空气预热器的腐蚀积灰及预防.pdf

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1、第43卷第2期石油工程化工设计通讯2017年2月PetroleumEngineeringChemicalEngineeringDesignCommunications空气预热器的腐蚀积灰及预防张璇（中石化广州工程有限公司，广东广州510620）摘要：空气预热器是一种在炼油工业上广泛使用的重要热交换设备，详细分析了空气预热器低温腐蚀及积灰的多种影响因素，并针对其产生的原因，提出了预防措施。关键词：空气预热器；低温露点腐蚀；积灰；预防中图分类号：TK172文献标志码：B文章编号：1003–6490（2017）02–0026–02Corrosionan

2、dFoulingofAirPreheateranditspreventionZhangXuanAbstract：Airpreheaterisanimportantheatexchangeequipmentwidelyusedintheoilrefiningindustry.Thispaperanalyzesthevariousfactorsoflowtemperaturecorrosionandfoulingofairpreheater，andputsforwardthecharacteristicsoftheairpreheaterPrecau

3、tion.Keywords：airpreheater；lowtemperaturedewpointcorrosion；fouling；prevention空气预热器是通过回收热烟气能量来预热燃烧用空气的2.4金属受热面壁温的影响设备，从而提高了热效率，带来经济收益。但当燃料中含有腐蚀速度还与金属受热面壁温有关。金属受热面壁温温硫时，流经空气预热器的烟气温度不高的情况下，在金属受度高时，化学反应速度较快。因此在实际运行中，腐蚀的速热面壁温较低处，存在着易腐蚀和积灰的问题，严重时会造度是由金属受热面壁温和凝结液中硫酸浓度共同作用影响的，成装置停工和检

4、修，造成经济损失和安全隐患。其变化规律如图1所示。1空气预热器种类0.40D常用的空气预热器种类有：①回转式空气预热器，用在0.363000万大卡以上大热负荷的加热炉，一般烟气温度不超过0.32450℃。②热油式空气预热器，用在外供热油预热空气。③–10.280.24管式或扰流子空气预热器可用在烟气温度高于350℃，热负mm·a度0.20荷不受限制。④热管式空气预热器用于烟气温度一般不超过速蚀0.16350℃，热负荷不受限制，易积灰的烟气。⑤铸铁式、玻璃管腐AC第一安全区E0.12式空气预热器，用于腐蚀性强烟气。⑥板式空气预热器，用0.08第二安

5、全区B于清洁、基本无腐蚀性烟气。0.042低温露点腐蚀问题060708090100110120130140150160170一般燃料油或燃料气中均含有少量的硫，硫在燃烧后生受热面温度℃成SO2，在通常的过剩空气条件下，会发生下述反应：图1低温腐蚀速度与受热面温度关系示意图2SO2+O2=2SO3随着换热的进行，金属壁温逐渐降低，当低于酸露点E时，SO3+H2O=H2SO4开始发生露点腐蚀，随着酸量凝结的增多，腐蚀越来越严重，烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，其中SO3含量越大约在低于露点温度20～45℃时，腐蚀在D点达到最大值。高，酸露点就越高

6、。在金属受热面壁温高于酸露点时不会发壁温继续降低后腐蚀减缓，酸浓度接近50％的B点，随着酸生腐蚀，但当它在受热面壁温低于酸露点处冷凝下来时，就量的增加，腐蚀又开始加剧。到达A点后，烟气中的可凝结对受热面产生严重的腐蚀作用。这种由于金属受热面壁温低组分冷凝下来形成露滴，此时烟气中的SO2开始溶解于露滴中，于酸露点而引起的腐蚀称为低温露点腐蚀。形成亚硫酸溶液，对金属受热面的腐蚀剧烈加强。2.1燃料含硫量的影响理论上，腐蚀存在“第一安全区”和“第二安全区”，但燃料的含硫量和烟气的露点温度之间有着重要的关系，实际上在“第二安全区”也会发生腐蚀，是因为燃料

7、中硫含燃料中的硫形成的SO3的含量大小是影响露点腐蚀温度高低的量不稳定，造成酸露点的变化。因此使金属壁温高于露点温原因。实验得出，当燃料含硫量为1%～5%时，含硫量每增度才能避免发生腐蚀。加1%，烟气露点约升高4℃。3预防低温露点腐蚀的措施2.2过剩空气系数的影响一是在空气预热器低温段使用耐低温露点腐蚀的材料；在实际生产运行中，烟气中过剩的氧会增大SO3的生成量。二是适当降低过剩空气系数来抑制SO3的生成，降低露点温度；因此过剩空气系数的大小实际上跟腐蚀速度是紧密联系的。三是使用前置预热器提高冷端壁温高于露点温度；四是使用2.3硫酸浓度的影响清洁

8、燃料，增加脱硫装置；五是设置冷风旁路提高排烟温度烟气中的水蒸气与硫酸蒸汽遇到低温金属受热面开始凝进而提高冷端金属壁温；六是设置热风循环来