鍋爐的硫腐蝕指煙氣中的水蒸氣和硫燃燒后生成的三氧化硫結(jié)合成的硫酸對鍋爐的腐蝕。常見的硫腐蝕是發(fā)生在鍋爐尾部受熱面上的低溫硫腐蝕。
低溫硫腐蝕常發(fā)生在空氣預(yù)熱器的冷端及給水溫度低的省煤器中。在受熱面的溫度低于煙氣的露點(diǎn)時,煙氣中的水蒸氣和硫燃燒后生成的三氧化硫結(jié)合成的硫酸會凝結(jié)在受熱面上,嚴(yán)重地腐蝕受熱面并造成“堵灰”,志盛威華高溫?zé)煔夥栏苛峡梢杂行Ы鉀Q鍋爐硫腐蝕難題。
當(dāng)煙氣降低到汽化點(diǎn)以后,煙氣中只含水蒸氣而不含三氧化硫時,煙氣露點(diǎn)實(shí)際上指的是煙氣中水蒸氣霹點(diǎn),即煙氣中水蒸氣的結(jié)露(凝結(jié))溫度。這個溫度與煙氣中所含水蒸氣的分壓有關(guān)。水蒸氣分壓越高,露點(diǎn)溫度也越高。不同燃料燃燒生成煙氣的水蒸氣露點(diǎn)大致如下表所示。
由上表可以看出,煙氣中水蒸氣露點(diǎn)溫度不超過50℃,比鍋爐的排煙溫度低得多,因而單純的水蒸氣是很難在受熱面上結(jié)露的。
煙氣中如果有三氧化硫,情況就大不相同了。
燃料中硫燃燒后,生成二氧化硫。在過量空氣系數(shù)較大,過量氧氣較多而溫度又不太高的條件下,少量二氧化硫繼續(xù)氧化生成三氧化硫:
這個反應(yīng)是個可逆的放熱反應(yīng),在溫度高、氧量少的情況下很難進(jìn)行;即使溫度不高,供氧充足,生成的三氧化硫也很有限。國內(nèi)外實(shí)測數(shù)據(jù)表明,三氧化硫轉(zhuǎn)化率[煙氣中SO3體積/(SO3+SO2)體積)對鏈條爐為1%~2%;對拋煤機(jī)爐為0.5%~1.5%;對煤粉爐為0.5%~1%;燃油爐為0.5%~2%。煙氣中的二氧化硫?qū)κ軣崦鏇]有明顯的腐蝕作用。三氧化硫的含量雖然很小,但它能與煙氣中的水蒸氣結(jié)合成硫酸蒸氣,會顯著地提高煙氣的露點(diǎn)溫度。只要有極少量的硫酸蒸氣存在,煙氣的露點(diǎn)(酸露點(diǎn))就會提高到100℃以上。露點(diǎn)溫度的提高意味著硫酸蒸氣遇到溫度較高的壁面就可能結(jié)露,酸露不僅腐蝕金屬壁面,而且會使煙氣中的灰分凝結(jié)在金屬壁面上,灰分越積越多,最后堵塞煙氣通道。
志盛威華高溫?zé)煔夥栏苛涎邪l(fā)人員長期的現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),為了避免低溫硫腐蝕,可采用下列技術(shù)措施:
(1)用熱空氣或蒸汽加熱冷空氣,提高空氣預(yù)熱器入口的空氣溫度,從而提高預(yù)熱器壁面溫度使之高于露點(diǎn)溫度。
(2)采用低氧燃燒方式,減少SO3的生成量。
(3)采用玻璃、陶瓷等的耐腐蝕材料,來制造冷端空氣預(yù)熱器,但是傳統(tǒng)的玻璃、陶瓷防腐材料雖然防腐性好,但是卻存在附著力差,施工繁瑣,后續(xù)修補(bǔ)困難的情況,從而造成使用年限短,防腐效果不好的情況。
長期的現(xiàn)場調(diào)研研發(fā),志盛威華科研人員經(jīng)過多年研制、實(shí)驗,成功推出了鍋爐防腐用志盛牌耐磨防腐陶瓷涂料ZS-1041煙氣防腐涂料,涂料的主要成分采用納米微粉、陶瓷微珠、碳化硅、氮化硼、細(xì)晶氧化鋁、超細(xì)氧化鋅、氧化鈦等,制成金屬陶瓷功能填料提高涂料的耐磨,防蝕性能。使用無機(jī)纖維,增強(qiáng)涂層的抗沖擊性。
鍋爐防腐用志盛牌耐磨防腐陶瓷涂料ZS-1041煙氣防腐涂料涂料具有以下特點(diǎn):長效防腐:很好的耐蝕性,抗煙氣中H2S等介質(zhì)腐蝕,同時耐煙道等設(shè)備中的酸堿腐蝕。耐磨:多種組分組成的陶瓷功能填料,相互協(xié)同賦予了涂層的耐磨、防腐性能。*的附著力:涂層與基體結(jié)合力*,涂料組合物中含有的金屬氧化物納米材料和稀土氧化物超微粉體,幫助涂層形成一個致密的界面過渡層,使其綜合熱力學(xué)性質(zhì)與基體相匹配。耐高溫:耐熱600℃,涂料使用壽命長 :涂層使用壽命長,耐久性好,損壞的涂層可以方便地進(jìn)行修補(bǔ)。在制備、涂裝和形成涂層過程中對環(huán)境無污染。