聚焦火电厂痛点：锅炉尾部受热面低温腐蚀机理及防护策略

  2025-09-26         0次

近来，许多电力公司出现了锅炉尾部受腐蚀的现象，其主要原因就是低温露点腐蚀，因此，对锅炉的低温腐蚀进行研究有一定价值。针对火电厂锅炉尾部受热面低温腐蚀这一现象进行分析，提出相应的防护措施，从而提高整个社会的效益。

  在节约能源的号召下，某电力公司把原有的耗能大的燃煤型锅炉，更换为耗能相对较小的焦炉煤气锅炉，但是在投入使用一年后，3台省煤器和炉空预器都不同程度地受到了损坏，经过详细的检查，最终得出结论，其主要原因就是低温露点腐蚀；某火电厂的热点联合车间有3台高压炉和中压炉，在运行一段时间后，发现存在着一个严重的问题，就是一直提不上风压来，即使加大送风机的电流，大开送风机风门，也无济于事，后来经过检查，其原因也是低温露点腐蚀造成的预热器的严重腐蚀，从而导致漏风增大。因此，对锅炉的低温腐蚀进行研究是有一定价值的。

1、锅炉尾部低温腐蚀的原因

首先我们应该明白什么是低温腐蚀？一般的，把发生在锅炉尾部受热面的腐蚀做低温腐蚀。低温腐蚀常常会发生在空气预热器的尾部，但这不是绝对的，在引风机、铁皮烟道以及省煤器等地方也可能发生。

锅炉的低温腐蚀一般是由酸性物质引起的。首先，在燃煤时会产生二氧化碳，在遇到水后会形成碳酸，但是由于碳酸是一种非常容易挥发的物质，因此常常不能受到人们的重视，最终使锅炉尾部受到严重的低温腐蚀。但是，碳酸的腐蚀只是低温腐蚀的一个小方面，锅炉尾部的低温腐蚀主要还是硫酸以及三氧化硫的腐蚀。在煤中含有大量的硫，燃烧后会形成二氧化硫，经过与锅炉内的氧气反应，形成三氧化硫，再与水蒸气结合生成含有硫酸的雾气，当这种雾气的露点增大升高，并且受热面壁的温度低于露点时，这种雾气就会液化成硫酸，附着在金属管壁上，对其进行腐蚀。

一般燃煤锅炉的低温腐蚀都是这个原理，近年来的火电厂出现了燃气的锅炉，这种锅炉的低温腐蚀也是由酸性物质引起的，其原理与上述碳酸的形成是一样的，由天然气燃烧形成二氧化碳，再与水结合形成碳酸。

2、影响低温腐蚀的因素

（1）燃烧物的含硫量

硫酸的生成量与燃料的含硫量有着密不可分的关系，一般情况下，含硫量越高，二氧化硫越容易生成。经过试验证明，当煤炭的含硫量超过百分之一时，所形成的二氧化硫就已经超过了锅炉尾部承受腐蚀的最低限度，不仅如此，此时露点的温度已经超过l30℃，这时含硫酸的雾气更容易液化，造成严重的腐蚀现象。

（2）锅炉内的含氧量

正如上面所论述的，单独的硫是不会造成任何腐蚀的，首先需要与氧进行化学反应。氧气又是锅炉内进行燃烧的必要条件，因此，过剩氧的含量是影响硫酸形成的重要因素。经试验得知，当过剩氧的含量低于1.1时，露点的生成概率将会迅速下降。所以，低氧燃烧是避免锅炉尾部低温腐蚀的有效措施。

（3）锅炉内的燃烧状况

在锅炉内，随着火焰温度的升高，其中氧的浓度会越来越高，与之相应的形成的三氧化硫也就越来越多。此外，燃料的燃烧情况也会对三氧化硫的生成产生影响。一般情况下，当燃料燃烧得越充分，即燃料与空气混合得越好，所生成的三氧化硫也就越少。这主要是因为，当燃烧不充分时，会生成过剩氧，从而形成大量的三氧化硫。

3、低温腐蚀的防治措施

既然已经了解了影响低温腐蚀的因素，那么总结出防治低温腐蚀的措施也是顺理成章的事。

（1）对燃料进行脱硫处理

对燃料进行脱硫处理，只是针对烧煤的火电厂而言。有了硫，才会在锅炉里形成酸性物质硫酸，因此为了从根本上消除硫酸的生成，最有效的方法就是减少硫的摄入量。对煤炭进行脱硫处理，是一种釜底抽薪的做法。但是应该注意的是，火电厂在对煤炭进行脱硫处理结束之后，不能对废水随便处理，否则会造成二次污染。对废水的处理首先要注意的，必须根据相关政策、法规的要求进行，其次还要树立再循环、再使用的观念，可以对废水进行再处理，以获取其中的硫，使其继续创造经济价值。此外，在燃料选择时，要严格把握含硫指标，从而降低处理成本和对环境的污染。

（2）降低氧气含量

如前所说，锅炉内氧气的含量是促使二氧化硫转化为三氧化硫的重要因素。烟气含氧量的高低，是由锅炉内的过量空气系数所决定的，系数越高，游离在空气中的氧气分子就越多，低温腐蚀的概率就越高。降低过剩氧的含量，不仅能够降低露点的温度、减少低温腐蚀的现象，还能提高锅炉燃烧效率、减少热损失。因此，应该在燃烧前，对锅炉内的过量空气系数进行详细的检测，并且在燃烧过程中，也要不时地进行检测，从而保证系数一直控制在规定的范围内。

（3）提高受热面的壁温

含有硫酸的雾气，只有在其温度高于受热面壁温时，才会发生液化现象。因此提高壁温，使其高于雾气露点，是减少低温腐蚀的一个重要方法。但是，不能把壁温无限地提高，因为负荷和壁温会变化不均，一般情况下，会把壁温调到比烟雾露点高5℃—10℃。在锅炉系统中，存在着三个温度，烟气温度、管壁温度和锅水温度，其大小关系是：烟气温度＞管壁温度＞锅水温度，因此，为了提高管壁温度，应该适当地控制住烟气温度，选择合适的排烟温度。