Korrosion durch den Säure-Taupunkt der Abgase in Anlagen zur Wärmerückgewinnung

Ursachen für Korrosion: In Kesseln und industriellen Heizöfen, die mit Schweröl oder schwefelhaltigem Gas als Brennstoff betrieben werden, wird beim Verbrennen Schwefel oxidiert. An den kühlen Stellen des Systems – wie z. B. in den Rauchrohren oder Luftvorwärmern – kondensiert dieser Schwefel mit Wasser zu H2SO4. Dadurch entsteht eine Korrosion, die als Säure-Taupunkt-Korrosion bezeichnet wird. In der Regel enthält das als Brennstoff verwendete Schweröl 2 % bis 3 % an Sulfiden. Durch die Verbrennung entsteht SO2. Etwa 1 % bis 2 % dieses SO2 werden unter dem Einfluss der Metalloxide in den Aschen zu SO3 umgewandelt. Dieses SO3 verbindet sich anschließend mit dem Wasser, das in den Verbrennungsgasen enthalten ist (ca. 5 % bis 10 %), und es entstehen Schwefelwasserstoff oder Schwefelsäure. Diese wiederum bilden feuchte Sulfate. Dadurch kann bei Temperaturen, die deutlich über dem normalen Taupunkt liegen, Kondensation stattfinden – was zu erheblicher Korrosion führt. Studien zeigen, dass für Verbrennungsprodukte mit nur 0,025 % (Volumenprozent) SO3 der Taupunkt bei 171 °C liegt. Im Temperaturbereich von 20 bis 45 °C unter dem Säure-Taupunkt ist in der Regel die Korrosionsrate am höchsten. Gleichzeitig führt die Kondensation von Schwefelsäure auf der Oberfläche der Anlagen zusammen mit dem Staub in den Abgasen zur Bildung von Ablagerungen, die schwer zu entfernen sind. Dadurch wird die Wärmeübertragung beeinträchtigt, die Oberflächentemperatur der Wandrohre sinkt – was wiederum die Kondensation beschleunigt und die Korrosion fördert. Diese Korrosion durch Schwefelwasserstoff- oder Schwefelsäure tritt meist während der Stillstandszeiten auf, da der Rauch eine bestimmte Menge an Wasserdampf enthält. Wenn es während des Stillstands kühler wird und die Temperatur den Taupunkt erreicht, sammelt sich Wasser an den Stellen, an denen es leicht zu Ansammlungen kommen kann – dadurch entsteht Korrosion. Schutzmaßnahmen: Die Maßnahmen zur Verhinderung der Korrosion durch den Taupunkt von Rauchgasen können aus zwei Aspekten betrachtet werden. Aus technologischer Sicht kann die Verwendung von Schwervergasöl mit niedrigem Schwefelgehalt (Schwefelgehalt unter 0,5 %) dazu beitragen, dass es zu keiner Korrosion durch den Taupunkt der Abgase kommt ； Oder man kann Additive in das Schweröl hinzufügen, die mit SO3 Reaktionen eingehen und dabei korrosive Stoffe erzeugen (zum Beispiel 0,06 % Magnesiumhydroxidlösung ins Schweröl geben). Dadurch kann die Konzentration von SO3 erheblich gesenkt werden, wodurch die Korrosion durch den Taupunkt verringert wird ； Bei der Planung und dem Betrieb muss darauf geachtet werden, die Abgastemperatur nicht aus rein energieeinsparnden Gründen zu stark zu senken ； Verminderung des Staubs in den Rauchgasen sowie rechtzeitige Behandlung von Ablagerungen auf der Oberfläche der Geräte während der Stillstandszeiten. Aus Sicht der Oberflächenbehandlung und der Materialwahl können Beschichtungen wie Polytetrafluorethylen oder nichtmetallische Auskleidungen wie Keramik verwendet werden, doch in der Praxis gibt es viele Einschränkungen. Das Unternehmen verwendet Vollfluorkunststoffe (Polytetrafluorethylen) zur Herstellung von Rauchgaswärmeaustauschern. Dadurch wird die Korrosion durch sauren Tautpunkte verringert und beseitigt, wodurch die Lebensdauer der Geräte erheblich verlängert wird. Dies bringt erhebliche wirtschaftliche Vorteile mit sich.