烟气的露点腐蚀
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化摘要:烟气酸露点是指燃料中含硫分子燃烧后产生的酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下凝结所形成的露点温度。
在工业生产中,烟气酸露点会导致管道、烟道、锅炉等设备的低温腐蚀和腐蚀。
对烟气酸露点的计算及控制低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。
本文将从烟气酸露点的计算、低温腐蚀的控制以及设计优化三个方面进行探讨。
关键词:烟气酸露点;低温腐蚀;设计优化一、烟气酸露点的计算1. 烟气酸露点的影响因素烟气酸露点的计算需要考虑多种因素,主要包括燃料的硫含量、燃烧温度、燃烧效率等。
硫分子燃烧后会产生二氧化硫和三氧化硫等酸性气体,而这些酸性气体与烟气中的水蒸气在一定温度下会凝结形成酸露点。
燃料中的硫含量越高,燃烧温度越低,燃烧效率越低,煤种、燃烧设备等参数的不同都会导致烟气酸露点的变化。
烟气酸露点的计算可以通过两种方法进行,一种是利用计算机软件进行模拟计算,另一种是通过实验进行测定。
模拟计算主要基于燃烧过程中产生的酸性气体与水蒸气的平衡反应,通过计算来确定在不同条件下的酸露点温度。
实验测定则是通过在实际烟气中添加不同浓度的水蒸气,并通过降温实验来确定烟气酸露点的温度。
二、低温腐蚀的控制1. 低温腐蚀的机理低温腐蚀是指金属在高温条件下受到氧化物和酸性气体的腐蚀作用。
燃料中的硫含量高、燃烧温度低、燃烧效率低等条件都会导致产生大量的酸性气体,这些酸性气体与金属表面反应形成硫酸和硫酸盐,从而引起金属表面的腐蚀和侵蚀。
低温腐蚀的控制方法主要包括降低燃料中的硫含量、提高燃烧温度和燃烧效率、选择合适的金属材料等。
可以通过燃料脱硫的方法来降低燃料中的硫含量,减少酸性气体的生成。
在燃烧过程中,提高燃烧温度和燃烧效率可以减少酸性气体的生成,从而减轻金属表面的腐蚀。
在设计设备时可以选择耐腐蚀性能好的金属材料,或者通过涂层和防腐保护措施来提高金属表面的抗腐蚀能力。
三、设计优化1. 设备结构的优化在设计燃烧设备时,可以通过优化设备结构和烟气通道的布置来降低烟气酸露点和低温腐蚀的发生。
工厂烟气的酸露点腐蚀及防护
工厂烟气的酸露点腐蚀及防护摘要:本文简介了工厂酸露点腐蚀温度的预测,酸腐蚀的成因和失效诊断及改进措施。
一、背景石油天然气和煤炭是世界上大多数发电厂使用的燃料,这些燃料中含有一定的硫成分。
当含硫燃料燃烧时,硫转化为二氧化硫(SO2)和硫三氧化硫(SO3)。
三氧化硫与水分结合形成硫酸(H 2 SO 4)。
在燃烧过程中,一些氮还被氧化形成二氧化氮(NO2)。
烟气中的二氧化氮还与水反应,得到硝酸。
如果烟气被充分冷却,会发生冷凝现象,在低于露点的温度下,设备表面会出现液体。
液相中含有高腐蚀性的硫酸。
这就会导致硫酸腐蚀,也就是所谓的低温酸露点腐蚀。
低温酸露点腐蚀不仅带来设备的加速腐蚀,导致巨额的设备损失和停工损失, 其尾气的排放还是温室气体排放的主要来源, 因此必须高度重视工厂烟气的酸露点腐蚀问题。
二、酸露点的预测现在大多数大型的发电厂,炼油厂或化工厂, 尾气运行温度都高于酸的露点温度,但就带来了能量损失, 故他们都对工厂烟气尾气进行了优化处理以减少或降低烟气酸露点的腐蚀危害, 并尽可能的回收能量。
这就要求对低温酸的露点进行预测。
适当地预测排气温度以确保整体优化并降低低温腐蚀的可能性。
例如,对一个1000兆瓦级燃煤电厂来说,排气温度比所需温度高10K,将会导致大约0。
3%总体效率下降,一年二氧化碳排放量增加12000吨。
目前烟气露点的现有预测方法是不全面的。
由于烟气的露点不仅取决于水的分压,而且取决于H2SO4分压。
关于露点预测的主要问题可概括如下:1、根据多种气体组成的烟气实验数据的露点方程,其结果之间存在显着差异。
2、硫酸的浓度取决于SO3的转化率,和墙壁表面温度。
因此,控制SO3的浓度和精确预测壁温是非常重要的。
3、露点估计的可靠性不仅取决于方程,而且取决于温度测量不确定度,如烟道表面温度的精度分布。
需要精确的测量方法。
烟气与燃烧厂二氧化硫露点的几个经验方程通过拟合实验数据已经获得。
图1所示的曲线是基于SO3转化率为6%的条件。
布袋烟气露点腐蚀防护措施
布袋烟气露点腐蚀防护措施一、表面涂层表面涂层是一种有效的防护措施,可以保护布袋烟气系统免受腐蚀。
涂层材料应具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和附着力,以便在烟气环境下长期使用。
涂层可以包括防腐涂料、耐磨涂层和隔热涂层等。
1. 防腐涂料:选用耐腐蚀性强的涂料,如环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等,涂覆在布袋表面,形成一层保护膜,有效防止腐蚀。
2. 耐磨涂层:在布袋表面涂覆一层耐磨涂层,如陶瓷涂层、合金涂层等,以增加布袋的耐磨性能,延长使用寿命。
3. 隔热涂层:选用具有良好隔热性能的涂层,如纳米隔热涂层等,可以降低烟气温度对布袋的影响,防止高温引起的腐蚀。
二、烟气降温烟气降温是防止布袋烟气露点腐蚀的重要措施之一。
通过降低烟气温度,可以减少腐蚀的发生。
具体降温方法可根据实际情况选择。
1. 安装烟气冷却器:在烟气系统中安装冷却器,利用冷却水或其他冷却介质将烟气温度降低到露点以下,防止腐蚀。
2. 喷水降温:在烟气出口处喷水,利用水分的蒸发吸收热量,降低烟气温度,防止露点腐蚀。
3. 改变气流通道:通过改变气流通道的形状和结构,增加烟气的流通面积和流通时间,降低烟气温度。
三、气氛控制气氛控制可以防止布袋烟气露点腐蚀。
通过控制烟气中的氧气含量和其他有害气体含量,可以减少腐蚀的发生。
1. 氧气控制:通过安装氧气传感器和控制系统,将烟气中的氧气含量控制在较低水平,减少氧化腐蚀的发生。
2. 有害气体控制:通过安装相应的气体处理装置,如活性炭吸附装置、酸碱中和装置等,将烟气中的有害气体含量降低到安全范围内,防止腐蚀。
四、强化材料选用高强度、耐腐蚀的材料可以增强布袋的抗腐蚀能力。
例如,不锈钢材料具有较好的耐腐蚀性能,可以用于制造关键部件。
此外,碳纤维复合材料具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,可以用于制造布袋或其他关键部件。
五、定期检查定期检查是确保布袋烟气系统正常运行和及时发现腐蚀的重要措施。
检查包括目视检查、无损检测等方法。
检查应定期进行,并应包括布袋、连接件、密封件等所有部件的检查。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化烟气酸露点是指烟气中含有的酸性气体在接触到冷却表面时形成的液态酸露。
烟气酸露的存在会导致低温腐蚀问题,对设备和环境造成不良影响。
对烟气酸露点进行计算和控制,对于低温腐蚀的设计优化至关重要。
烟气酸露点的计算是基于烟气中的水分和酸性气体的风险评估。
通常来说,烟气酸露点的计算包括以下几个步骤:1. 确定烟气组分:首先需要确定烟气中的主要成分,包括水分、二氧化硫、氮氧化物等。
这些成分会影响烟气酸露点的计算。
2. 烟气温度和压力:确定烟气的温度和压力是计算酸露点的重要参数。
通常来说,烟气温度越低,酸露点越容易形成。
3. 酸露点计算:根据烟气中的水分和酸性气体的含量,可以使用理论或实验模型来计算酸露点。
常用的方法包括Köhler曲线法、NIST模型等。
一旦确定了烟气酸露点,就需要采取相应的控制措施来降低低温腐蚀的风险。
以下是一些常见的控制措施:1. 控制燃料成分:优化燃料的成分,减少燃料中的硫和氮含量,可以降低烟气中酸性气体的含量,从而降低酸露点的形成风险。
2. 烟气冷却技术:采用高效的烟气冷却技术,可以降低烟气的温度,从而减少酸露点的形成。
3. 防腐涂层:在设备表面采用防腐涂层,可以有效阻止酸露点的接触,降低低温腐蚀的发生。
4. 设备材料选择:选择耐腐蚀的材料,例如不锈钢、合金等,可以降低设备的低温腐蚀风险。
烟气酸露点的计算和控制是设计优化中的重要环节,尤其是对于一些需要长期运行和高可靠性要求的设备,如电厂锅炉、化工厂反应器等。
通过合理的计算和控制措施,可以降低低温腐蚀的风险,延长设备的使用寿命,提高运行安全性。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
随着煤炭、石油、天然气等化石能源的广泛使用,大量的尾气排放成为了环境污染的重要组成部分之一。
其中,低温腐蚀是烟气污染的主要问题之一,对设备的使用寿命、生产效率、生产质量和安全性等都会带来极大的影响,因此在设计优化过程中需要充分考虑该问题。
烟气酸露点是低温腐蚀的重要指标之一。
当烟气中的水汽和酸性排放物冷却至一定温度以下时,烟气中的水汽就会凝结成为酸露点,并与金属接触引发低温腐蚀。
因此,通过计算和控制烟气酸露点可以有效地预防和控制低温腐蚀。
烟气酸露点的计算需要考虑烟气中的水汽、酸度、气流速度等参数,可以通过理论计算和实验测试进行。
设计优化方面,为了预防和控制低温腐蚀,需要针对不同的工业领域和应用场景选择合适的防腐措施和材料。
例如,在电力行业中,可以采用合适的烟气再入水处理技术,并选择抗酸材料来降低低温腐蚀的风险。
在焦化行业中,可以利用减压蒸汽冷凝技术和燃气再生技术来控制低温腐蚀。
此外,合理的设备运行管理和维护也是预防低温腐蚀的关键,包括对燃烧器、锅炉、烟囱、除尘器等进行定期检查和清洁。
综上所述,烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化是预防和控制低温腐蚀的重要手段之一。
通过选择合适的防腐措施和材料、进行合理的设备运行管理和维护,可以有效地防止低温腐蚀对设备带来的损害。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
低温腐蚀是一种由于烟气中的酸性成分,在锅炉、烟气脱硫设备、烟气脱硝设备、烟
气脱氯设备等设备的管道和设备的低温部分出现的腐蚀现象。
这种腐蚀速度较慢,但不可
避免,并会导致管道和设备的损坏。
在烟气酸露点的控制中,烟气酸露点是指气体在降温
过程中,因饱和水蒸气压的变化而形成的露点。
烟气酸露点的计算和控制,是控制低温腐蚀的重要手段之一。
通过计算和控制烟气酸
露点,可以减缓低温腐蚀的速度,从而延长锅炉、烟气脱硫设备、烟气脱硝设备、烟气脱
氯设备等设备的使用寿命。
烟气酸露点的计算通常采用水平补偿法。
该方法通过计算烟气温度和水蒸气压的关系,确定烟气酸露点的位置。
确定了烟气酸露点的位置后,可以在设计时采用相应的措施,防
止低温部分出现腐蚀。
烟气酸露点的控制主要有三种方法:一是采用高效的除尘设备,使烟气中的水蒸气和
粉尘得到充分的分离,减少烟气中的水蒸气,从而降低烟气酸露点的位置。
二是采用高温
排气技术,通过热交换技术,在烟气排出前,将烟气的温度高于露点以上的温度。
三是使
用耐腐蚀材料或采用防腐蚀涂层,增强设备管道的抗腐蚀性能。
空气预热器烟气露点腐蚀及处理
空气预热器烟气露点腐蚀及处理根据甲乙酮生产中,热媒炉空气预热器操作运行中存在的问题,指出了烟气露点腐蚀的危害性,分析了产生露点腐蚀的原因,提出了有效的露点腐蚀处理措施,实践证明该处理措施具有较强的操作性。
标签:热媒炉;露点腐蚀;空气预热器1 引言在甲乙酮生产中,热媒炉为热媒炉系统的主要设备,也为各岗位设备提供热量。
兰州石化公司助剂厂甲乙酮自2009年投用以来,使用北京航天十一所提供的1台1400万大卡/小时的热媒炉。
在使用过程中于2012年4月出现了空气预热器露点腐蚀问题。
为此,我们采取并处理空气预热器出现露点腐蚀,取得了较好的效果,为今后的甲乙酮安全生产打下了坚实基础。
2 工艺流程简介来自热油储罐的导热油经燃料气加热后在炉内燃烧,燃烧时所用的空气由风机提供。
燃烧生成的烟气从炉子底部出来后先进入一级预热器,位于烟气低温段,二级预热器位于烟气高温段。
环境温度下,和风机送来的的冷风先通过一级预热器加热至一定温度,再进入二级预热器继续升温。
烟气最后从空气预热器顶部排出并进入烟囱高空排放。
该预热器为管式结构,其流动布置烟气走管外,空气走管内,换热管错排。
目的是利用出炉烟气加热空气,使进炉空气的温度升高,从而有效的提高热媒炉的热效率。
3 产生的问题3.1 在使用过程中空气预热器出现的问题:在冬季温度较低时,热媒炉烟道膨胀节接缝处出现的露点腐蚀现象。
主要是由于设备内壁的温度低于露点温度,从而造成露点腐蚀现象的生成,导致不断有液体凝结出来并往下滴。
严重影响了传热效率,从而大大降低了炉子的热效率。
这种黏性的结灰生硬,利用清灰的方法根本无法实现。
凝结出来的液体在冬季不但吸附空气中的灰尘,颜色呈浅绿色,具有很强的腐蚀性。
空气预热器在使用了接近3年,在2012年4月检修中打开后出现镀有搪瓷碳钢换热管有腐蚀穿孔现象,导致烟气局部过冷,会加速尾部换热管壁面的腐蚀,久而久之就会使换热管壁面全部腐蚀穿孔。
换热管壁面穿孔后烟气与风的配比不准确,而且影响控制系统“手动、自动”的切换,使得燃烧器无法正常工作,甚至有时导致停车或点炉失败现象。
简述布袋烟气露点腐蚀防护措施
简述布袋烟气露点腐蚀防护措施
布袋烟气露点腐蚀是指烟气中的水蒸气在冷凝时形成酸性露点而导致的金属腐蚀
现象。
布袋烟气露点腐蚀防护措施主要包括控制烟气温度和湿度、增加布袋过滤
器的脱水功能、使用耐腐蚀材料以及定期清洗和维护等。
这些措施可以减少布袋
烟气露点腐蚀对设备的损害,并延长设备的使用寿命。
为了防止布袋烟气露点腐蚀,需要采取以下防护措施:
1. 控制烟气温度:降低烟气温度可以减少水蒸气的含量,从而降低布袋烟气露点
腐蚀的风险。
可以通过增加烟气的流速、调整锅炉和燃烧设备的工作参数来实现
控制烟气温度的目的。
2. 控制烟气湿度:降低烟气中的水蒸气含量可以减少布袋烟气露点腐蚀的可能性。
可以采用蒸汽加热、烟气干燥等技术手段来控制烟气湿度。
3. 增加布袋过滤器的脱水功能:通过在布袋过滤器中加装防水层、排水装置等设备,可以有效地将烟气中的水分排除,降低布袋烟气露点腐蚀的发生。
4. 使用耐腐蚀材料:选择耐腐蚀性能好的材料来制造布袋过滤器的零件,可以降
低布袋烟气露点腐蚀对设备的影响。
5. 定期清洗和维护:定期对布袋过滤器进行清洗和维护,及时清除堆积在布袋表
面的腐蚀性物质,可以延长布袋使用寿命,并减少布袋烟气露点腐蚀的发生。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化随着工业发展的不断深入,空气污染已经成为一个严重的环境问题。
烟气中的酸性物质对设备和环境的侵蚀是一个重要的问题,尤其是低温条件下的酸露点问题。
烟气中的酸性气体在低温条件下遇冷凝结成酸露点,对设备和管道表面造成腐蚀,因此烟气酸露点的计算及控制已成为工程设计中的一项重要任务。
本文将从烟气酸露点的计算及控制入手,探讨如何优化设计来控制低温腐蚀。
我们来了解一下烟气酸露点的计算方法。
烟气中的酸性气体主要包括SO2、HCl、HF等,这些气体在烟气中含量较高时,在冷却过程中会与水蒸气结合形成酸性雾滴,称为酸露点。
酸露点温度是指在一定的烟气气体成分和含量下,冷凝形成的酸露点的温度。
酸露点的计算通常采用煤炭燃烧后的烟气组成,根据SO3、H2SO4、HCl、HF水合物和烟气中的水蒸气压力之间的关系,来计算烟气酸露点温度。
一般而言,烟气酸露点温度越低,对设备和管道的侵蚀越严重。
针对烟气酸露点的计算结果,我们需要采取有效的控制措施来降低低温腐蚀。
可以通过烟气预热来降低烟气酸露点温度。
烟气预热可以提高烟气温度,减少水蒸气的饱和压力,从而降低酸露点温度。
可以采用酸性气体的干法脱硫技术,将烟气中的SO2、HCl等酸性气体去除,减少酸露点的形成。
还可以采用酸露点探测仪监测烟气酸露点温度,实时掌握烟气腐蚀情况,及时采取控制措施。
通过这些控制措施,可以有效降低烟气酸露点温度,减少低温腐蚀的发生。
除了烟气酸露点的计算及控制外,设计优化也是控制低温腐蚀的关键。
在设计过程中,要充分考虑燃烧设备和烟气处理系统的耐腐蚀性能。
可以选择耐腐蚀性能较好的材料来制造设备和管道,如不锈钢、合金钢等。
要合理布置烟道和冷凝器,避免酸露点的形成和积聚。
在燃烧设备的运行管理中,要定期进行设备的清洗和维护,及时清除酸性物质的沉积和结垢,延长设备的使用寿命。
通过设计优化,可以大幅度减少烟气酸露点的形成和设备的低温腐蚀。
我们要强调烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化需要多学科的交叉融合。
GK-Ⅵ型裂解炉烟气露点腐蚀原因分析及解决措施
裂解炉拱顶处 出现微 正压, 裂解炉被迫 降负荷运
行 , 能 维 持 在 8% ~8 % 的设 计 负 荷 下 运 行 。 仅 0 5 在 此情 况 下 , 由于 不 能 保 证 裂 解 炉 正 常 的操 作 条
又相继 对 B A一14B 0 、A一10两 台炉进行 了改造 。 1
扬子 3台 G K—V 型炉 建 成投 运 后 , 要 以加 I 主
气露点腐蚀 的过程 中, 由于对流段烟气流通 阻力
不断增 加 , 道 挡 板 开 度 和 变 频 风 机 调 速 器 开 度 烟
不断增大 , 最终达到 9 %以上 , 5 已无调节余量 , 导
所 造 成 ( 图 1 。 随后 不 久 , A一14 10炉 对 流 见 ) B 0/ 1
图1 B A一13 对 流 段 原 料 预 热 段 上层 翅 片 管 0炉
露点腐蚀情况
段也 发现相 同问题 。但 同 期装 置 上 的 S T—H型 R I
2 露 点腐蚀 机 理
与 ST V R —I型却未发现类似的现象 。
燃烧 室 中存 在 过 量 氧 , 有 小 部 分 s 2 一 步 与 会 o进
氧化合形成为 s 3 o 。当烟气温度降至 40o 以下 0 C
时 ,o 与烟气 中 的水 蒸 气 化 合 生 成 硫 酸 蒸 气 , s3 在 对流段 炉 管 低 温 受 热 表 面 上 凝 结 成 含 硫 酸 的液
勇 (97一) 男,9 8年毕业 于南 京大学 化学 16 , 18
2 ~ 一5 a B 0 0 P ; A一13炉 烟道 挡 板 和 B 0 A一14 0/
工程专业 , 现为扬子石化有限公司烯烃厂厂长 , 高级工程师。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化一、引言烟气中的酸露点问题一直是工业领域中一个重要的环境和安全问题。
烟气中的酸性成分与水蒸气结合后在冷却过程中易形成酸露点,导致设备低温腐蚀的问题。
低温腐蚀是指在温度低于金属材料质地和结构有关的变质温度下,金属与环境介质发生的腐蚀现象。
由于低温腐蚀的发生会严重影响工业设备的使用寿命和安全性,因此研究和控制烟气酸露点以及低温腐蚀的设计优化显得尤为重要。
二、烟气酸露点计算在烟气中,硫酸盐、氯化物和氟化物等酸性成分往往是导致酸露点的主要原因。
通过对燃烧过程中的烟气成分的分析和测定,可以计算酸露点的温度。
根据硫酸盐、氯化物和氟化物在煤炭、燃料油和天然气中的含量,可以利用烟气中的湿点计算方法来估算酸露点的温度。
烟气中的湿点是指在燃烧系统中,当烟气经过冷却至一定温度时,水蒸气开始凝结的温度。
酸露点温度通常比湿点温度要高,因为酸性气体在烟气中除了与水蒸气生成酸性液滴外,还会与氧气发生化学反应形成酸性氧化物质,这些氧化物质也会参与酸露点的形成。
烟气酸露点计算的目的是为了确定燃烧系统中冷却设备的最低使用温度,防止其出现酸性腐蚀。
通过对烟气成分和湿点温度的计算和分析,可以辅助设计和优化燃烧系统,以降低酸露点的形成,从而减少低温腐蚀的风险。
三、低温腐蚀控制的设计优化控制低温腐蚀的设计优化主要包括改进燃烧系统和冷却设备的设计、优化燃料选择和燃烧条件等方面。
1.改进燃烧系统和冷却设备的设计燃烧系统的设计应尽量减少酸性气体的生成,同时合理设置冷却设备,降低烟气温度并防止酸露点的形成。
通过增加烟气冷却器的冷却面积和设备的绝热层厚度,提高冷却效率和降低冷却温度,可以有效减少酸露点的形成,降低低温腐蚀的风险。
2.优化燃料选择和燃烧条件选择低含硫、低氯和低灰分的清洁燃料,合理控制气体分布和火焰温度,减少酸性气体的生成和排放。
通过优化燃烧条件,提高燃烧效率和减少烟气中有害气体的排放,可以有效降低酸露点的形成,减少设备的低温腐蚀。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点是指烟气中含有的酸性气体(如SO2、SO3、HCl等)与水蒸汽反应生成酸性露点的温度。
烟气酸露点的计算及控制对于低温腐蚀的设计优化非常重要。
烟气酸露点的计算需要考虑烟气中酸性气体的浓度及水蒸汽的含量。
通过分析烟气成分,可以确定酸性气体的生成量。
然后,根据水蒸汽的压力和温度,可以计算出酸性气体与水蒸汽反应生成酸性露点的温度。
在烟气酸露点的控制方面,有以下几种方法可以进行优化设计:
1. 烟气冷却:通过降低烟气温度,可以减少酸性气体与水蒸汽反应生成酸性露点的温度。
可以采用烟气冷却器或烟道余热回收系统等方法进行烟气冷却。
2. 酸性气体吸收:通过在烟气中加入或喷射吸收剂,如石灰石、石膏等,可以使酸性气体与吸收剂发生反应,减少酸性气体的浓度,从而降低酸露点温度。
3. 水蒸汽控制:控制燃烧过程中水蒸汽的供应量,可以调节酸性露点的温度。
根据烟气中水蒸汽的压力和温度,可以调节水蒸汽的供应量,以达到降低酸露点温度的目的。
4. 材料选择:对于设备和管道内部受到低温腐蚀的部位,选择抗酸腐蚀的材料,如不锈钢、耐磨陶瓷等,可以减少低温腐蚀的发生。
通过上述的设计优化措施,可以有效地降低烟气酸露点的温度,从而减少低温腐蚀的发生。
在设计过程中,需要综合考虑燃烧设备的运行参数、烟气组分、水蒸汽压力和温度等因素,并利用数值模拟和实验验证等手段进行设计和优化,以确保设备的稳定运行和延长使用寿命。
热媒炉烟气露点腐蚀及防止措施
收稿日期:2003208204;修回日期:2003209217。
作者简介:周国强(19752),男,浙江衡州人,工程师,工学学士,从事聚酯生产工作。
热媒炉烟气露点腐蚀及防止措施周国强(浙江恒逸聚合物有限公司,杭州 萧山 311209)摘要:根据聚酯生产中热媒炉运行出现的问题,指出了烟气露点腐蚀的危害。
分析了产生露点腐蚀的原因。
提出了针对露点腐蚀所采取的几种措施,实践证明这些措施具有较强的可操作性。
关键词:聚酯;热媒炉;露点腐蚀中图分类号:T Q323.41;T Q051.5 文献标识码:B 文章编号:100828261(2004)022*******0 前言在聚酯生产中,热媒炉为酯化反应及设备、管道的保温提供热量。
浙江恒逸聚合物有限公司自2001年5月投产以来,先后使用了中国航天科技集团第十一研究所提供的6台33G J/h 热媒炉。
在使用过程中曾出现了空气预热器露点腐蚀穿孔、堵塞问题。
为此,我们采取了一些措施防止空气预热器出现露点腐蚀,取得了较好的效果。
1 流程简介如图1所示,燃料油(180#重油)经蒸汽雾化后喷入炉内燃烧,燃烧所需的空气由风机提供,燃烧生成的烟气从炉子底部出来后进入空气预热器,与风机送来的冷风进行热交换后从预热器顶部排出并进入烟囱放空,该空气预热器为板箱式结构,烟气走板间,空气走板内。
设置空气预热器的目的是利用高温出炉烟气加热空气,使进炉空气的温度提高,从而有利于提高热媒炉的热效率。
图1 热媒炉工艺流程Fig.1 T echnology process of HTM furnace2 出现的问题在使用过程中空气预热器出现过如下问题:冬季在气温较低时,在冷风进口侧换热面上烟气侧出现“结露”现象,不断有液体凝结出来并往下滴。
潮湿的受热面极易吸附烟气中的固体灰尘,固体灰尘不断增厚堵塞预热器,严重时1个月清出100多kg 灰尘,影响传热效率,从而使炉子效率下降。
这种黏性结灰不能用吹灰的方法清除。
简述布袋烟气露点腐蚀防护措施
布袋烟气露点腐蚀是指燃烧过程中产生的烟气中水蒸气在低温冷凝时与烟气
中的硫酸气体或氯化氢气体发生化学反应而产生的腐蚀现象。
为了有效预防和控制布袋烟气露点腐蚀,需要采取一系列的防护措施。
1. 降低烟气露点温度
- 采用高效脱硫系统,降低烟气中硫酸气体的含量,从而降低露点温度。
- 优化燃烧控制,减少燃烧产生的水蒸气量,降低烟气露点温度。
2. 加强材料防护
- 选用耐腐蚀材料制作布袋,在布袋内部喷涂耐腐蚀涂层,提高耐腐蚀性能。
- 在布袋表面覆盖一层耐高温、耐腐蚀的保护膜,延长布袋使用寿命。
3. 控制烟气成分
- 通过燃烧控制和燃料选择,控制烟气中硫酸气体和氯化氢气体的含量,
减少腐蚀物质的生成。
- 设置脱硫系统和除尘系统,有效去除烟气中的腐蚀物质,降低腐蚀风险。
4. 加强设备维护
- 定期对布袋除尘系统进行检查和维护,及时发现和修复布袋磨损或损坏
的情况。
- 加强设备清洁,避免灰尘和腐蚀物质在布袋上堆积,减少腐蚀风险。
5. 提高烟气处理效率
- 优化除尘系统和脱硫系统的工艺参数,提高烟气处理效率,减少腐蚀物质的生成。
- 使用高效除尘设备和脱硫设备,降低烟气中的腐蚀物质含量,减少腐蚀风险。
通过以上一系列的防护措施,可以有效预防和控制布袋烟气露点腐蚀,保障工业生产设备的安全运行和延长设备的使用寿命。
同时,也为环境保护和资源节约作出了积极的贡献。
露点腐蚀及防腐
露点腐蚀烟气管道温度低于烟气露点时,遭受烟气的腐蚀,称为低温腐蚀,也叫露点腐蚀.低温腐蚀的特点:燃料中的硫燃烧产生的SO2其中一部分进一步氧化变为SO3,它在低温部位和水蒸汽作用下凝聚成硫酸。
使受热面发生严重的腐蚀。
其发生条件为:烟气中有SO3,烟道壁温度低于露点温度。
影响因素有:烟气露点、烟气管道凝结的酸量、烟气管壁凝结的酸浓度、烟气管道壁的温度四大因素。
烟气温度与低温腐蚀的关系:烟气露点随着烟气的SO3含量的增加而升高。
当SO3含量为0时,它取决于烟气中的水蒸汽分压。
当H2SO4含量增加时,露点上升。
烟气中只要含有小量的H2SO4蒸汽,就会使露点大大超过纯水的露点。
这时必须提高排烟温度,或采取其他措施,否则会引起烟气管壁面的严重腐蚀。
如当烟气中只要含有0.001%的SO3,就可以使露点提高到130℃以上。
而影响SO3生成量的因素有:燃料含量流量;过剩空气系数过剩系数越大,SO3生成量越多,当低于1.05时,生成量将显著减少,接近或少于危害程度;燃烧工况,火焰中心的温度高于有利于SO3生成,反之则少,末端温度高,形成的SO3又分解了,末端温度低则有利于SO3形成,如果火焰拖得过长,延伸到炉膛出口,末端温度低,使SO3生成量多,因此,为了减少SO3量,火焰中心的温度不宜过高,火焰不宜拖得过长。
烟气管道壁温度对腐蚀的影响:烟气管道壁温度对腐蚀速度有不定一定的规律,对于高含硫燃料,安全区的上限为100-105℃,它的下线温度比水蒸汽的露点高20-30℃。
低温腐蚀的防止方法:(1)低氧燃烧;(2)使用添加剂,对燃油可加白云石粉,对燃煤炉长期燃烧高硫煤时可加氨,加氨点的温度在200-600℃之间,并加足氨量;(3)提高受热面壁温,使烟气管道壁温在烟气的露点以上。
(4)采用耐腐蚀的金属或非金属材料以及非金属的敷层材料,以提高受热面的耐腐蚀性能。
如硼硅耐热玻璃代替钢管等。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化1. 引言1.1 背景介绍烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化是现代工程设计与运行中一个重要而复杂的问题。
燃煤、燃油、燃气等燃料在燃烧过程中产生的烟气中会含有多种有害气体,其中包括酸性气体如二氧化硫、氯化氢等。
这些酸性气体会与水蒸气在冷凝过程中形成酸露,导致设备表面发生腐蚀。
低温腐蚀是热电厂锅炉、烟囱、热交换器等设备面临的主要问题之一,会严重影响设备的安全运行和寿命。
为了解决烟气酸露点引起的低温腐蚀问题,必须进行烟气酸露点的计算及低温腐蚀的控制设计优化。
通过科学准确地计算烟气酸露点,可以预测设备受腐蚀的程度,从而采取相应的控制措施。
设计优化则是在降低烟气酸露点的提高设备的抗腐蚀性能,延长设备的使用寿命。
本文旨在详细探讨烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化方法,为工程设计与运行提供参考与指导。
1.2 研究目的研究目的是通过烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化,提高工业设备的运行效率和延长设备的使用寿命。
通过深入了解烟气酸露点的概念和影响因素,以及低温腐蚀的机理和影响因素,可以有效地制定控制低温腐蚀的设计优化方法,从而降低设备的损耗和维护成本。
研究烟气酸露点计算与低温腐蚀控制的关联,可以帮助工程师更好地理解二者之间的关系,从而更好地应对设备在使用过程中可能出现的低温腐蚀问题。
本研究旨在探讨烟气酸露点计算与低温腐蚀控制的关系,提出有效的设计优化方法,以实现工业设备的高效运行和长期稳定性。
2. 正文2.1 烟气酸露点的概念与影响因素烟气酸露点是指在燃烧过程中,燃料中的硫、氯等高温气态腐蚀物质与烟气中的水蒸气在一定条件下凝结成液态,形成酸性露点。
烟气酸露点的主要影响因素包括燃料成分、燃料硫含量、燃烧温度、燃烧过程中的气氛和烟气中的含水量等。
燃料的硫含量是影响烟气酸露点的重要因素,硫高的燃料燃烧后会生成大量硫酸气体,增加了烟气的酸度,从而提高了酸露点的温度。
燃烧温度过高也会使烟气中的硫酸气体部分氧化为硫酸等硫酸盐,导致酸露点的提高。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
炉排锅炉烟气段低温腐蚀温度条件
炉排锅炉烟气段是指在炉膛中燃烧燃料时,产生的烟气通过烟道流经
的部分。
由于燃烧产生的烟气具有较高的温度和腐蚀性,其中的水蒸气、氧气和二氧化硫等气体会与金属表面发生反应,导致对锅炉的损
坏和故障。
在炉排锅炉烟气段中,低温腐蚀是一种严重的问题。
低温腐蚀是指当
金属表面温度低于露点时,烟气中的水蒸气会在金属上凝结,形成酸
性液体,然后与金属表面发生化学反应,导致金属的腐蚀和烟气中的
氧化物质的生成。
在锅炉中,低温腐蚀通常出现在炉排、空气预热器、过热器和蒸汽管路等部位。
低温腐蚀因素主要包括烟气中的水蒸气、氯化物、硫酸根离子等,其
中烟气中的水蒸气是引起低温腐蚀的主要因素。
为了有效地控制低温
腐蚀,必须对炉排锅炉烟气段的温度条件进行控制。
炉排锅炉烟气段
的温度应尽量高于露点,以避免水蒸气在金属表面凝结并导致腐蚀。
同时,应采用合适的材料来防止腐蚀,例如使用钼、铬、镍等合金材
料来制造锅炉部件。
此外,还应定期检测锅炉的运行情况和烟气成分,以及定期进行清洗
和维护,减少锅炉内的灰尘和污垢积累,以免增加烟气中的污染物浓
度和对金属的腐蚀。
总之,低温腐蚀对锅炉的安全和稳定运行具有很大的影响。
通过控制
炉排锅炉烟气段的温度条件和采用合适的材料,以及定期进行维护和
清洗等措施,可以有效地减少低温腐蚀的发生,保障锅炉的正常运行。
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化
烟气酸露点计算及控制低温腐蚀的设计优化一、前言烟气酸酸露点计算及控制低温腐蚀在工业生产中扮演着非常重要的角色。
烟气酸露点是指在烟气中由于冷却而引起酸露的温度。
当烟气中含有一定浓度的酸性气体时,经过冷却后就会出现酸露,引起低温腐蚀问题。
对于有机废气处理系统、火电厂和冶金工业等,低温腐蚀都是一个严重的问题。
对烟气酸露点进行准确计算和低温腐蚀的控制是至关重要的。
二、烟气酸露点计算方法1. 经验公式法经验公式法是最常见的计算烟气酸露点的方法。
该方法根据烟气中含有的酸性气体浓度和温度等参数,利用经验公式来估算酸露点温度。
其中最常用的经验公式是van't Hoff 公式和Dewpoint公式。
这些方法简单易行,适用范围广,但是不够精确。
2. 气体平衡法气体平衡法是通过分析烟气中各种成分的平衡关系,来计算烟气酸露点的方法。
该方法需要进行复杂的计算,但是可以得到比较精确的结果。
3. 热力学法热力学法是利用热力学原理来计算烟气酸露点的方法。
通过对各种气体在不同温度下的热力学性质进行分析,可以得到比较准确的酸露点温度。
以上几种方法各有优缺点,可以根据实际情况选择合适的方法进行计算。
三、低温腐蚀的控制方法1. 降低烟气中的酸性气体浓度降低烟气中的酸性气体浓度是控制低温腐蚀的关键。
可以通过对燃料进行预处理、优化燃烧工艺、使用脱硫脱硝设备等方式来降低烟气中的酸性气体浓度。
2. 提高烟气温度提高烟气温度可以减少酸露的形成,从而减少低温腐蚀的发生。
可以通过增加燃料的燃烧温度、改变燃烧方式、提高烟气处理设备的温度等方式来提高烟气温度。
3. 使用耐酸材料在设计设备时,可以选择耐酸材料来抵抗低温腐蚀。
例如使用不锈钢、耐酸合金等材料来制作设备。
4. 设计优化通过对设备结构和工艺进行优化,可以减少酸露的形成,从而减少低温腐蚀。
例如合理设计烟气冷却系统、增加烟气中的水汽含量等。
四、结语烟气酸露点计算及控制低温腐蚀是工业生产中非常重要的问题。
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烟气的露点腐蚀
2015-05-15
定义:
烟气露点腐蚀是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2,SO3,当换热面的外表面温度低于烟气露点温度时,在换热面上就会形成硫酸雾露珠,导致换热面腐蚀。
原理:
燃料在燃烧时,其中的氢(H2)和氧(O2)化合生成水蒸气(H2O),而燃烧器大部分又采用蒸汽雾化,因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。
另外燃料中的硫(S)在燃烧后生成二氧化硫(SO2),其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫(SO3)三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸
(H2SO4)。
含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高,当受热面的壁温低于露点时,含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体,对受热面产生严重腐蚀。
因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀,故称为低温腐蚀。
由于只有在受热面上结露后才发生这种腐蚀,所以又称露点腐蚀。
露点温度的高低除与燃料中的含硫量有关外,还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。
炉膛温度越高过剩空气越少,则燃烧中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份额就越小,露点温度越低。
影响因素:
一般资料上提供的露点温度与燃料含硫量的关系并不完全相同就是这个原因。
根据我国燃料的含硫量露点温度一般在105-130℃范围内。
有条件时,在现场最好利用露点温度进行实际测定。
在操作过程中,如果受热面与烟灰接触面的壁温低于露点除产生腐蚀外,还会使烟灰附着在受热面上,这种黏性积灰很难用一般吹灰的方法除去。
由于积灰的存在,不但影响了传热效果,增加了烟气侧的流动阻力,还会加剧腐蚀严重时金属腐蚀物和积灰堵塞通路。
因此,在烧含硫燃料时,采取措施使与烟气接触的金属温度高于露点是十分重要的。
另外影响腐蚀速度的因素有硫酸的浓度和壁温。
浓硫酸对钢材的腐蚀速度很低,而当浓度为50%左右时硫酸对碳钢的腐蚀速度最大。
对壁温来说,温度高时,化学反应速度较快,腐蚀速度加快。
所以由于各个低温部位硫酸浓度和壁温不同,腐蚀速度是有差别的。
如何避免:
减少低温露点腐蚀最重要的是使管壁或加热元件的壁温高于露点,或采用耐腐蚀材料。
提高壁温可以通过提高管外或管内的介质温度来达到,例如低温油进料的入炉温度应在100℃以上,空气预热器应采用热风循环,或利用其他介质将入口空气温度提高到60℃以上,另外减少过剩空气,低温部位采用可拆卸式结构等也是经常采用的有效措施。