗和风道排风阻力一般情况下会采用加装热风再循环装置、旋转式暖风器和抽屉式暖风器等方式解决问题。
经过实践发现旋转式的暖风器操作起来效果更好其更加简洁方便，这样也能有效降低空气低温腐蚀的发生，也能保证进风口温度符合相关标准，暖风器运行后也会产生节能降耗的效果，因此综合暖风器的运行方式来看会产生什么样的效果与暖风器的疏水方式息息相关，目前暖风起器的疏水方式主要有两种，一是低压疏水方式，所谓的低压疏水就是需要安装一个疏水的设备，凝气器是疏水的终点；二是高压疏水，所谓的高压疏水是以除氧器为疏水终点，采用的疏水办法是利用疏水泵来完成疏水目的。
空气预热器腐蚀积灰问题探讨
空气预热器腐蚀积灰问题探讨背景空气预热器是一种将燃气或者电力产生的热量通过空气进行传递的设备。
它的主要作用是将外部环境的空气加热，从而提高了锅炉的效率。
然而，随着使用时间的增加，空气预热器会出现腐蚀、积灰等问题，从而影响设备的使用寿命和效率。
腐蚀问题原因空气预热器的腐蚀问题主要是由于介质的腐蚀所引起的。
介质的腐蚀可能来自于氧化物、酸、碱等物质。
当这些腐蚀性介质接触到空气预热器的金属表面时，会引起金属的腐蚀。
影响空气预热器腐蚀问题的影响是非常严重的。
首先，腐蚀会使得设备表面出现蚀痕和表面变薄，从而降低了设备的强度。
其次，腐蚀还会使得设备的内壁出现小孔，导致内部的介质泄漏。
最后，腐蚀的介质还会对设备中的电子元件造成损害，从而使得设备使用寿命大大降低。
积灰问题原因积灰问题主要是由于设备的使用环境所导致的。
由于空气中含有大量的灰尘和颗粒物，这些灰尘和颗粒物会在进入设备后沉积在设备的内部，形成积灰。
影响积灰问题对设备的影响主要是降低设备的热交换效率。
当设备内部的表面被大量的灰尘和颗粒物覆盖时，会导致设备内的空气流动不畅，从而降低了设备的热交换效率。
如果这种情况持续存在，会导致设备温度升高，甚至引起设备的故障。
解决办法腐蚀问题解决办法为了解决空气预热器的腐蚀问题，可以采取以下措施：1.选择合适的材质，避免使用容易腐蚀的材质；2.在设备表面进行镀层处理，提高设备的表面硬度和耐腐蚀性能；3.对于高腐蚀的介质，可以考虑增加介质的pH值，从而降低介质的腐蚀性。
积灰问题解决办法为了解决空气预热器的积灰问题，可以采取以下措施：1.定期对设备进行清洗，清除设备内部的积灰；2.安装过滤器等设备，可以对进入设备的空气进行过滤，从而减少灰尘和颗粒物的沉积；3.针对不同的设备使用场景，选择适合的清洗方法和清洗频率。
结论空气预热器腐蚀和积灰问题的解决需要从多个角度出发。
在使用设备的过程中，要重视设备的保养和维护，定期检查设备的运行情况，及时发现问题并进行处理。
回转式空气预热器堵灰及腐蚀的原因分析及预防
回转式空气预热器堵灰及腐蚀的原因分析及预防[摘要]对回转式空气预热器堵灰和腐蚀的原因分析，并采取相应的预防措施[关键词]空预器堵灰腐蚀原因措施一、电厂概况河北大唐国际唐山热电公司2×300MW燃煤供热机组，采用上海锅炉厂生产的型号为SG1025/17.6-M859，亚临界参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、摆动式燃烧器四角切圆燃烧，固态排渣、露天布置、全钢结构、燃煤汽包炉。
该炉采用豪盾华公司提供的两台受热面回转三分仓再生式空预器，型号为28.5VNT1900。
空预器还配有固定式水洗装置和吹灰装置，在送风机、一次风机的出口风道装有暖风器。
二、空预器堵灰现象回转式空预器的受热面是由厚度为0.5-1.2mm的薄板轧制成波纹板之后，叠在一起压紧组装而成，当量直径很小(8.6或9.8)，流通渠道狭窄，很容易造成积灰和堵塞。
大中型电站锅炉设计排烟温度一般低于150-1600C，因而空预器冷端受热面壁温较低，容易结露和腐蚀，使受热面粘污和积灰，影响受热面传热，使金属壁温进一步降低，从而又加剧了低温腐蚀。
这种恶性循环使排烟温度不断升高，降低了锅炉运行的经济性，而且还促使烟风道的阻力增加，使引风机负荷增加。
堵灰严重时，会造成引风机电流升高，不能维持正常炉膛负压，影响锅炉出力和燃烧，影响锅炉和引风机的安全运行，有时不得不停炉冲洗或带负荷冲洗，严重时导致机组发生RB事故。
三、空预器堵灰及腐蚀的原因分析1、烟气中含有水蒸气及SO3硫分高时，低温腐蚀严重，空预器积灰更多，腐蚀金属还会使灰层变硬。
一般折算硫分从0.05%升高到0.3%时，露点可从60℃增加到120℃。
当折算硫分达0.5%时，烟气露点可达130℃，并随硫分的增加还会进一步提高。
燃用较高硫分的燃料，烟气中的SO3气体会和水蒸气结合形成硫酸蒸汽，直接腐蚀金属。
腐蚀后的传热元件表面的吸灰能力将增强。
腐蚀形成的元件表面的点状坑，也将成为吸灰的起始点，腐蚀产生的水份亦更加剧了这一过程。
电厂空气预热器冷端腐蚀堵灰原因及对策
创新观察—352—电厂空气预热器冷端腐蚀堵灰原因及对策潘 希（国家能源集团铜陵发电有限公司，安徽 铜陵 244000）引言空气预热器是电厂锅炉的主要组成部分，是利用锅炉尾部的烟气来加热燃烧用空气的一种热交换装置。
它不仅可以降低排烟温度，提高锅炉效率，还由于空气的预热改善了燃料的着火和燃烧过程，从而减少了燃料的不完全燃烧，进一步提高了锅炉效率。
近年来空气预热器由于堵灰和腐蚀等原因时有事故发生，严重影响其正常运行。
铜陵电厂锅炉配置两台三分仓容克式空预器，预热器设计进出口风温分别为20℃和324℃，进出口烟温362℃和122℃，当机组每次检修时检查发现空预器冷端蓄热元件发生明显腐蚀，严重影响了锅炉出力。
1低温腐蚀的原因及堵灰分析1.1空预器冷端低温腐蚀的原因 煤在燃烧时产生烟气，烟气中的水蒸气含量取决于所用燃料、过剩空气量和空气中的水分，如果水蒸气不与其他物质化合，在原煤含水分不多的情况下，因其分压力低，水蒸气的露点也很低，一般在不30-60℃，低温受热面上不会结露；实际上煤在燃烧过程中，特别是燃用高硫煤时，除了部分硫酸盐留在灰中外，大部分硫燃烧生成SO ₂，其中约有0.5%-5%的二氧化硫在烟气中的过剩氧量以及积灰中的三氧化二铁的催化作用下生成三氧化硫，三氧化硫与水蒸气形成硫酸蒸汽，而硫酸蒸汽的露点则比较高，烟气中只要有少量的二氧化硫，烟气中的露点就会提高很多，从而使大量硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温受热面上，引起腐蚀。
1.2空预器堵灰的形成分析 烟气中的三氧化硫与烟气中的水蒸气形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成换热元件及烟道腐蚀，烟气中的灰粒便容易粘在空预器的受热面上形成积灰、堵塞。
烟气中的硫酸蒸汽含量主要与烟气中的三氧化硫含量有关，而三氧化硫的形成主要有以下两种方式： 1在燃烧反应中，燃料的硫分在炉膛燃烧区先形成二氧化硫，部分二氧化硫再同火焰中的原子状态氧反应生成三氧化硫 2催化反应生成三氧化硫。
空气预热器低温换热段腐蚀问题原因分析及处理措施
空气预热器低温换热段腐蚀问题原因分析及处理措施作者：逄燕来源：《科技资讯》2012年第12期摘要:某石化公司加热炉采用管式和热管式复合空气预热器,空气预热器低温段采用外壁镀搪瓷管式结构,烟气在管外流动,空气在管内流动。
关键词:空气预热器热段腐蚀中图分类号:TB47 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0103-012009年3月在设备检修过程中发现空气预热器低温段腐蚀严重,主要有以下现象。
(1)在烟气出口端有3、4排管在与空气进口端管板连接处严重腐蚀,部分管子已腐蚀穿孔。
(2)烟气出口接口管靠近管端腐蚀严重区域的保温内衬板腐蚀严重,有很大面积已全部腐蚀掉。
(3)烟气侧箱体保温内衬板腐蚀严重。
(4)空气进口端管口内有严重的結垢现象,部分管口流通面积不到原来的50%。
1 原因分析(1)腐蚀机理。
燃料中含有硫(S),燃烧后生成二氧化硫(SO2),二氧化硫与烟气中剩余的氧再氧化成三氧化硫(SO3),烟气中含有水蒸汽,而SO3能与烟气中的水蒸汽化合成硫酸蒸汽(H2SO4)。
硫酸蒸汽本身不腐蚀金属,当受热面温度低于酸露点温度时,硫酸蒸汽就在管子表面冷却结成液体,形成硫酸溶液,对金属具有强烈的腐蚀作用。
(2)空气预热器管壁的最低允许温度。
对于管式空气预热器管壁工作温度大约为工作点烟气和空气温度的平均值,设计工况空气进口温度20℃,烟气出口温度145℃,最低管壁温度约80℃,冬季运行时由于空气进口和烟气出口温度更低,管子的最低工作温度也更低。
腐蚀严重的区域管子的工作壁温低于烟气的酸露点温度。
(3)低温管端焊接密封环处搪瓷保护层防腐性能薄弱。
为了解决管子与管板焊接连接处的防腐性能,设计部门在管端焊接10mm厚密封环,在管子烧镀搪瓷前将密封环与管子焊为一体,并将焊缝打磨光滑,一起烧镀搪瓷,在管子安装时在空气侧进行密封环与管板之间的焊接,利用密封圈的厚度抵御腐蚀,提高设备使用寿命。
但由于管子与密封环之间的厚度相差较大,密封环的搪瓷质量不易保证,并且该处在设备的最低点,管子表面结露形成的硫酸溶液大部分流到该部位,所以该处的工作条件更差,也导致该处容易发生腐蚀。
加热炉空气预热器腐蚀_结垢原因及处理方法
加热炉空气预热器腐蚀_结垢原因及处理方法实用技术文章编号:1671-8909(2019) 05-0008-05清洗世界C leaningW orld第23卷第5期2019年5月加热炉空气预热器腐蚀、结垢原因及处理方法王巍王智勇(大庆石化公司炼油厂, 黑龙江大庆163711)摘要:分析了炼油系统加氢裂化装置生产过程中加热炉空气预热器管束外壁结垢与腐蚀原因。
采用化学清洗方法, 对管束外壁结垢及腐蚀产物进行清洗, 提高了设备的换热效果, 避免了金属表面的腐蚀, 延长了预热管束的使用寿命。
关键词:空气; 预热器; 结垢; 腐蚀; 化学清洗中图分类号:TE965 文献标识码:BScale for m ation reason and disposa l for air preheater of heati ng furnaceWANG W ei , WANG Zhi yong(O ilRe fi n i n g Facto r y of Daq i n g Petro leum C o . , Daqing , Heil o ng jiang 163711, China) A bstract :To analyze t h e scale for m ati o n corrosi o n on outsi d e w all o f t h e bundle of tubes o f the a ir preheater of the heati n g f u rnace i n hydrogenation crack i n g set i n t h e o il refi n i n g syste m. By adopting the che m ical clean i n g m ethod to clean the dirty and the corrosion on outside w all o f the bundle o f tubes , to i m prove the heati n g exchange e ffec, t to avoid the corrosi o n on the surface o f the m etal and to i n crease the life-span o f the preheatertubes .K ey words :air ; preheater ; scale for m ation ; corr osion ; che m ical cleaning 随着节能技术的不断发展, 要求管式炉的排烟温度越来越低。
加热炉空气预热器腐蚀、结垢原因及处理方法
加热炉空气预热器腐蚀、结垢原因及处理方法
王巍;王智勇
【期刊名称】《清洗世界》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】分析了炼油系统加氢裂化装置生产过程中加热炉空气预热器管束外壁结垢与腐蚀原因.采用化学清洗方法,对管束外壁结垢及腐蚀产物进行清洗,提高了设备的换热效果,避免了金属表面的腐蚀,延长了预热管束的使用寿命.
【总页数】5页(P8-12)
【作者】王巍;王智勇
【作者单位】大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆,163711;大庆石化公司炼油厂,黑龙江大庆,163711
【正文语种】中文
【中图分类】TE965
【相关文献】
1.加热炉空气预热器腐蚀结垢原因及防护措施 [J], 任重兮;张爱国
2.焦化加热炉空气预热器腐蚀结垢与预防 [J], 张印国
3.某加热炉空气预热器结垢及腐蚀原因分析 [J], 王树术;刘春艳;王丽娜
4.浅谈焦化加热炉空气预热器腐蚀结垢与预防 [J], 景大尉
5.加热炉空气预热器结垢及腐蚀原因分析 [J], 左甜;葛玉龙
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钢换热管腐蚀要厉害得多。
2 腐蚀及结垢原因分析
图 1 KY - 3101空气预热器结构 在使用 1年多, 发现该预热器靠近烟气侧阻力 大, 烟气出口温度降低到 100 在右。同时, 换热效 果差, 起不到节能效果, 已经不能使用, 最后停下来 进行检修。设备打开后发现翅片管外表面结有相当 多的结垢物已经把翅片外表面封死。同时, 换热管 出现大量的腐蚀现象。具体见图 2和图 3。
3. 2 化学清洗过程
在 2006年 4月, 对该这台预热器管束进行了化
学清洗。按照清洗方案的具体要求组织施工, 首先
对预热器底部 采用浸泡 循环的方 法。底部 清洗完
后, 对松动的换热管进行抽管。然后在抽出管的孔
隙位置进行从上至下的喷淋清洗, 待全部管活动后
进行抽管。对抽出的管进行浸泡清洗。
清洗采用循环和浸泡的清洗工艺进行, 温度控
加氢装置, 加 工能力为 15 万 t / a。 2005年 11 月以 来, 该装置加氢炉空气预热器烟道出口温度和炉膛 负压出现偏低情况, 出口温度一般在 100 左右, 最 后由于烟气阻力变大不得不停该台加热炉的空气预 热器进行处理。
1 预热器使用情况
该台 空气预热器为 立式型号为 KY - 3101, 有
而冬季环境温度为 - 26 , 风与烟气热交换量大, 预 热器末端温度过低, 出现低温容易产生水汽与烟道 衬里粉化物一起积聚在翅片间, 最终导致预热器堵 塞现象和炉负压偏低。
( 4)炉顶至预热器烟道约 40 m 长, 约 150 m2 面 积的 100 mm 厚, 重质浇注料衬里的导热系数高散热 损失大, 冬季 - 26 可使衬里内表面低温结露 而粉 化, 其产物随烟气流带入预热器, 加剧了预热器积灰。
烧后全部变成 SO2, 由于燃料室中有过量的氧气存 在, 所以又有少量的 SO2 进一步与氧结合生成 SO3。 在通常的过剩空气条件下, 全部 SO2 中约有 1% ~
3% 转化成 SO3。在高温烟气中 SO 3 气体不腐蚀金
属, 但当烟气温度降到 400 以下, SO 3 将与水蒸汽 化合生成硫酸蒸汽 (式 1) 。
3 化学清洗
图 5 腐蚀速度与壁温的关系
燃料油含硫 2. 7% ~ 2. 85% ; 过剩空气系数 1. 15% ~ 1. 25% ; 烟气横流冲刷受热面
2. 3 结垢原因分析 结垢原因主要有以下几个: ( 1) 预热器结构设计不合理, 下部存在凹槽, 容
易积液体和杂质, 最后导致物质间化学反应结垢。 ( 2)没有吹灰装置, 翅片上的积灰不能及时清理,
有关, 又与壁温有关。因此, 实际上换热面的腐蚀速
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清洗 世界
第 5期
图 4 烟气凝结液硫酸质量分数对碳钢腐蚀速度的影响 度如图 5所示。在壁温较高而未结露时, 腐蚀速度 很低; 开始结露时, 由于结出的露中硫酸浓度过大, 虽然壁温较高, 腐蚀速度也还不很高; 对温度低一些 的换热面, 虽然壁温有所降低, 但结露中硫酸的浓度 变稀, 腐蚀速度加快, 在某处达到极大值 (一般认为 在低于露点温度 10~ 40 ) ; 此后, 由于硫酸浓度较 低, 温度较低, 腐蚀速度下降。最后, 由于壁温很低, 水蒸气大量凝结, 腐蚀速度又比较强烈。
制在 70 , 并加正反洗阀组, 化学清洗时严格按照清
洗方案进行施工, 除垢率要求在 > 95% 以上。
3. 2. 1 清洗工艺参数
清 洗剂 配 方 为: 10% N a3 PO4、3% N a2 CO3、3% NH4OH、2% 水玻璃、3% LX - 003油脂除垢剂、0. 5%
缓蚀剂。清 洗温 度 70 , 清洗时 间 3 ~ 5 天, 流速
随着节能技术的不断发展, 要求管式炉的排烟 温度越来越低。但是往往在空气预热器、余热锅炉 等余热回收设备的换热面上产生强烈的低温露点腐 蚀, 甚至在不到 1年的运转时间内, 换热面就严重腐 蚀穿孔, 使管式炉不能正常运行。可以说, 低温露点 腐蚀已成为降低管式炉排烟温度、提高热效率的主 要障碍。
大庆石化公司炼油厂 2004 年 4月投入运行的
口 ∀ 空气预热器出口 ∀ 清洗箱;
( 5) 清洗泵: 功率 30 t /h, 扬程 30 m; ( 6) 清洗箱: 2 m3
3. 2. 3 清洗前的准备与措施
( 1) 检查空气预热器管束及箱体无渗漏、堵塞;
( 2) 把空气预热器人孔拆掉, 连接清洗管线; ( 3) 按照清洗流程的要求把清洗泵、清洗箱放置 在被清洗设备的零米处, 连续清洗流程; ( 4) 清洗剂及废液处理药品运至清洗现场; ( 5) 设立临时化验点, 化验分析药品和仪器准备 齐全; ( 6) 参加化学清洗人员, 应熟悉化学清洗流程, 化验员熟练掌握化验分析方法。 3. 2. 4 清洗操作工艺条件 ( 1) 水冲洗 在常温下冲洗约 1 h, 冲洗至无机械杂质流出, 至目测流出水透明。每 30 m in检测一次。 ( 2) 挂片 按国家标准选用材质。碳钢挂片在配碱前挂入 清洗箱内, 结束后取出。清洗过程中随时观察试片 的腐蚀情况。 ( 3) 碱洗 药 剂 配 方 为: 10% N a3 PO4、3% N a2 CO3、3% N aOH、2% 水玻璃、3% 油脂除垢剂、0. 5缓蚀剂。碱 洗温度 50~ 60 , 洗 3~ 5 天。监测项目是: 总碱质 量分数保持在 10% 以下。每小时监测一次, 至目测 所有结垢全部溶解, 碱洗结束。 ( 4) 水冲洗 每小时监测一次, 至流出水 pH 6~ 7, 透明。 3. 2. 5 清洗操作程序 ( 1) 碱洗过程为: 系统充满水, 建立循环, 以水代 替碱液模拟运行 30 m in, 检查系统的严密性, 直至缺 陷消除后, 控制液面高度, 不超过管箱接口处, 防止 液体浸泡到衬里。首先加入缓蚀剂, 经溶解循环均 匀后, 逐步加入碱 250 kg, 同时挂入监测试片。控制 总碱质量分数在 10% 以下范围内, 清洗过程中要测 定总碱质量分数、pH、温 度。加药前 清洗箱液位应 保持在 1 / 4处, 缓慢加入药剂。 ( 2) 因为垢溶解后, 液体已经变成黏液状态, 不 能继续使用, 要 将废液排 除进行水 洗, 然 后继续加
第 23卷
王 巍 等 加热炉空气预 热器腐蚀、结垢原因及处理方法
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N a2 CO 3 使 油 脂 乳化 分 散, 控 制 pH, 起 缓冲 作 用:
N a3 PO4 对清洗液中钙镁离子起络合作用; 表面活性 剂对油脂与焦油起分散与乳化作用, 促进清洗液对
垢层润湿与浸透。碱性物对结垢物有如下的反应:
实用技术
清洗世界
C lean ingW orld
第 23卷 第 5期 2 0 07年 5月
文章编号: 1671- 8909( 2007) 05- 0008- 05
加热炉空气预热器腐蚀、
结垢原因及处理方法
王 巍 王智勇
(大庆石化公司炼油厂, 黑龙江大庆 163711)
摘 要: 分析了炼油系统加氢裂化装置生产过程中加热炉空气预热器管束外壁结垢与腐蚀原 因。采用化学清洗方法, 对管束外壁结垢及腐蚀产物进行清洗, 提高了设备的换热效果, 避免了 金属表面的腐蚀, 延长了预热管束的使用寿命。 关键词: 空气; 预热器; 结垢; 腐蚀; 化学清洗 中图分类号: TE965 文献标识码: B
积灰与水汽混合形成固体状, 导致翅片管局部堵塞。 ( 3) 预热器入口风温度偏低, 原设计温度 20 ,
3. 1 药剂筛选 水垢的结构和颜色随着生成条件不同而异, 一
般来说高温下垢坚硬, 附着力强, 人工、机械的方法 难以清除, 低温下垢疏松易清除。因烟气中其主要 成分为 SO2、SO3, 所以烟气通道表面上形成的水垢 以硫酸盐为主。
SO3 + H 2 O = H2 SO4
( 1)
当硫酸蒸汽凝结到加热炉尾部受热面上时, 就
会发生低温硫酸露点腐蚀。与此同时, 这些凝结在
低温受热面上的硫酸液体, 还会与烟气中的灰尘形
成不易清除的粘灰, 使烟气通道不畅甚至堵塞。
2. 2 腐蚀速度与壁温的关系
烟气中的硫酸蒸汽和水蒸气在遇到冷面时会冷
凝, 并且冷凝液中的硫酸质量分数很大。由于部分
0. 05~ 0. 5 m / s。
3. 2. 2 清洗范围及清洗系统
( 1) 清洗范围: 空气预热容积: 清洗系统水窖约为 2. 5 m3;
( 3) 清洗系统: 由清洗泵、清洗箱、临时管道、空
气预热器系统等组成;
( 4) 清洗流程: 清油箱 ∀ 清洗泵 ∀ 空气预热器入
收稿日期: 2007- 03- 01 作者简介: 王巍 ( 1955- ), 男, 高级工程师, 主要从事设备腐蚀与防护管理工作。
第 23卷
王 巍 等 加热炉空气预 热器腐蚀、结垢原因及处理方法
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650根 30mm 1mm 的真空翅片管, 材质为在靠近 烟气出口处有两排为 ND 钢, 其余为碳钢 ( 见图 1) 。
蒸汽冷凝, 使烟气中硫酸浓度有所降低 ( 但前者降低
较多, 后者降低较少 ) , 因此烟气的露点也有所下降。
由于烟气在继续在向前流动中会遇到更低的冷面,
烟气中的蒸气还会继续凝结, 但凝结出的液体中硫
酸的浓度逐渐下降。因此烟气中的硫酸的质量分数
是逐渐降低的。
烟气凝结液中硫酸的质量分数对换热面腐蚀的
速度影响最大。浓硫酸对钢材的腐蚀速度很慢, 而
稀硫酸腐蚀速度最快。图 4中示出硫酸质量分数对
腐蚀速度的影响。从图中可看出, 质量分数为 50%
左右的硫酸对碳钢材料的腐蚀速度最大。质量分数
较高或较低时, 腐蚀速度均会下降。
在实际运转中, 腐蚀速度还与钢材的温度有关。
温度高时, 化学反应速度较快, 腐蚀的速度也较快。
在尾部受热面上, 实际的腐蚀情况既与结露的浓度
2N aOH + C aSO4 = Ca( OH ) 2 + N a2 SO4