[发明专利]一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法

说明书

本发明公开了一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，包括步骤一、检测获取锅炉低温受热面和烟气传热区域的边界条件；二、采用计算流体力学获取烟气在锅炉低温受热面的压力分布和温度场；三、采用相似原理获取锅炉低温受热面的二氧化硫气体压力分布；四、根据二氧化硫气体压力分布计算锅炉低温受热面的烟气酸露点温度分布；五、结合锅炉低温受热面的温度场，确定锅炉低温受热面易发生烟气低温腐蚀的风险区域，并计算低温腐蚀风险概率。本发明方法步骤简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测中，检测成本低，能够定量分析低温腐蚀风险的概率，效果显著，便于推广。

技术领域

本发明属于低温腐蚀检测技术领域，具体涉及一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法。

背景技术

锅炉烟气余热回收主要是在锅炉尾部烟道处安装省煤器、空气预热器或其他余热回收装置等低温受热面。对于燃煤锅炉、燃油锅炉、垃圾焚烧炉等，其燃料含硫量较高，其燃烧产物多含硫酸蒸汽，当低温受热面温度低于烟气酸露点时，硫酸蒸汽将在受热表面凝结成酸液，进而造成金属腐蚀，称为低温腐蚀，给锅炉运行带来较大的安全隐患。

因此，为了减缓或防护低温腐蚀，需要对锅炉受热面易发生低温腐蚀的风险区域进行检测，进而针对不同风险区域，可以分级别对锅炉低温受热面施加安全防护措施，实现锅炉防腐成本降低和使用寿命延长的双赢目的。

现有技术中，对锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法复杂，检测成本高，但检测结果单一，不能定量反映在整个锅炉低温受热面上发生低温腐蚀风险的程度，增加了施加防腐措施的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，其方法步骤简单，设计合理，实现方便，能够有效应用在锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测中，检测成本低，能够定量分析低温腐蚀风险的概率，效果显著，便于推广。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、检测获取锅炉低温受热面和烟气传热区域的边界条件；

步骤二、采用计算流体力学获取烟气在锅炉低温受热面的压力分布和温度场；

步骤三、采用相似原理获取锅炉低温受热面的二氧化硫气体压力分布；

步骤四、根据二氧化硫气体压力分布计算锅炉低温受热面的烟气酸露点温度分布；

步骤五、结合锅炉低温受热面的温度场，确定锅炉低温受热面易发生烟气低温腐蚀的风险区域，并计算低温腐蚀风险概率。

上述的一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，步骤一中所述烟气传热区域为锅炉低温受热面与烟气进行热交换的独立区域，所述边界条件包括几何边界条件、流动传热边界条件和烟气组分边界条件。

上述的一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，所述几何边界条件包括烟气在烟气传热区域的进出口与锅炉低温受热面的距离范围为10cm～30cm；所述流动传热边界条件包括烟气在烟气传热区域进出口处的平均流速、平均温度和平均压力，所述平均流速的范围为3m/s～20m/s，所述平均温度的范围为60℃～240℃，所述平均压力为绝对压力，其范围为80kPa～105kPa；所述烟气组分边界条件包括烟气在烟气传热区域进出口处二氧化硫气体和水蒸气的平均体积含量，所述二氧化硫气体的平均体积含量范围为1ppm～1000ppm，所述水蒸气的平均体积含量范围为2％～14％。

上述的一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，所述平均流速通过皮托管检测；所述平均温度通过温度传感器检测；所述平均压力通过压力传感器检测。

上述的一种锅炉低温受热面烟气腐蚀风险区域的检测方法，步骤二中所述计算流体力学采用稳态方法进行数值仿真计算。