锅炉低温腐蚀是燃煤、燃气等各类工业及民用锅炉运行中常见的受热面损伤现象,主要发生在锅炉尾部烟道的空气预热器、省煤器等低温受热面区域,指烟气中的酸性气态物质在接触到温度低于酸露点的金属壁面时,凝结形成酸性液体,进而对金属构件产生电化学腐蚀与化学腐蚀的过程。
要理解低温腐蚀的形成逻辑,首先要明确酸露点的核心概念:锅炉燃料燃烧过程中,燃料中含有的硫元素会反应生成二氧化硫,其中部分二氧化硫在催化剂作用下进一步氧化为三氧化硫,三氧化硫会与烟气中的水蒸气结合生成硫酸蒸汽,硫酸蒸汽的凝结温度远高于纯水的露点温度,这个凝结临界温度就是酸露点,通常在120℃-160℃区间,具体数值随燃料含硫量、烟气成分变化而波动。当尾部受热面的金属壁温低于酸露点时,硫酸蒸汽就会在壁面凝结成液态硫酸,持续侵蚀金属表面,轻则造成受热面壁厚减薄、换热效率下降,重则导致受热面穿孔漏风、烟道阻力升高,甚至迫使锅炉非计划停炉,大幅提升运维检修成本。
很多运维人员容易将低温腐蚀和普通氧化锈蚀混淆,二者的核心差异在于腐蚀诱因与发生区域:普通氧化锈蚀多发生在高温受热面,由高温氧化反应导致,而低温腐蚀集中在尾部低温段,腐蚀产物多为疏松的铁硫酸盐类,伴随明显的酸性附着物,腐蚀发展速度会随壁温降低、燃料含硫量升高而加快。
防控锅炉低温腐蚀不能仅靠单一手段,首先要在运行中合理控制排烟温度,避免排烟温度长期过低导致壁温低于酸露点;其次可通过燃料预处理降低入炉燃料含硫量,或在燃烧过程中添加合适的添加剂中和酸性物质;此外还可选用搪瓷管、考登钢等耐腐材质制作尾部受热面,从材料端提升抗腐蚀能力,日常运维中也要定期检测尾部受热面壁厚、积灰情况,及时清理酸性积灰,避免腐蚀持续扩展。