空气预热器低温换热段腐蚀问题原因分析及处理措施

逄燕

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)-0103-01

2009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。……