空预器作为电站锅炉的重要辅助设备，在提高锅炉热效率、降低排烟热损失方面发挥着关键作用。然而，空预器的低温腐蚀问题一直困扰着电力行业，不仅影响设备的正常运行和使用寿命，还增加了维护成本与安全风险。深入探究空预器低温腐蚀的机理、影响因素，并提出有效的应对策略，对保障电站锅炉的安全、经济运行具有重要意义。

低温腐蚀的机理

1. 硫酸凝结腐蚀：在燃料燃烧过程中，其中的硫元素会氧化生成二氧化硫（SO₂），部分SO₂ 进一步被氧化为三氧化硫（SO₃）。SO₃ 与烟气中的水蒸气结合形成硫酸蒸汽（H₂SO₄）。当烟气温度降低到酸露点以下时，硫酸蒸汽会凝结在空预器的低温受热面上，发生化学反应，对金属材料造成腐蚀。化学反应方程式为：Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑，这一过程会不断侵蚀金属表面，导致金属材料的损坏。

2. 其他酸性物质腐蚀：除了硫酸，烟气中还可能含有盐酸（HCl）、氢氟酸（HF）等酸性气体。这些酸性气体在低温环境下也会凝结并与金属发生反应，加剧空预器的腐蚀。例如，HCl 与金属铁反应可表示为：Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑，虽然它们在烟气中的含量相对较少，但在长期运行过程中，其腐蚀作用也不容忽视。

影响因素

1. 燃料性质：燃料中的硫含量是影响空预器低温腐蚀的关键因素之一。硫含量越高，燃烧后生成的SO₂和SO₃就越多，进而增加了硫酸蒸汽的生成量，提高了酸露点温度，使空预器更易发生低温腐蚀。此外，燃料中的水分含量也会影响腐蚀程度，水分增加会使烟气中的水蒸气含量升高，促进硫酸蒸汽的凝结。

2. 运行工况：锅炉的负荷变化、排烟温度以及过量空气系数等运行参数对空预器低温腐蚀有显著影响。当锅炉低负荷运行时，烟气量减少，烟气流速降低，空预器受热面的换热效果变差，导致受热面壁温下降，容易使硫酸蒸汽凝结。排烟温度过低也会使空预器低温段的金属壁温低于酸露点，引发腐蚀。过量空气系数过大则会使烟气中的氧气含量增加，促进SO₂向SO₃的转化，加剧腐蚀。

3. 设备结构与材质：空预器的结构形式和受热面材质对腐蚀也有一定影响。例如，回转式空预器由于其转子的转动，使得受热面交替接触高温烟气和低温空气，温度变化频繁，更容易在低温段发生腐蚀。受热面材质的耐腐蚀性直接关系到设备的使用寿命，普通碳钢材质在酸性环境下容易被腐蚀，而采用耐腐蚀的合金钢或涂覆防腐涂层的材料则能有效提高抗腐蚀能力。

危  害

1. 降低设备使用寿命：低温腐蚀会使空预器的受热面管壁变薄、穿孔，严重时甚至导致整个受热面损坏，大大缩短了空预器的使用寿命，增加了设备更换和维修成本。

2. 影响机组运行效率：空预器腐蚀后，传热效率下降，导致排烟温度升高，锅炉热效率降低，增加了燃料消耗，降低了机组的经济性。同时，腐蚀产生的铁锈等杂质还可能堵塞受热面通道，增加烟风阻力，影响机组的正常出力。

3. 安全隐患：严重的腐蚀可能导致空预器发生泄漏，使空气和烟气相互串漏，影响锅炉的燃烧稳定性和安全性，甚至可能引发安全事故。

应对策略