Situação de corrosão por ponto de orvalho ácido dos gases de escape em equipamentos de recuperação de calor residual

Causas da corrosão: Em caldeiras e fornos industriais que utilizam óleo pesado ou gás sulfuroso como combustível, durante a queima o enxofre é oxidado. Em partes do equipamento com baixa temperatura, como canos de escape e pré-aquecedores de ar, esse enxofre se combina com a água, formando H2SO4. A corrosão resultante é chamada de corrosão por ponto de orvalho ácido dos gases de escape ou corrosão por ponto de orvalho de ácido sulfúrico. Geralmente, o óleo pesado utilizado como combustível contém de 2% a 3% de sulfetos. Durante a queima, é produzido SO2. Cerca de 1% a 2% desse SO2 é convertido em SO3, por meio da ação catalisadora dos óxidos metálicos presentes nas cinzas. Esses compostos, por sua vez, reagem com a umidade presente nos gases de combustão (cerca de 5% a 10%), formando ácido sulfuroso ou ácido sulfúrico. Assim, são formados sulfatos úmidos, que podem se condensar a temperaturas muito mais altas do que o ponto de orvalho normal, causando assim uma corrosão grave. Estudos mostram que, para os produtos da combustão que contêm uma quantidade tão pequena de SO3, como 0,025% (em porcentagem volumétrica), o ponto de orvalho é de 171°C. Na faixa de temperaturas abaixo de 20 a 45°C em relação ao ponto de orvalho do ácido, a taxa de corrosão geralmente é a maior. Além disso, o ácido sulfúrico que se condensa na superfície dos equipamentos, em conjunto com a poeira presente nos gases de escape, forma incrustações difíceis de remover. Isso afeta a eficiência da transferência de calor, fazendo com que a temperatura da superfície dos tubos seja mais baixa. Isso, por sua vez, acelera ainda mais o processo de condensação e, consequentemente, a corrosão. Essa corrosão causada pelo “ponto de orvalho” do sulfito ou do ácido sulfúrico ocorre frequentemente durante os períodos de parada da unidade, pois os gases de escape contêm uma certa quantidade de vapor d’água. Quando a temperatura cai até o ponto de orvalho, a água se acumula em locais onde é fácil que ela se retenha, causando assim a corrosão. Medidas de proteção: As medidas para evitar a corrosão causada pelo ponto de orvalho dos gases podem ser consideradas sob dois aspectos. Do ponto de vista tecnológico, o uso de óleo pesado com baixo teor de enxofre (com teor de enxofre inferior a 0,5%) evita a corrosão causada pelo ponto de orvalho dos gases de escape ； Ou então, podem ser adicionados ao óleo pesado aditivos que reagem com o SO3, formando substâncias corrosivas (como, por exemplo, a adição de 0,06% de pasta de hidróxido de magnésio ao óleo pesado). Isso permite reduzir significativamente a concentração de SO3, diminuindo assim a corrosão causada pelo ponto de orvalho ； Durante o processo de design e operação, é preciso ter cuidado para não reduzir excessivamente a temperatura dos gases de escape em nome da economia de energia ； Reduzir a poeira nos gases de escape e utilizar os períodos de parada para tratar a sujeira acumulada na superfície dos equipamentos. Considerando o tratamento da superfície do equipamento e a escolha dos materiais, podem ser utilizados revestimentos como politetraflúoroetileno, ou revestimentos não metálicos como cerâmica. No entanto, sua aplicação prática enfrenta muitas limitações. A empresa utiliza material de plástico perfluoroelástico (politetraflúoretileno) para projetar e fabricar trocadores de calor de gases de escape, o que melhora e resolve o problema da corrosão causada pelo ponto de orvalho ácido, aumentando efetivamente a vida útil dos equipamentos e gerando grandes benefícios econômicos.