Tabung pemanas baja tahan karat 316 yang banyak digunakan dalam pemulihan panas limbah gas buang boiler, tanur pengeringan, dan peralatan pemrosesan termal dengan kelembapan tinggi sering kali beroperasi di lingkungan gas yang mengandung sulfur oksida, nitrogen oksida, uap air, dan kabut garam. Ketika suhu permukaan lokal tabung pemanas turun di bawah suhu titik embun gas buang, uap air jenuh mengembun menjadi lapisan cairan tipis di dinding luar tabung. Zat asam seperti sulfur dioksida dan nitrogen dioksida larut dalam air yang terkondensasi untuk membentuk asam sulfat encer dan asam nitrat, yang terus-menerus mengikis lapisan pasif baja tahan karat yang kaya kromium-dan memicu korosi titik embun yang khas. Berbeda dari korosi perendaman fase cair-konvensional, korosi titik embun sebagian besar terjadi secara intermiten dalam kondisi kering dan basah yang bergantian. Konsentrasi asam lokal terus terakumulasi dengan kondensasi dan penguapan berulang, menyebabkan penipisan seragam yang cepat dan perforasi lubang pada dinding tabung pemanas. Banyak perancang peralatan termal hanya berfokus pada-kinerja anti-oksidasi-suhu tinggi dan mengabaikan risiko penurunan suhu lokal di bawah titik embun, sehingga sering terjadi kebocoran dini pada tabung pemanas pemulihan panas limbah. Oleh karena itu, kontrol suhu yang tepat, modifikasi anti-korosi permukaan, dan perlakuan awal gas buang merupakan strategi penting untuk menghilangkan bahaya tersembunyi korosi pada titik embun.
Korosi titik embun mengikuti mekanisme korosi konsentrasi asam kering-basah yang bergantian. Gas buang mengandung sejumlah besar uap air dan polutan gas asam. Selama suhu permukaan tabung pemanas lebih rendah dari titik embun gas buang, kondensasi air cair terus menerus terjadi. Gas asam larut ke dalam kondensat untuk membentuk larutan asam encer, yang menghancurkan lapisan oksida pelindung pada permukaan baja tahan karat dan menyebabkan pembubaran anodik yang seragam. Selama peralatan dimatikan sebentar-sebentar, cairan asam yang terkondensasi menguap, dan garam asam tetap menempel pada dinding tabung. Saat peralatan dihidupkan ulang, uap air mengembun lagi, dan sisa garam dilarutkan kembali untuk membentuk media asam dengan konsentrasi{6}}lebih tinggi, yang sangat mempercepat laju korosi. Area dengan pertukaran panas yang buruk, posisi kebocoran udara, dan bagian-yang bersuhu rendah di bagian ekor cerobong asap adalah area yang paling rentan terhadap korosi titik embun, sering kali disertai dengan karat yang meluas dan cacat lubang lokal.
Studi ini mengedepankan empat teknologi pencegahan sistematis untuk korosi titik embun pada tabung pemanas: kontrol suhu permukaan yang ketat, pra-perlakuan pemurnian gas buang, perlindungan lapisan anti-asam suhu tinggi, dan desain pengoptimalan isolasi termal yang wajar.
Pertama, pastikan suhu pengoperasian permukaan tabung pemanas selalu lebih tinggi dari titik embun gas buang. Hitung suhu titik embun sebenarnya berdasarkan uap air gas buang dan kandungan belerang, dan atur suhu permukaan minimum tabung pemanas setidaknya 15 derajat di atas titik embun. Hindari operasi intermiten-beban rendah yang menyebabkan penurunan tajam suhu dinding tabung; menerapkan prosedur permulaan pemanasan awal-untuk mencegah kondensasi seketika selama permulaan peralatan. Untuk bagian ekor gas buang yang bersuhu-rendah, tingkatkan kepadatan daya pemanasan secara tepat untuk menghindari pendinginan berlebih lokal dan pembentukan lapisan cairan asam.
Kedua, memasang desulfurisasi dan denitrifikasi gas buang ditambah perangkat pretreatment dehidrasi di ujung depan. Mengurangi kandungan sulfur oksida, nitrogen oksida dan uap air dalam gas buang untuk menurunkan nilai titik embun keseluruhan dan korosifitas cairan kental. Hilangkan partikel debu dan garam dalam gas buang secara teratur untuk menghindari pengendapan polutan padat pada permukaan tabung, yang dengan mudah menyerap kelembapan untuk membentuk area oklusi asam dengan konsentrasi tinggi. Gas buang yang dimurnikan pada dasarnya mengurangi sumber media korosif untuk korosi titik embun.
Ketiga, oleskan lapisan keramik anorganik atau fluorokarbon-suhu tinggi yang tahan asam-pada permukaan luar tabung pemanas. Sandblast permukaan tabung ke tingkat Sa2.5 sebelum konstruksi untuk memastikan adhesi lapisan. Lapisan padat dapat mengisolasi cairan asam kental dari kontak langsung dengan substrat baja tahan karat, menahan erosi jangka panjang yang bergantian antara siklus asam encer dan siklus basah kering. Lapisan ini juga dapat mengurangi adhesi debu dan garam, sehingga permukaan tabung mudah dicuci dengan gas buang untuk menghindari pengayaan garam lokal dan korosi pekat.
Keempat, mengoptimalkan isolasi termal dan desain penyegelan kebocoran udara untuk peralatan pemanas. Tutup semua flensa, pintu akses, dan sambungan pipa untuk mencegah udara sekitar yang dingin bocor ke cerobong asap, yang akan menyebabkan penurunan suhu setempat dan kondensasi embun. Bungkus lapisan insulasi termal-suhu tinggi pada dinding luar cerobong asap dan kotak pemanas untuk mengurangi kehilangan panas dan menghindari pendinginan berlebihan pada tabung pemanas di bagian ekor. Sebisa mungkin atur tabung pemanas di-area hulu cerobong bersuhu tinggi, dan hindari memasang paket pemanas di-zona mati bersuhu rendah di mana udara dingin mudah terakumulasi.
Verifikasi komparatif di lapangan menunjukkan bahwa tabung pemanas yang dioperasikan di atas suhu titik embun dengan perlindungan lapisan tahan asam-dapat bekerja terus menerus selama lebih dari 27 bulan tanpa terlihat adanya penipisan dinding. Sebaliknya, bagian pemanas-suhu rendah yang tidak diinsulasi tanpa perlakuan awal dengan gas buang mengalami korosi asam dan perforasi titik embun yang parah dalam waktu 5 hingga 9 bulan. Kesimpulannya, menjaga suhu permukaan tabung di atas titik embun, memurnikan komponen korosif gas buang, mengaplikasikan pelapis tahan asam-berperforma tinggi, dan menyegel struktur isolasi termal dapat secara efektif menahan korosi titik embun. Langkah-langkah pengendalian{10}}proses keseluruhan ini menghilangkan risiko korosi asam kering-basah yang bergantian di lingkungan gas buang termal, memperpanjang masa pakai peralatan pemanas pemulihan panas limbah, dan mengurangi biaya pemeliharaan dan penggantian untuk sistem termal industri.
