Краткий обзор причин коррозии металлических поверхностей под действием дымовых газов котлов

Thread Content

Краткий обзор причин коррозии металлических поверхностей под действием дымовых газов котлов. Мы знаем, что газы, образующиеся в результате сгорания топлива, содержат сульфиды, которые способствуют коррозии при наличии конденсата серной кислоты. В процессе сгорания топливного масла в нагревательной печи образуется горячий дым, содержащий SO2 и SO3. В более холодных зонах печи SO2 и SO3 вместе с влагой из воздуха конденсируются на уровне точки росы, в результате чего образуется серная кислота. Это приводит к коррозии оборудования под действием кислоты. Согласно научным исследованиям, для продуктов сгорания, содержащих 0,0025% SO3 по объему, температура кислотного росы составляет 132°C; при содержании 0,0085% этот показатель повышается до 171°C. Отсюда следует, что чем выше содержание SO3 в дымовых газах, тем выше температура кислотного точки росы. 1. Время и участки, чувствительные к коррозии при точке росы серной кислоты. Места коррозии зависят от содержания SO3 в высокотемпературных дымовых газах и температуры на поверхности теплообменных труб. Места ржавчины и накопления пыли на поверхности трубки котла часто становятся уязвимыми зонами, способствующими коррозии под действием конденсата сульфурной кислоты. 2. Механизм коррозии при точке росы серной кислоты. Коррозия, связанная с точкой росы серной кислоты, на самом деле представляет собой коррозию, возникающую при высоких температурах в разбавленной серной кислоте; её характеристики соответствуют законам коррозии неокислительных кислот. FeSO4, образующийся в результате коррозии при кислой температуре росы, под действием SO2 и O2 в дымовых газах может превращаться в сульфат железа: 2FeSO4 + SO2 + O2 = Fe2(SO4)3. Fe2(SO4)3 оседает на стенках котлов, образуя слой продуктов коррозии. Железная сульфатная кислота — это кислая, впитывающая влагу субстанция. Когда печь останавливается и её температура снижается, Fe2(SO4)3 начинает поглощать влагу и разлагаться, что приводит к формированию на поверхности труб печи агрессивной кислотной среды. Если продукты коррозии не удаляются вовремя, во время периода простоя трубы котла будут подвергаться коррозии под действием разбавленной кислоты. То есть сам Fe2(SO4)3 также будет способствовать коррозии металла с образованием FeSO4. Таким образом формируется цикл коррозии FeSO4→Fe2(SO4)3→FeSO4, **ускоряющий процесс коррозии. 3. Вред H2S: H2S образуется в результате разложения органических сульфидов, содержащихся в топливном газе в печах для нагрева, при высоких температурах. Кроме того, та часть H2S, которая не превращается полностью в SO2 в процессе сгорания топливного газа, также может попадать в дымовые газы. H2S легко вступает в реакцию с большинством металлов, образуя сульфиды. Степень коррозии зависит от защитных свойств пленки сульфида, которая образуется. При контакте труб из углеродистой стали с H2S на их поверхности образуется слой сульфидов, который является рыхлым и хрупким. Под действием потока воздуха и других коррозионных газов этот слой сульфидов легко отслаивается.