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鍋爐空氣預防器低溫腐蝕的預防

文檔作者：崔可德葛秀紅張傳客文檔來源： 1，山東沂源巨源公司，2．山東臨沂市熱電廠		點擊數：	更新時間： 2021年11月15日
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熱電技術 2002年第3期(總第75期)
1 前言
鍋爐空氣預熱器低溫腐蝕的預防
崔可德 ，葛秀紅 ，張傳客
(1，山東沂源巨源公司，山東沂源256100，2．山東臨沂市熱電廠)
空氣預熱器的低溫腐蝕和堵灰，直接影響著鍋
爐機組的可靠性和經濟性，沂源熱電有限公司有六
臺35t／h鏈條爐，原設計空氣預熱器為鋼管式，在燃
用當地煙煤含硫量3．5％左右的情況下．不到半年，
低溫段空氣預熱器就有三分之一的鋼管被腐蝕。為
解決此疑難問題，公司做了大量地調研工作，玻璃管
空氣預熱器，雖然能解決腐蝕問題，但不能耐溫差急
變，破碎率較高，熱管空氣預熱器，傳熱效果好，但造
價高，其肋片易磨損．一般運行一年后熱效率就有所
下降，最后采用了搪瓷鋼管預熱器，該裝置安裝在1
號爐上．經過三年多運行檢驗，無堵灰腐蝕現象。
下面就煙氣露點、金屬壁溫和傳熱系統分析搪
瓷玻璃鋼管換熱的合理性。
2 煙氣露點為水露點和酸露點
水露點較低，一般為35 c【二～60％ ，如壁溫低于此
值時，水蒸汽將凝結在金屬壁上，造成氧腐蝕。酸露
點一般為120~C～150~C，當煙氣側壁溫低于此值時，
硫酸蒸汽就會在受熱面上凝結，對金屬產生強烈的
腐蝕，同時煙氣中的灰粒粘附在潮濕的受熱面上，形
成低溫粘結性積灰。
尾部受熱面的低溫腐蝕速度與煙氣中的SO 含
量及金屬壁溫有關。當SO 含量越高，金屬壁溫越
低時．腐蝕速度越快。
3 受熱面壁溫分析
空氣預熱器的換熱介質為煙氣一空氣，金屬壁
溫t 。可取為煙氣溫度t 和空氣t 的平均值，即t
： (t +tk)／2。
取t ：30％ 、t ：170~C、則冷風進口“過冷區”金
屬壁溫t =100％ ，仍然處在酸露點以下。
取t ：155 c【二、提高進風溫度t =65 c【二，則進風口
壁溫t =110％ ，仍處在酸露點以下，因此，排煙溫度
超過露點，并不等于壁溫超過露點。此外，排煙溫度
每提高10~C，鍋爐熱效率要下降0．5％ ～0．7％ 。
保持排煙溫度在合理的情況下，充分利用煙氣
余熱，就得考慮采用防止低溫腐蝕的材料。
4 傳熱系數分析
當采用特種搪瓷時，曾懷疑搪瓷的導熱系數太
小，會大大影響傳熱效果。
對于空氣預熱器，其對流傳熱系數為(考慮其他
因素影響)，K。=1／(1／a1+8h／ h+8bI／XbI+8b2／ b2+
1／a，)，W／(m ·c【二)。
式中a ·a 為煙氣側和空氣側換熱系數，作為空
氣預熱器；一般設計為a 70W／(m2·c【=)，a。一40W／
(m ·c【=)。
8 ／ 為灰污熱阻，作為錯列金屬管表面取0．002
～ 0．003(m c【=)／W，而搪瓷管表面光滑度較多，灰污
熱阻要小，約為0．001～0．0015(m ·c【=)／W，約為金屬
管的一半。
8b ／hb 為搪瓷厚高度與其導熱系數之比，取搪
瓷厚度(一般較小)8b =0．3mm，hb =1．5W／(m‘℃)，
那么其值為0、0002，在傳熱系數公式中可忽略不計。
8b2／ 為金屬壁厚與其導熱系數之比，一般8b
：1．5mm． ， 40W／(m·c【=)那么，此值約為0．00004
(m·c【=)／w，亦可忽略不計。
通過上述分析，當采用鋼管換熱時，K。 24．2W／
(m·c【=)當采用搪瓷鋼管換熱時，K。 24．8W／(m
． c【二)。因此，在受熱面布置相同的條件下，搪瓷鋼管
空氣預熱器傳熱效果要好于鋼管空氣預熱器。
5 效益分析
綜上所述．搪瓷鋼管空氣預熱器與鋼管空氣預
熱器相比，主要有耐腐蝕、耐磨損、阻力小和傳熱好
一5 1 —
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電技術 2002年第3期(總第75期)
從實踐所取得的效果分析如下：
投資成本：鋼管空氣預熱器48000元／臺，搪瓷管
氣預熱器制作費50000元／臺。
使用壽命：鋼管空氣預熱器，每半年更換一臺，
毫管空氣預熱器在該公司燃用含硫3．5％ 左右煤
時，至少用三年。
節能效果：將原停爐、清灰、堵漏和更換費用包
生內，平均每年可節約資金近10萬元。
在采用該種空氣預熱器時應注意以下問題：
a． 該搪瓷管空氣預熱器不得與硬質物件碰
b． 搪瓷管的耐急變溫度為300 oC，不得使用于
350oC以上的煙氣中。
c ． 搪瓷管兩端用石棉繩或石棉絨密封，便于
維修時拆裝。
d． 如發現搪瓷管有磨損漏風現象，可拆掉密
封材料，直接更換部分搪瓷管。
總之，該種耐磨損、耐腐蝕的搪瓷管空氣預熱
器，基本上杜絕了尾部受熱面低溫腐蝕現象，提高了
設備運行的可靠性和經濟性，同時也便于檢查與維
修。
北京中電華科納米節能科技發展有限公司是專業從事高溫紅外納米節能涂料、高溫膠
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