空氣預(yù)熱器的腐蝕與積灰是如何形成的？

由于空氣預(yù)熱器處于鍋爐內(nèi)煙溫區(qū)，特別是未級(jí)空氣預(yù)熱器的冷端，空氣溫度、煙氣溫度也，受熱面壁溫，因而易產(chǎn)生腐蝕和積灰。當(dāng)燃用含硫量較高的燃料時(shí)，生成的 SO 2 和 SO 3 氣體，與煙氣中的水蒸氣生成亞硫酸或硫酸蒸汽。在排煙溫度低于酸蒸汽時(shí)，硫酸蒸汽便凝結(jié)在受熱面上，對(duì)金屬壁面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。同時(shí)，酸液體也會(huì)粘結(jié)煙氣中的灰分，越積越多，易產(chǎn)生堵灰。循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道受熱面積灰，受熱面表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降，使吸熱量下降，排煙溫度上升，鍋爐熱效率下降。如果積灰嚴(yán)重，則會(huì)增加煙道阻力，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大，廠用電率增加。長(zhǎng)期腐蝕和積灰會(huì)造成受熱面的損壞和泄漏。當(dāng)泄漏不嚴(yán)重時(shí)，可以維持運(yùn)行，但使引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增加，限制了鍋爐出力，嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

什么是鍋爐的低溫腐蝕？

由于燃煤中含有 S，而 S 在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生 SO 2 ，進(jìn)而部分 SO 2 會(huì)被氧化成 SO 3 ；另一方面，鍋爐煙氣中還含有 NOx 等酸性氣體，在煙氣溫度較低時(shí)，這些酸性氣體會(huì)與煙氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，生成的酸附著在尾部受熱面以后，會(huì)對(duì)尾部受熱面的金屬產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象；或者在尾部換熱管壁溫度較低時(shí)，煙氣中的酸性氣體與管壁上的凝結(jié)水發(fā)生反應(yīng)生成稀酸，腐蝕尾部受熱面的金屬，統(tǒng)稱為低溫腐蝕。

石油化工中加熱爐余熱回收

1980年我國(guó)臺(tái)小型工業(yè)試驗(yàn)氣-氣熱管換熱器在南京某廠加熱爐的煙氣余熱回收試驗(yàn)中試運(yùn)轉(zhuǎn)成功。該熱管換熱器的試運(yùn)轉(zhuǎn)成功，為大型工業(yè)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

目前我國(guó)石油化工的大型加熱爐煙氣余熱回收絕大部分都采用了熱管換熱器，并取得了很好的效果。值得注意的是，近年來(lái)許多加熱爐的燃料改用重油或渣油，由于油品的含硫量不一，對(duì)熱管換熱器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。此外，不同地區(qū)的氣候條件也是設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題。

目前工業(yè)上加熱爐煙氣余熱回收使用的熱管空氣預(yù)熱器主要有兩種布置方式：一種是將熱管換熱器置于加熱爐頂稱為置頂式，其優(yōu)點(diǎn)是只用一臺(tái)空氣鼓風(fēng)機(jī)，煙氣憑煙囪抽力通過(guò)熱管換熱器，可以省去一臺(tái)引風(fēng)機(jī)。缺點(diǎn)是熱管換熱器的阻力必須設(shè)計(jì)在煙囪抽力允許的范圍以內(nèi)。另一方面熱管換熱器放置在爐頂增加了爐體支架的荷載。這兩點(diǎn)限制了熱管換熱器的管排數(shù)和重量，可能影響回收的熱量。另一種形式是將熱管換熱器布置在地面上成為落地式。這種設(shè)計(jì)方式的優(yōu)點(diǎn)是熱管換熱器的體積、重量、煙氣側(cè)的阻力限制都不十分嚴(yán)格。地面的維修也方便。缺點(diǎn)是需要增加一臺(tái)引風(fēng)機(jī)，增加了動(dòng)力消耗。此外，其管線也比置頂式復(fù)雜一些。從換熱效果來(lái)看，落地式布置有利于充分回收熱量，但是主要取決于現(xiàn)成改造的條件。將置頂式安放類型的一例熱管換熱器在相同原始參數(shù)條件下改為落地式，由于增加了引風(fēng)機(jī)，因此可使煙氣流速大大提高，這不僅提高了煙氣側(cè)傳熱系數(shù)，而且對(duì)消除熱管束的積灰有利。實(shí)踐證明引風(fēng)機(jī)的電耗在整個(gè)效益的平衡中所占份額是非常有限的。