حالة تآكل نقطة الرطوبة الحمضية في الغازات الناتجة عن أجهزة استرداد الحرارة المتبقية

أسباب التآكل: في الغلايات وأفران التسخين الصناعية التي تعمل بالنفط الثقيل أو الغازات الكبريتية كوقود، يحدث أكسدة للكبريت أثناء عملية الاحتراق، وفي المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل مجاري الدخان وأجهزة تسخين الهواء، يتكثف الكبريت مع الماء ليشكل حمض الكبريتيك، وهو ما يؤدي إلى التآكل. يُطلق على هذا النوع من التآكل اسم تآكل نقطة الندى الحمضية أو تآكل نقطة الندى الكبريتية. عادةً، يحتوي النفط الثقيل المستخدم كوقود على نسبة 2% إلى 3% من الكبريتيدات، وأثناء عملية الاحتراق يتم إنتاج غاز ثاني أكسيد الكبريت. ويتم تحويل حوالي 1% إلى 2% من غاز ثاني أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت بفعل أكاسيد المعادن الموجودة في الرماد الناتج عن الاحتراق. ثم يتفاعل ثالث أكسيد الكبريت مع الماء الموجود في غازات الاحتراق (الذي تبلغ نسبته حوالي 5% إلى 10%) ليتكون حمض الكبريتيك، وبالتالي تتكون أملاح الكبريتيك الرطبة. ويمكن لهذه الأملاح أن تتكثف في درجات حرارة أعلى بكثير من درجة الندى العادية، مما يؤدي إلى تآكل شديد. تُظهر الدراسات أن نقطة الندى لمنتجات الاحتراق التي تحتوي على كمية قليلة من ثاني أكسيد الكبريت، وتحديدًا 0.025% (كنسبة حجمية)، تبلغ 171 درجة مئوية. في النطاق الذي تكون فيه درجة الحرارة أقل من نقطة الندى للحمض بمقدار 20 إلى 45 درجة مئوية، يكون معدل التآكل عادةً في أعلى مستوياته. كما أن حمض الكبريتيك الذي يتكثف على سطح المعدات، بالإضافة إلى الغبار الموجود في الغازات، يشكل طبقات صعبة التنظيف، مما يؤثر على كفاءة نقل الحرارة ويخفض درجة حرارة سطح الأنابيب، مما يسرع من عملية التكثيف ويعزز التآكل. يحدث تآكل “نقطة الندى” الناتج عن ثاني أكسيد الكبريت أو كبريتيك الكبريت في الغالب أثناء فترات التوقف عن العمل، وذلك لأن الغازات المنبعثة تحتوي على كمية معينة من بخار الماء. وعند انخفاض درجة الحرارة إلى نقطة الندى، يتراكم الماء في الأماكن التي يسهل تجمعه فيها، مما يؤدي إلى حدوث التآكل. تدابير الحماية: يمكن النظر في تدابير منع التآكل الناتج عن نقطة الندى للدخان من جانبين. من الناحية الفنية، يمكن استخدام النفط الثقيل ذو المحتوى المنخفض من الكبريت (أقل من 0.5%) لتجنب تآكل نقطة الرطوبة في الغازات الناتجة عن الاحتراق ； أو يمكن إضافة مواد مضافة إلى الزيت الثقيل تتفاعل مع SO3 لتكوين مواد مسببة للتآكل (مثل إضافة 0.06% من محلول أكسيد المغنيسيوم إلى الزيت الثقيل)، وهو ما يساعد على خفض تركيز SO3 بشكل كبير، وبالتالي تقليل التآكل الناتج عن نقطة الندى ； يجب الانتباه أثناء عملية التصميم والتشغيل إلى عدم خفض درجة حرارة الغازات المنبعثة إلى مستوى منخفض للغاية من أجل توفير الطاقة ； تقليل الغبار في الدخان، واستغلال أوقات توقف المعدات لمعالجة الأوساخ على سطحها في الوقت المناسب. من حيث معالجة سطح الجهاز واختيار المواد، يمكن استخدام طبقات من البولي تترافلوروإيثيلين أو طلاءات أخرى، أو استخدام طبقات من المواد غير المعدنية مثل السيراميك، لكن هناك العديد من القيود في التطبيق العملي. تستخدم الشركة مواد البلاستيك البوليفلورية (مادة البوليتترافلوروإيثيلين) في تصميم وتصنيع مبادلات حرارة الغازات، مما يساعد على تحسين وحل مشكلة التآكل الناتج عن نقطة الرطوبة الحمضية، وبالتالي يزيد بشكل فعال من عمر الجهاز، مما يحقق فوائد اقتصادية كبيرة.