烟气酸露点温度及其确定方法.pdf

哲资民 t htp: www cqvip doi2
姐も酸霞髙
1992年1期
石油化工腕蚀与防护
41
测示方法
烟气酸露点温度及其确定方法
洛阳石化工程公司设备研究所崔思贤7Q5
蚀的程度
概要
一般来说烟气酸各点温度是在一定范国
内变化的,通常烟气中不含SO3时,其露点温
本文简明概括地介绍了烟气酸点温度度《可以说是水蒸气的露点温度)大约为
的合意和影响它的有关因素以及烟气酸露点40~5J℃,然而,当烟气中含有3%S的时候,
温度与腐蚀程度的关系。较系统地总结了目其露点温度(也可以说是硫酸的露点温度)可
前国内外确定烟气酸点温度的一些方法以达120~150℃。所以说烟气中SO3和水份的
及目前研制出的典型酸露点仪的原理、结构分压直接关系到烟气露点温度的高低。
和试方法。
图1表示了SO3浓度与硫酸露点温度的
烟气酸露点温度及其与
关系,同时表示出了各学者在不同的水份含
量条件下所测定的点温度随SO,浓度的变
腐蚀程度的关系
化关系曲线,可以最直接地看出烟气中的水
所谓的烟气酸“露点”,实际上就是烟气份和SOa对露点温度的影响。图2表示烟气
中酸性气体在工件上冷凝时的温度。对于燃中水份含量为10%时,酸露点温度随SOa浓
煤、燃油型加热炉、锅炉、烧结炉……,以及与度变化的关系,更直接地看出露点温度随
之有关设適的低温区域府蚀来说这是一个扱Soa3浓度的增加而上升的关系。
其重要的参数。这些具体工况下运行的其体
从图3、图4可以看出运行工件与烟气
装置,其烟气酸点温度直接关系到装置的接触处的表面温度也是一个极其重要的参
热效率、低温部位的腐蚀程度……然而酸数。当然,露点腐蚀只有在与烟气接触处工件
点温度又受着多种因素的影响,如燃料的成表面工作温度低于烟气点温度时才可能发
份、实际操作工况、烟气中各种酸性气体和水生露点席蚀y然而露点温度是着许多复杂
燕汽的分压以及与烟气直接接触的催化触媒因素的变化而变化的,忧其对于各型加热炉、
等,都是引起烟气酸点温度变化的因素。锅炉的尾端,当加上节能器、除尘器、烟气脱
根据Kear的经验,认为烟气中当含有碗装置…以后,往往致使与烟气接触的工
0.0025%(V%)SO时,烟气酸点温度为件表面工作温度处于疏酸露点温度以下,因
132℃;而当So增加到0.0085%时,烟气酸而工件就可能发生极严的腐蚀,所以有时
露点温度可以上升到171℃,而且如果能设尽管排烟温度远高于烟气酸露点温度,然而
法使SO,含量降低到足够低时,酸露点温度与烟气接触的工件表面其工作温度往往会低
也可以变得足够低,或许可能使处于省煤器于烟气酸露点温度,在这种情况下,工件发生
等低泓区的设施不发生酸冷凝,从而也就严重的腐蚀现象也就并不奇怪了;相反,当烟
不发生酸露点腐蚀,也就是说降低SO的浓气很干燥的情况下,而燃料的含硫量很低前
度就降低酸露点温度,也就降低了酸露点腐且烟气中所含的SO量也很低时,尽管与烟
普資民htp:/iwwww.cqvip.com
42
石油化工腐蚀与防护
192年1期
气接蝕的工件表面工作温度低于烟气酸露点腐蚀,这也是并不奇怪的
温度的范围,但这时工件可能并不发生严重
A Whittingham
? Rents
ooley whittingham H20=159
H
5
wicker PLL元
=12
●C一R上チ
H: o=Itct
3150で
36?
00C
OUI
0. 10
l〔
式S()(m
1S01的浓和不同的水份含量条件下言点的化
ミさR
83
26
360
HaOL0ッ
320
水
240
?SO:浓度(ppm
?1:いR014U231
a210%H0的气中SO含量和
点的关条
日日3H2SO水洎的浓を与凌和
图4,表示了水蒸汽的体积百分数为
总汽压的关系
10%时佥屑表面温度与冷凝的硫酸浓度的关越高;然而对于金属材料来说其腐蚀速率并
系。图5,是不同的金属材料在不同的HSO不是随著H2SO的浓度增加一直增加的,
浓度和温度条件下的腐蚀损耗曲线。从图4而是在一定的HSO4浓度范围内产生最大峰
和图5可以看出在一定的水份分压的情况值。对于不同的金属材料最大腐蚀速率峰值
下,金属表面温度越高冷凝的薌酸浓度也就对应的HSO浓度的范園各不相同。也就是
普資民htp:/iwwww.cqvip.com
192年1期
石油化工腐蚀与防护
43
说不同的材料耐不同浓度硫酸膺蚀的能力各H4w、 Ne 34s Soour,燃烧后的过剩空气为10%
不相同。一般来说金属材料中的低钢和低时,根播0.891%C和0.017%S就可以在图
合金结构钢在碗酸浓度为20%~50%的范中査出过剩空气为10%的露点温度大约为
围内其腐蚀速率达到最大值;般对于高合152℃。
金含量的合金其峰值向着浓度高的方向移
动
在合金中深加少量的铜可以有效地改善
其耐酸腐蚀的能力。在结构钢的范聞内通
20
过派加合金元素和合金化的办法可能会有限
度地改善耐HSO4腐蚀的能力,但要想完全
达到耐H2Sの腐蚀的能力恐怕目前是不可能
r」40
的
有机材料,在其有效使用温度范内,
般耐低浓度硫酸腐蚀能力强一些。随着硫酸
浓度的提高,耐膚蚀能力也就随之降低,所以
不管是金材料也好:还是有机材料也好,目
リ204060801G0
前它们当中还没有找到一种能够完全爾硫酸
nに4系皮)
*K. vx
蚀的理想材料。
ヨ4量表证与冷を魂酸
烟气酸露点温度的确定方法
浓度的关
也有人用公式A[mg/m3]=
烟气酸露点温度是一个圾不稳定的参nn~rs:分子量门来计算烟气酸露点温
数,影响它的因素很多,各影响因素的变化都
会引起它的变化。为了能够时监测出烟气度。该公式要求首先测定出烟气中So的浓
酸露点温度,国内外许多科学工作者都花费、度,撚后再将So,浓度换算成重量浓度,代入
了很大的精力进行研究,目前确定烟气酸露公式中计算,最后根据计算的结果在图表中
点温度的方法公开发表的很多,各不相同。但查出此时的硫酸録点温度。
是总计起来可以分为两类:一类是利用经验
Verhoff和 Banchero推荐用以下公式
公式和图表进行计算来确定;另一类是利用算烟气硫酸点温度
研制的酸点仪直接进行观测。不管是那
I/t=0.002276-0.00002943lnP
类方法,抛开方法本身的误差外,他们确定的
0.000058nPso,+0.00002nP,o)(nPso,)
烟气酸館点温度也只能表示所测定的那一瞬
式中用mmHg表示分压;用K表示露点
间的结果。
温度。
依照燃的成份和过剩空气量,可以利
Rotman认为采用下列公式计算烟气硫
用一种曲线图帮助估计出这种烟气的硫酸
酸点温度更为合适
点温度。例如:假定燃料的分子式为Cas