锅炉系统的高效稳定运行,不仅依赖于炉膛核心区的燃烧状况,尾部烟道等低温区域的工况同样至关重要。当高温烟气携带水蒸气及酸性介质流经尾部受热面时,随着温度逐渐降低,存在一个关键温度节点——“烟气露点”,即烟气中水蒸气开始凝结为液态水的温度。一旦烟气温度低于该露点,将形成具有腐蚀性的酸性液膜,附着于金属表面,长期作用会导致设备结构腐蚀、寿命缩短,并带来安全风险和能效下降。
烟气露点温度受多种因素影响,主要包括:
水蒸气分压
烟气中水蒸气含量越高,其分压越大,露点温度相应升高。例如,在燃油锅炉中,水蒸气分压通常处于0.08~0.14绝对大气压范围,对应的热力学露点约为41~52℃。
燃料含硫量及硫酸蒸气生成
燃料中含硫量较高时,燃烧过程中产生的二氧化硫(SO₂)会进一步氧化为三氧化硫(SO₃)。SO₃与烟气中的水蒸气结合形成硫酸蒸气,显著提高烟气露点。例如,当硫酸蒸气浓度达到10%时,露点可升高至约190℃。
过量空气系数增大也会促进SO₂向SO₃的转化,从而提高露点。此外,不同燃烧方式和燃料类型对露点有显著影响。例如,燃煤锅炉中煤粉灰分对硫酸蒸气具有吸附作用,可降低烟气中硫酸蒸气浓度,从而显著降低露点;而燃油锅炉由于灰分极少,吸附作用微弱,即使含硫量相同,其烟气露点也明显高于燃煤锅炉,导致尾部受热面更易发生低温腐蚀。
综上,在锅炉设计与运行中,必须重视燃料特性、燃烧条件及尾部温度控制,采取有效措施防止烟气温度低于露点,以减轻低温腐蚀,保障锅炉安全、高效与长寿命运行。

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