Калькулятор точки росы серной кислоты
В расчёте учитывается, что из SO₂ образуется SO₃ (коэффициент конверсии по умолчанию ~2% от SO₂).
⚠️ Результат является расчётным, для точных значений необходимы лабораторные измерения.
Что такое точка росы серной кислоты и почему её важно знать?
Точка росы серной кислоты (H₂SO₄) – это температура, при которой пары серной кислоты, содержащиеся в дымовых газах, начинают конденсироваться на поверхности оборудования. Конденсат H₂SO₄ агрессивен и вызывает быструю низкотемпературную коррозию металла газоходов, дымовых труб, экономайзеров, вентиляторов и других элементов после котла.
Расчёт точки росы позволяет:
- выбрать материалы, устойчивые к сернокислотной коррозии;
- обосновать температуру стенок газохода, при которой исключается конденсация;
- оптимизировать работу теплоутилизационного оборудования;
- предотвратить аварийные остановки и дорогостоящие ремонты.
Области применения
- Теплоэнергетика (ТЭЦ, ГРЭС) – котлы, работающие на сернистом топливе (уголь, мазут).
- Металлургия – агломерационные фабрики, обжиг сульфидных руд.
- Нефтепереработка – печи, работающие на сернистых газах, установки каталитического крекинга.
- Цементная промышленность – вращающиеся печи с использованием высокосернистого топлива.
- Системы автоматического контроля выбросов (САКВ) – для оценки риска коррозии пробоотборных зондов и газоанализаторов.
Формула расчёта (Verhoff & Banchero)
Точка росы (°C) вычисляется по уравнению:
Tdp = 1000 / (2.276 - 0.02943·ln(PH₂O) - 0.0858·ln(PSO₃) + 0.0062·ln(PH₂O)·ln(PSO₃)) - 273.15
где PH₂O и PSO₃ – парциальные давления воды и серного ангидрида (мм рт. ст.). Давления рассчитываются на основе содержания соответствующих компонентов в газе и общего абсолютного давления.
В калькуляторе принимается, что ~2% от SO₂ переходит в SO₃ (реалистичное допущение для большинства топлив). Природный газ даёт значительно меньше SO₃ – для него коэффициент конверсии может быть снижен.
Пример расчёта
Условия: Дымовые газ после сжигания угля: H₂O = 12% об., SO₂ = 2% об., давление атмосферное (0 кПа изб.), температура газа 140°C.
Результат: точка росы ≈ 151°C. Это означает, что при охлаждении газа ниже 151°C начнётся конденсация H₂SO₄. Следовательно, температура стенок газохода должна быть выше 151°C, либо необходимо применять коррозионно-стойкие материалы (кислотоупорная сталь, покрытия).
Факторы, влияющие на точность расчёта
- Содержание SO₃: реальная концентрация SO₃ может отличаться от расчётной по SO₂, зависит от каталитической активности золы, наличия катализаторов (V₂O₅).
- Влажность: точность измерения воды в газе влияет на парциальное давление H₂O.
- Давление: разрежение или избыточное давление в газоходе меняет парциальные давления компонентов.
- Температура газа: используется для корректировки молярного объёма при переводе концентраций из мг/м³ в объёмные доли.
Для точного расчёта рекомендуется использовать данные прямого измерения SO₃ (например, методом контрольного поглощения) и влажности.
Нормативная база
- ГОСТ Р 8.959-2019 – методика поверки автоматических измерительных систем контроля выбросов (упоминает пересчёт концентраций).
- Федеральный закон № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».
- Приказ Минприроды России № 273 от 06.06.2017 (методы расчёта рассеивания выбросов).
- РД 34.26.101-94 (Методические указания по расчёту сернокислотной точки росы для котельных установок).
Ответы на часто задаваемые вопросы
Используйте для работы:
- Калькулятор влажности дымовых газов: точка росы, ppm, г/м³, энтальпия.
- Калькулятор перевода концентраций газов (мг/м³, ppm, % об. д., % НКПР).
Нужна консультация по системам автоматического контроля выбросов (САКВ) и газоанализаторам?
Наши инженеры помогут подобрать газоаналитическое оборудование, спроектировать САКВ под ваши задачи и выполнить пусконаладку. Свяжитесь с нами →