技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >如何计算烟气的酸露点(ADP)

如何计算烟气的酸露点(ADP)

更新时间:2023-02-22   点击次数:1512次

酸露点是多少?

烟气的酸露点是指烟气中的酸性元素开始凝结的温度。

为什么会发生酸露点腐蚀?

烟气的酸露点是指烟气中的酸性元素开始凝结的温度。

燃料类型:

燃烧过程中使用了许多不同类型的燃料。使用的燃料包括天然气、尾气、液化石油气,也包括石脑油、燃油、沼气和煤等固体燃料。

硫酸组分:

这些燃料大多含有硫化氢、硫醇和噻吩等硫成分,在燃烧室中很容易转化为SOx。主要形成SO2,但部分SO2(约2-4%)进一步氧化为SO3。

反应速率取决于烟气温度;燃烧室中的过量氧气水平、停留时间、SO2分压以及由铁、镍、钒等金属氧化物组成的任何催化表面的存在。

在酸露点以下形成硫酸:

当烟气冷却到酸露点(ADP)以下时,生成的SO3随后与H2O反应生成硫酸:

SO3+H2O→ H2SO4

硫酸具有很强的腐蚀性,会影响易受影响的设备表面。相关腐蚀速率在100至140℃范围内最高。在较低的温度下,腐蚀会下降,直到烟气中的水蒸气冷凝出来,形成稀释的硫酸。

酸露点计算公式:

有多种公式可用于精确计算酸露点。每种配方都考虑了烟气中的H2O和SO3水平。

奥克斯

Okkes的酸露点公式:

TDEW(°C)=203.25+27.6log10(pH2O)+10.83。log10(pSO3)+1.06。(log10(pSO3)+8)2.19

在:

pH2O=体积分数H2O,单位为m3/m3

pSO3=SO3的体积分数,单位为m3/m3

维霍夫

Verhof的酸露点公式:

TDEW(K)=1000/[2.276-0.0294.ln(pH2O)–0.0858.ln(pSO3)+0.0062.ln(pH2O.pSO3)]

在:

pH2O=分压H2O,单位为毫米汞柱(=体积分数*压力,单位为毫米汞柱)

pSO3=分压SO3,单位为毫米汞柱(=体积分数*压力,单位为毫米汞柱)

扎伦扎德

ZareNezhad的酸露点公式:

TDEW(°C)=150+8.1328。ln(pH2O)+11.664。ln(pSO3)–0.38226。ln(pH2O)。ln(pSO3)

在:

pH2O=分压H2O,单位为毫米汞柱(=体积分数*压力,单位为毫米汞柱)

pSO3=分压SO3,单位为毫米汞柱(=体积分数*压力,单位为毫米汞柱)

酸露点计算公式的差异:

Verhoff方程导致酸露点降低20至40℃。ZareNezhad方程在较高SO3水平下紧随Okkes方程,并在较低SO3水平下计算出略低的ADP。

选择哪种酸露点配方?

在整个行业中,主要使用Okkes和ZareNezhad的ADP相关性。如果需要在ADP以上操作,通常使用ADP以上>10℃的额外裕度。这种方法为无腐蚀操作提供了工程基础。

通过酸露点冷却,无需热交换器腐蚀

酸露点以下的热回收潜力

由于酸露点问题,烟气通常保持在相对较高的温度,并被输送到大气中。这是一个遗憾,因为烟气中的热量可以回收和再利用。

耐酸腐蚀的热交换器

HeatMatrix聚合物热交换器的设计应能抵抗酸腐蚀。这是通过应用超高性能聚合物实现的,这些聚合物因其对腐蚀性烟气和废气的优异耐化学性而被特别选择。

对酸性溶液的耐受性已经过广泛测试。在140℃(硫酸露点条件)下,用80%的硫酸进行了耐化学性试验。这些测试证实了聚合物适用于相关任务。