克劳斯尾气焚烧炉余热锅炉的露点腐蚀及防护措施*

马金伟,古小红2,张延丰,尹崎岭2,张 杰2,卢雪梅

(1.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃 兰州 730070；2.中国石化股份有限公司中原油田普光分公司，四川 达州 635000)

某天然气净化装置尾气焚烧炉余热锅炉采用烟道式结构，由过热器(分为一级、二级和三级)、蒸发器、汽包和液包组成。该余热锅炉额定蒸发量为80 t/h，蒸汽压力为4.7 MPa，入口烟气最高温度为870 ℃，水冷壁换热管材质SA210 A-1。该设备2009年投产运行，2016年对设备进行检修，发现换热管发生腐蚀穿孔泄漏[1-2]。

1 余热锅炉宏观腐蚀形貌检查

二级和三级过热器间炉管表面较光滑，呈红褐色、铁灰色和浅绿色，为轻度均匀腐蚀(见图1)。炉管框架为均匀腐蚀，呈红褐色，有浅绿色腐蚀产物(见图2)。

图1 炉管表面腐蚀宏观形貌

图2 炉管框架表面腐蚀宏观形貌

水冷壁下部有明显浸泡腐蚀界线，线下腐蚀明显比线上腐蚀严重，在界线附近腐蚀更为严重，局部发生腐蚀穿孔(见图3)。底部浇注料表面呈泥状，最上部表层有浅绿色和白色结晶析出，下部为铁锈色；部分浇注料表面浸泡在红棕色的酸性水中，现场采用pH试纸对红棕色液体进行测试，pH值为2～3。

图3 气液交界面腐蚀宏观形貌

水冷壁管下部，液包接管与浇注料接触部位均出现明显的腐蚀穿孔，穿孔部位无明显变形(见图4和图5)。

图4 水冷壁穿孔宏观形貌

图5 接管与浇注料接触部位腐蚀

2 腐蚀形貌及产物能谱分析

2.1 腐蚀形貌分析

采用扫描电镜(SEM)对穿孔处金属进行观察，断口边缘的腐蚀形貌见图6。……