La fuente de calor para el HTG enUnidades de absorción de LiBr alimentadas con gases de combustiónSe trata de gases de combustión a alta temperatura (normalmente superiores a 300 °C) que se descargan de calderas de gas o petróleo.

1. Causa principal: Corrosión por punto de rocío de ácido sulfúrico

Cuando los gases de combustión a alta temperatura fluyen a través del haz de tubos del intercambiador de calor del generador termoeléctrico (HTG), calientan la solución de bromuro de litio (LiBr) que se encuentra dentro de los tubos. Simultáneamente, los gases de combustión se enfrían. Cuando la temperatura de los gases de combustión desciende por debajo de su punto de rocío ácido, surgen problemas: el SO₂ presente en los gases de combustión se convierte parcialmente en SO₃. El SO₃ se combina con el vapor de agua (H₂O) para formar vapor de ácido sulfúrico (H₂SO₄).

El vapor de ácido sulfúrico se condensa en gotas de ácido sulfúrico altamente concentradas sobre las superficies metálicas (las paredes exteriores de los tubos de intercambio de calor) por debajo del punto de rocío. Esta corrosión, causada por el ácido sulfúrico condensado, se denomina corrosión por punto de rocío de ácido sulfúrico. Representa una forma severa de corrosión electroquímica a baja temperatura con velocidades de corrosión extremadamente rápidas.

2. ¿Por qué los aceros comunes (por ejemplo, el acero al carbono) son ineficaces?

Acero al carbono (p. ej., Q235): Prácticamente no presenta resistencia a la corrosión en ambientes de ácido sulfúrico diluido. El ácido sulfúrico reacciona rápidamente con el hierro para formar sulfato ferroso, lo que provoca un adelgazamiento acelerado de las paredes, perforaciones y fallas en los equipos.

Acero inoxidable común (p. ej., 304): Si bien es resistente a la corrosión ácido-alcalina general, presenta poca resistencia al ácido sulfúrico, especialmente en concentraciones medias. Los iones cloruro (que pueden estar presentes en los gases de combustión o en el medio ambiente) también pueden provocar agrietamiento por corrosión bajo tensión.

3. Ventajas del acero ND

Diseñado para resistir la corrosión por punto de rocío del ácido sulfúrico.

El acero ND (09CrCuSb) es un acero resistente a la corrosión diseñado específicamente para la corrosión por punto de rocío de ácido sulfúrico. Combate esta corrosión específica mediante un diseño de aleación único: Elementos de aleación principales: Cobre (Cu) y Antimonio (Sb).

Estos elementos se acumulan en la superficie del acero durante las primeras etapas de corrosión, formando una capa protectora de productos de corrosión de sulfato compuesta, densa, estable y altamente adherente.

Esta capa protectora bloquea eficazmente el contacto entre la solución de ácido sulfúrico y el sustrato de acero, lo que ralentiza significativamente la progresión de la corrosión. Comparación de rendimiento con acero al carbono:

Basándose en las normas nacionales y en una amplia experiencia en ingeniería, y bajo condiciones idénticas de corrosión simulada por punto de rocío de ácido sulfúrico, el acero ND presenta una resistencia a la corrosión más de diez veces superior a la del acero al carbono ordinario.

Esto significa que los equipos de acero ND pueden alcanzar una vida útil varias veces mayor en entornos corrosivos equivalentes. Reduce sustancialmente el tiempo de inactividad, los costos de mantenimiento y los gastos de reemplazo de componentes causados ​​por la perforación por corrosión, lo que garantiza un funcionamiento estable a largo plazo de la unidad.