鍋爐尾部低溫腐蝕成因分析

    鍋爐系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行，不僅依賴于爐膛核心區(qū)的燃燒狀況，尾部煙道等低溫區(qū)域的工況同樣至關(guān)重要。當(dāng)高溫?zé)煔鈹y帶水蒸氣及酸性介質(zhì)流經(jīng)尾部受熱面時，隨著溫度逐漸降低，存在一個關(guān)鍵溫度節(jié)點(diǎn)——“煙氣露點(diǎn)”，即煙氣中水蒸氣開始凝結(jié)為液態(tài)水的溫度。一旦煙氣溫度低于該露點(diǎn)，將形成具有腐蝕性的酸性液膜，附著于金屬表面，長期作用會導(dǎo)致設(shè)備結(jié)構(gòu)腐蝕、壽命縮短，并帶來安全風(fēng)險和能效下降。

    煙氣露點(diǎn)溫度受多種因素影響，主要包括：
    水蒸氣分壓
    煙氣中水蒸氣含量越高，其分壓越大，露點(diǎn)溫度相應(yīng)升高。例如，在燃油鍋爐中，水蒸氣分壓通常處于0.08~0.14絕對大氣壓范圍，對應(yīng)的熱力學(xué)露點(diǎn)約為41~52℃。
    燃料含硫量及硫酸蒸氣生成
    燃料中含硫量較高時，燃燒過程中產(chǎn)生的二氧化硫（SO?）會進(jìn)一步氧化為三氧化硫（SO?）。SO?與煙氣中的水蒸氣結(jié)合形成硫酸蒸氣，顯著提高煙氣露點(diǎn)。例如，當(dāng)硫酸蒸氣濃度達(dá)到10%時，露點(diǎn)可升高至約190℃。
    過量空氣系數(shù)增大也會促進(jìn)SO?向SO?的轉(zhuǎn)化，從而提高露點(diǎn)。此外，不同燃燒方式和燃料類型對露點(diǎn)有顯著影響。例如，燃煤鍋爐中煤粉灰分對硫酸蒸氣具有吸附作用，可降低煙氣中硫酸蒸氣濃度，從而顯著降低露點(diǎn)；而燃油鍋爐由于灰分極少，吸附作用微弱，即使含硫量相同，其煙氣露點(diǎn)也明顯高于燃煤鍋爐，導(dǎo)致尾部受熱面更易發(fā)生低溫腐蝕。
    綜上，在鍋爐設(shè)計與運(yùn)行中，必須重視燃料特性、燃燒條件及尾部溫度控制，采取有效措施防止煙氣溫度低于露點(diǎn)，以減輕低溫腐蝕，保障鍋爐安全、高效與長壽命運(yùn)行。