一、引子

在工業鍋爐和電站鍋爐中，燃料（煤、重油、煉廠干氣等）所含的硫分在燃燒過程中生成SO?，其中約1%至3%進一步氧化為SO?。當煙氣溫度降至400℃以下時，SO?與水蒸氣化合生成硫酸蒸汽。若排煙溫度低于煙氣酸露點溫度，硫酸蒸汽將在受熱面凝結，導致低溫硫酸露點腐蝕。

腐蝕的發生不僅縮短設備壽命，還可能因換熱器泄漏導致非計劃停機。為防止腐蝕，常規做法是提高排煙溫度，但排煙溫度每升高10℃，鍋爐熱效率約降低1%。腐蝕風險與熱效率之間需要尋求平衡。

酸露點分析儀通過實時測量煙氣酸露點溫度，為排煙溫度的控制提供量化依據，幫助用戶在確保設備安全的前提下最大限度提高運行熱效率。本文以某石油煉化企業加熱爐酸露點監測系統的建設為例進行探討。

二、項目背景

華東某石油煉化企業，其常減壓裝置配套一臺管式加熱爐，使用含硫燃料油（硫含量約2.5%）。該加熱爐排煙溫度設定為165℃，運行數年后發現空氣預熱器低溫段換熱管出現明顯腐蝕減薄，部分管路已發生泄漏。

經檢查，腐蝕部位集中在煙氣溫度約120℃至140℃的換熱管段。結合燃料含硫量分析，判斷排煙溫度低于煙氣酸露點溫度，導致硫酸蒸汽在換熱管表面凝結，形成低溫腐蝕。

設備部門希望在現有工況條件下測得該加熱爐煙氣的實際酸露點溫度，為排煙溫度的調整提供準確依據。

三、存在的問題

問題一：缺乏酸露點實測數據，排煙溫度設置缺乏依據

該企業加熱爐排煙溫度采用設計推薦值（165℃），但實際燃料含硫量及運行工況與設計條件存在差異。酸露點溫度受煙氣中SO?濃度和水蒸氣含量的共同影響，不同負荷、不同燃料批次下的酸露點溫度波動，僅憑設計值無法準確反映實際工況。

問題二：腐蝕與能效的矛盾無法量化決策

擔心腐蝕加劇，技術人員傾向提高排煙溫度，但排煙溫度每提升10℃即損失約1%熱效率。缺少酸露點實測值作為安全下限的依據，管理決策只能在“保設備”和“保效率”之間取其一，無法實現兩者兼顧。

問題三：腐蝕風險無法提前預警

腐蝕是逐漸累積的過程，當換熱管出現泄漏時已到達設備損傷的中后期。若能獲取煙氣酸露點的實時或定期數據，可在腐蝕風險上升階段提前采取調整措施。

四、解決方案

4.1 產品配置

本項目選用 DP900-G在線式酸露點儀 ，安裝于加熱爐煙氣管道，實現對酸露點溫度、氧含量、水分含量等參數的實時監測。

4.2 系統架構

煙氣管道 → 取樣探頭（耐腐蝕材質） → 預處理系統 → 【酸露點分析儀】→ 4-20mA信號 → DCS系統

取樣點設置于空氣預熱器入口前的煙道，該位置煙氣溫度較高，可避免取樣過程中酸性組分冷凝。

4.3 實施效果

該加熱爐實測煙氣酸露點溫度為153℃。依據該數據，將排煙溫度設定值由165℃調整至160℃，在酸露點溫度以上保留7℃安全裕量。

五、本案例涉及產品