DP900-G在线式酸露点仪测量方案
在石油炼化企业中,加热炉、锅炉一般使用天然气、炼厂干气、燃煤、重油等作为燃料。这些燃料中或多或少都含有一定量的硫,在燃烧过程中会产生SO2,部分SO2在外部作用下产生化学反应会生成SO3,由于烟气中同时含有SO3和水蒸气,两者相遇会产生H2SO4蒸汽而导致烟气的酸露点升高。当排烟温度低于烟气酸露点温度时,H2SO4蒸汽会黏贴在烟道和换热器中形成H2SO4溶液,进而腐蚀设备,导致换热器泄漏和烟道损坏。
测量酸露点温度的重要性
(DP900-G方案)一、酸露点概述。
在石油炼化企业中,加热炉、锅炉一般使用天然气、炼厂干气、燃煤、重油等作为燃料。这些燃料中或多或少都含有一定量的硫,在燃烧过程中会产生SO2,部分SO2在外部作用下产生化学反应会生成SO3,由于烟气中同时含有SO3和水蒸气,两者相遇会产生H2SO4蒸汽而导致烟气的酸露点升高。当排烟温度低于烟气酸露点温度时,H2SO4蒸汽会黏贴在烟道和换热器中形成H2SO4溶液,进而腐蚀设备,导致换热器泄漏和烟道损坏。
S+O2 —— SO2
SO2+O2 —— SO3
SO3+H2O —— H2SO4
二、DP900-G测量酸露点温度的重要性。
在工业锅炉或电厂锅炉,石油炼化企业,加热炉,一般使用化石燃料(天燃气、炼厂干气、燃煤、重油等作为燃料)。这些燃料中或多或少都含有一定量的硫,在过氧燃烧过程中会产生SO2。由于燃烧室中有过量的氧气存在,在通常的过剩空气条件下,有少量的SO2进一步与氧结合生成SO3以及Fe2S3和V2O5(烟气和受热金属面表面含有此成分)。全部SO2中约有1~3转化成SO3。在高温烟气中的SO3气体不腐蚀金属,但当烟气温度降到400℃以下,SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸汽,其反应式如下:
SO3+H2O —— H2SO4
当硫酸蒸汽凝结到炉子尾部受热面上时就会发生低温硫酸露点腐蚀。与此同时,这些凝结在低温受热面上的硫酸液体,还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的粘灰,使烟气通道不畅甚至堵塞,同时增加阻力,从而加大引风机电耗,腐蚀和堵灰的发生对于锅炉受热面的工作状况是一种危害。
在配套加热炉或锅炉的装置中,其能耗约占装置总能耗的50左右,而排烟温度则影响加热炉和锅炉的运行热效率。排烟温度越高,热效率越低,排烟温度每升高10℃,热效率大约降低1。排烟温度过低,如果低于烟气的酸露点温度,就会引起设备腐蚀,并且使加热炉和锅炉在运行中产生隐患。而加热炉和锅炉的合理排烟温度应稍高于烟气的酸露点温度。所以,确定加热炉和锅炉的酸露点温度,是提高其运行热效率、减少运行中的隐患的关键所在。目前在石油炼化企业中,为了取得加热炉和锅炉的烟气酸露点,一般都选用烟气酸露点仪来实施监测。

WADT200-II 便携式酸露点仪产品方案
烟气中硫酸蒸汽开始凝结的温度称为酸露点,它比 水露点要高很多。
锅炉使用的煤、重油及天然气等燃料中都含有S, 在 燃烧过程中S 与O₂ 生成SO₂ , 并有少量的SO₂ 在Fe₂O₃、
V₂O₅ 等催化剂作用下转化成SO₃ 。 通常情况下,锅炉烟 气中SO₃ 体积含量为1×10-⁶~50×10-⁶,水蒸气约为 10%,当烟气温度200℃以下时, SO₃ 与水蒸气完全结 合成 H₂SO₄ 蒸气,微量的H₂SO₄ 蒸气使酸露点显著提 高。当锅炉尾部换热设备的壁面温度低于酸露点时, H₂SO₄ 蒸气就会在壁面上凝结,形成浓度约为80%的硫 酸溶液,粘附在换热器壁面上,产生酸腐蚀。
容易发生酸腐蚀的典型设备包括空气预热器,引风 机和烟道壁等。对于此类过程设备的腐蚀,将会导致系 统全面停机,并且维修费用昂贵,直接影响工厂生产效 率,增加维护成本;另外,硫酸的形成还会导致酸性烟 尘的排放,对当地环境或者周边设施产生不利影响。
虽然燃烧器制造和燃烧控制技术的进步已经大幅度 的提高了锅炉的热效率,但是这种效率的提高通常更多 的是来自降低排烟温度,而排烟温度的降低又加大了形 成酸性物质的危险性。
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WADT 200-Il的特别之处
WADT200-II 是一款便携式的酸露点温度检测仪, 可以直接、精确、可靠地测量烟气中的酸露点。
我们是非接触式温度测量和燃烧监测方面的专家,
在钢铁和玻璃制造、发电和水泥制造等不同行业有着广 泛的应用,直接测量能准确可靠地测量酸露点温度,对 所有燃煤和燃油锅炉来说,了解酸露点是必不可少的。
独特的检测指标 ◎直接测量硫酸露点温度
◎计算最低金属管壁温度(MMT)、H₂SO₄浓度和SO₃浓度
人性化的结构设计 ◎便携式产品,外形小巧轻便
◎使用简单、迅速,设备维护量少
◎配备USB数据接口,便于数据导出
强悍的应用功能 ◎优化控制燃料添加剂MgO和脱硝还原剂的投放量
◎提高电除尘器效率
◎确定最低金属管壁温度(MMT),以减少甚至消除低温腐蚀,减轻现场检修维护的工作量
◎降低排烟温度,减少热损失,提高锅炉热效率。
◎减少酸性烟尘排放,防止地方污染
WADT 200-II的应用提高热效率在酸露点温度以上运行的热效率确定了最小化或消 除腐蚀所需的最低金属温度,允许操作员降低烟气温 度,从而将热损失降至最低并提高整体效率。此外,为 提高效率而对燃烧空气进行预热,会使出口气体温度降 到酸露点温度以下。
通过将出口气体保持在露点温度以上,将冷端腐蚀 降至最低硫酸将在露点温度以下的任何表面上冷凝。这 些表面通常包括省煤器、空气预热器、引风机和烟囱 壁。这类工艺设备的腐蚀可能涉及整个工艺关闭和昂贵 的维修,如果不采取积极措施防止酸性物质的形成,其 经济成本可能很高。
负荷、氧含量、燃料含硫量和锅炉污垢是影响酸露 点温度的诸多参数。直接测量酸露点温度有助于在线控 制过程,降低成本,提高总效率。
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监测酸性气溶胶排放(可冷凝)
SO₃ 和毒性释放清单(TRI): 许多国家开始量化酸 性气溶胶的排放量。这些通常被定义为在蒸汽或液体状 态下的硫酸排放,因为在飞灰中吸收的酸被认为是由集 尘器除去的。美国环保署SARA 第313条,有毒物质排 放清单(TRI) 将排放量定义为燃煤锅炉在一年内排放的 硫酸雾的数量。
蓝烟和白烟的排放是SO₃ 存在的******指示,SO₃ 是 硫酸的细滴。这种烟雾在空气中传播的距离很大,造成 了更多的污染问题。这可能会导致公众和立法行动或行 动限制。通过酸露点温度的测定,可以准确地测定气流 中SO₃ 的浓度。ADT 监视器显示SO₃ 浓度为标准值。黑 烟表示燃烧不完全,但蓝烟和白烟表示存在SO₃, 即浓 硫酸这可能是一个更大的问题需要解决。
蓝烟和白烟是烟道气中以浓硫酸形式存在的SO₃ 的 证据。不透明度的监控(虽然有用)不会揭示潜在的 问题。
谁在应用WADT 200-Il?
燃油/煤锅炉厂
燃料添加剂MgO 投放系统
脱硝系统 熔炉排放 制酸厂
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WADT 200-II是如何工作的?
酸露点温度:露点温度是蒸发率和冷凝率相等的点。WADT200-II 进行
直接测量-无需校准或参考。导电电池技术酸膜,如硫酸,是一种良好的导电材料。如果将带有两个 电极的表面引入含有硫酸蒸汽的气体中,则在电极之间流动的电流很快就会 检测到表面上形成的任何冷凝液。当探头伸入尾部烟道中时,探头温度会被烟气加热而升高,通过慢慢开 启 PCU (控制单元)的空气调节阀对探头顶部进行冷却,随着探头温度下 降,探头表面开始出现酸的结露,同时传感器间电极电流也随之升高。随着 温度的降低,探头顶部的酸结露增加。如果冷空气的流量减少,探头顶部温 度上升,同时硫酸开始蒸发,在硫酸的露点温度下,沉积率和蒸发率达到一 致,此时结露厚度和电流的读数基本保持不变,读数保持恒定时的温度就是 此种工况下酸露点温度。
SO₃ 与酸露点温度的关系 H₂SO₄ 与酸露点的关系,水分含量不同40
30-
腐蚀、积灰和酸性 炭黑扩散区域
安全运行区
10-
0+100 120 140 160
酸露点温度(℃)
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WADT 200-Il的系统构成
规范与设计
简单设置 - 测量数据(分钟):
监控单元通常在其手提包内操作。所需的只是一个 局部压缩空气供应,以及一个合适的取样点,以便探针 进入。它只需要一个人,不需要特殊技能来阅读。操作 员必须调整供气量,并在显示屏上获得稳定的电流。
几分钟后即可获得完整的测量数据。它提供的重要 数据对于过程控制、热效率和排放控制应用至关重要。
WADT 200-Il的软件
记录了酸露点温度
手动控制气流寻找酸露点温度
界面切换
WADT 200-II的选型与参数表
WADT 200-II产品标准配置长度为1.0米,可按用户要求定制不同长度。
WALSN 200-II的探头直径为50mm(2in), 烟道壁开孔至少不小于50mm(2in)。
参数规格表
测量技术 导电电池技术
酸露点温度(ADT) 70℃~300℃
烟气温度 0℃~400℃
计算值 H₂SO4、SO₃最低金属温度(MMT)
不确定性 露点温度±2℃
分辨率 1℃
参数规格表
控制单元
显示: 5寸彩色液晶触控显示器
数据记录: 记录ADT,SO₃,H₂SO₄,MMT
合规与环境
电源: 100-240伏交流电,50-60赫兹,小于30瓦
电气安全: EN61010-2标准
电磁兼容: EN61326(工业)
防尘防水: IP65
振动(仅探头): BS EN60068-2-6(19.6 ms-1时10赫兹至150赫兹)
工作温度: -10°C~+60°C
输入/输出
USB接口: 可外接U盘导出记录数据
空气要求
空气供应 清洁、干燥、无油空气,压力4 bar~7bar
流量 180L/min
空气连接 内径12mm软管,提供快速接头
机械尺寸
主机尺寸 360mm×240mm×120mm
重量 6.0Kg
电缆和软管 提供1根空气软管、1个快插接头、信号电缆和电源电缆,全部为3米
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参数规格表
探头
材料 不锈钢
传感器器 铂电极,高耐热玻璃
校准 用户无需校准
插入长度 标准1.0m;可按要求定制长度
重量 6.2千克







