新闻中心

作者:ope体育体育赛事|2020-04-30|浏览:102

淺析閃速爐余熱鍋爐的腐蝕及防止措施

余熱鍋爐是銅冶煉工藝中不可缺少的設備之一,它不但可以吸收高溫煙氣中的二次能源,ope体育体育赛事降低煙氣的溫度,還可以捕集煙氣中的煙塵,降低煙氣的含塵量,保證工藝系統暢通。隨著自熱熔煉技術的廣泛采用,排煙中的S2濃度隨之升高,如果不注意鍋爐的參數設計和合理的運行維護,容易因腐蝕造成鍋爐使用壽命縮短,甚至引發泄漏事故,影響全系統的生產。

高溫腐蝕是因為煙氣中含有釩、鈉等,在600―650°C以上的高溫金屬表面產生的腐蝕以及煙氣中(氣體)及灰分(NaCl、KCl、Na2S4)等的共熔物在350―400C以上的金屬表面發生的腐蝕,此類腐蝕對在銅冶煉余熱鍋爐中幾乎不存在,在此不予以分析。低溫腐蝕是由于煙氣中S03形成硫酸在低于硫酸露點溫度時對鍋爐管壁產生的腐蝕,銅冶煉余熱鍋爐中的腐蝕絕大部分屬于此類腐蝕。

2.2低溫腐蝕的機理閃速煉銅工藝中物料的硫分以(2―1)進行反應,在1000C以上的高溫時,反應式(2―2)的反應速度較快,但動態平衡速度很小,即高溫時SO3不容易生成,在低溫時,反應式(2―3)的反應速度較快,根據反應式(2―1)――(2―4)可知,煙氣中的硫酸(氣體)的露點愈低,即SO3的濃度愈低,就愈難形成硫酸霧。所以式(2―1)、(2―2)對形成硫酸霧極為重要。

催化劑的影響:S3轉化率除了和排煙氣中的2量和SO2濃度有關外,跟催化劑的存在有直接的關系,據有關資料〔1,一般認為,余熱鍋爐中不存在催化劑的情況下,SO2向SO3的轉化率為0.5%―1.0%,但存在金屬氧化物時,在較低的溫度下,S2和SO3的轉化率明顯上升。如制酸工藝中,在400―620C的條件下,將SO2與白金催化劑接觸2―4秒時間,約有90―98%的SO2轉化為SO3,又有。這點對閃速煉銅余熱鍋爐腐蝕的影響至關重要。一般認為由于SFe23的存在,在煙氣的劇烈繞動情況下,由SO2轉變為SO3的轉化率可達5%.3余熱鍋爐低溫腐蝕的防范措施通過上述分析可知,鍋爐的低溫腐蝕是因為硫酸在低于露點溫度析出而引發,因此為了有效地避免低溫腐蝕,必須設法降低硫酸的露點溫度,即減少SO3發生率以及選擇合理的鍋爐工作壓力和排煙溫度,同時避免金屬氧化物粘附于鍋爐管壁。

溫度弋催化劑對S2向S3轉變的影響3.1硫酸的露點溫度計算、鍋爐工作壓力及排煙溫度的控制3.1.1煙氣中的硫酸露點溫度的確定。根據煙氣的成分可確定煙氣中硫酸的露點:1)計算硫酸的重量濃度98Vs3根據(3―3)計算煙氣中水蒸汽和SO3的分壓和(氣)在煙氣中占的容積率;piS2向S03的轉化率,無資料時可10%b―鍋爐安裝地的大氣壓mmHg;Pr―鍋爐冷卻室煙氣的負壓mmH2.3.1.2鍋爐的工作壓力和排煙溫度控制。根據有關資料M可知,鍋爐管壁溫度應比煙氣的露點溫度高出30―60°C,因而鍋爐的工作壓力相應的飽和蒸汽溫度應至少高于煙氣的露點(由3.1.1確定)30°C左右,從而可確定出鍋爐的最低工作壓力。鍋爐的排煙溫度(出口)也應同時高于煙氣的露點溫度,并滿足后續工藝的要求。

3.3改善余熱鍋爐的清灰方法避免因金屬氧化物粘結而加大S02向S03的轉化,國內閃速煉銅余熱鍋爐的清灰方法。均為壓縮空氣式吹灰器加機械振打,這種方法帶入排煙中的風量較大(每分鐘為50Nm2)對鍋爐的低溫腐蝕產生一定的負面影響。芬蘭和日本的閃速余熱鍋爐如今均不采用此種清灰方式,而改用可調式彈簧振打,清灰和防腐的效果比較好。