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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(shù)：	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(jīng)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?shù)責熋汉蛄?．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(diào)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(jīng)過三年多運行檢驗，無堵灰腐蝕現(xiàn)象。
下面就煙氣露點、金屬壁溫和傳熱系統(tǒng)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(chǎn)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(zhì)為煙氣一空氣，金屬壁
溫t ?？扇闊煔鉁囟萾 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(qū)”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(shù)分析
當采用特種搪瓷時，曾懷疑搪瓷的導熱系數(shù)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(shù)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(shù)，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(shù)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(shù)公式中可忽略不計。
8b2／ 為金屬壁厚與其導熱系數(shù)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(jié)能效果：將原停爐、清灰、堵漏和更換費用包
生內(nèi)，平均每年可節(jié)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(zhì)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(fā)現(xiàn)搪瓷管有磨損漏風現(xiàn)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(xiàn)象，提高了
設備運行的可靠性和經(jīng)濟性，同時也便于檢查與維
修。
北京中電華科納米節(jié)能科技發(fā)展有限公司是專業(yè)從事高溫紅外納米節(jié)能涂料、高溫膠
粘劑為主要產(chǎn)品的科研、開發(fā)、咨詢服務為一體的獨立法人單位。
本公司具有較強的科技開發(fā)實力和具備電力燃煤、燃氣、燃油鍋爐的特有的噴涂工藝水
平的專業(yè)施工隊伍?，F(xiàn)擁有教授3人、副教授和高級工程師8人，工程技術服務人員86人，
公司以嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度和高質(zhì)量的服務為創(chuàng)業(yè)宗旨，為熱電等行業(yè)熱工設備的安全穩(wěn)定運
行、降低運營成本保駕護航。
董事長金昭明為公司創(chuàng)始人，多年來堅持以科研為先，大力開發(fā)高科技產(chǎn)品，為熱電等
行業(yè)的科技進步作出了顯著貢獻。
本公司以信譽為第一宗旨，愿以真誠的態(tài)度與各方合作，向客戶提供全方位、高水平的
一流服務。

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