A fonte de calor para o HTG emunidades de absorção de LiBr alimentadas por gases de combustãoSão gases de combustão a alta temperatura (normalmente acima de 300°C) expelidos por caldeiras a óleo ou a gás.

1. Causa raiz: Corrosão por ponto de orvalho do ácido sulfúrico

Quando os gases de combustão em alta temperatura fluem através do feixe de tubos do trocador de calor do HTG, eles aquecem a solução de LiBr dentro dos tubos. Simultaneamente, os próprios gases de combustão esfriam. Quando a temperatura dos gases de combustão cai abaixo do seu "ponto de orvalho ácido", surgem problemas: o SO₂ presente nos gases de combustão se converte parcialmente em SO₃. O SO₃ se combina com o vapor de água (H₂O) para formar vapor de ácido sulfúrico (H₂SO₄).

O vapor de ácido sulfúrico condensa-se em gotículas altamente concentradas de ácido sulfúrico nas superfícies metálicas (as paredes externas dos tubos de troca de calor) abaixo do ponto de orvalho. Essa corrosão causada pelo ácido sulfúrico condensado é denominada corrosão por ponto de orvalho por ácido sulfúrico. Ela representa uma forma severa de corrosão eletroquímica a baixa temperatura, com taxas de corrosão extremamente rápidas.

2. Por que os aços comuns (por exemplo, o aço carbono) são ineficazes?

Aço carbono (ex.: Q235): Apresenta praticamente nenhuma resistência à corrosão em ambientes com ácido sulfúrico diluído. O ácido sulfúrico reage rapidamente com o ferro para formar sulfato ferroso, levando ao afinamento acelerado da parede, perfuração e falha do equipamento.

Aço inoxidável comum (ex.: 304): Embora resistente à corrosão ácida e alcalina em geral, apresenta baixa resistência ao ácido sulfúrico, especialmente em concentrações médias. Íons cloreto (potencialmente presentes nos gases de combustão ou no meio ambiente) também podem induzir fissuras por corrosão sob tensão.

3. Vantagens do aço ND

Projetado para resistência à corrosão por ponto de orvalho em ácido sulfúrico.

O aço ND (09CrCuSb) é um aço resistente à corrosão, projetado especificamente para a corrosão por ponto de orvalho em ácido sulfúrico. Ele combate essa corrosão específica por meio de um design de liga exclusivo: Elementos de liga principais: Cobre (Cu) e Antimônio (Sb).

Esses elementos se acumulam na superfície do aço durante os estágios iniciais da corrosão, formando uma camada protetora de produto de corrosão por sulfato densa, estável e altamente aderente.

Essa camada protetora bloqueia eficazmente o contato adicional entre a solução de ácido sulfúrico e o substrato de aço, retardando significativamente a progressão da corrosão. Comparação de desempenho com aço carbono:

Com base em normas nacionais e ampla prática de engenharia, sob condições idênticas de corrosão simulada em ponto de orvalho de ácido sulfúrico, o aço ND apresenta resistência à corrosão mais de dez vezes superior à do aço carbono comum.

Isso significa que os equipamentos de aço ND podem atingir uma vida útil várias vezes maior em ambientes corrosivos equivalentes. Reduz substancialmente o tempo de inatividade, os custos de manutenção e as despesas de substituição de componentes causadas pela perfuração por corrosão, garantindo a operação estável da unidade a longo prazo.