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煙氣低溫腐蝕
煙氣低溫腐蝕是指當(dāng)鍋爐的排煙溫度低于煙氣的酸時(shí),在鍋爐的低溫受熱面上會(huì)凝結(jié)煙氣中的水蒸氣和硫酸蒸氣,凝結(jié)的水蒸氣和硫酸蒸氣與傳熱管壁的金屬材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成金屬硫酸鹽,導(dǎo)致管壁處腐蝕,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),管壁處發(fā)生積灰,積灰導(dǎo)致傳熱管的傳熱性能減弱,受熱面壁溫因此降低。
控制鍋爐煙氣低溫腐蝕從理論上來(lái)說(shuō)就是控制鍋爐低溫受熱面的金屬壁溫要高于煙氣的溫度,煙氣的溫度一般低于 75 ℃。從電廠的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果看,鍋爐空預(yù)器的冷端壁溫只要高于 75 ℃,就能夠避免發(fā)生煙氣低溫腐蝕。而在冬季工況和機(jī)組低負(fù)荷工況的情況下,鍋爐低溫受熱面的金屬壁溫較正常工況下有所下降,需要采取有效的設(shè)計(jì)措施以防止發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象,才能避免發(fā)生低溫腐蝕現(xiàn)象。通常采取的措施是增加暖風(fēng)器設(shè)計(jì),在冬季工況下,通過(guò)暖風(fēng)器換熱將鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度提高到 20℃;在機(jī)組低負(fù)荷工況下,也可通過(guò)暖風(fēng)器換熱將鍋爐進(jìn)風(fēng)溫度提高到適當(dāng)溫度。以防止煙氣的低溫腐蝕,同時(shí)增加了煙氣余熱利用率。
對(duì)空預(yù)器的改造
其中對(duì)空預(yù)器的改造主要包括:
1) 為了避免空預(yù)器中溫段下部至冷段間的溫度在 NH4HSO4熔點(diǎn)溫度范圍內(nèi),可將空預(yù)器傳熱元件設(shè)為二段布置,或者三段布置 (熱端加防磨層),從而能夠避免 NH4HSO4的沉積區(qū)域分段導(dǎo)致的局部嚴(yán)重堵灰現(xiàn)象發(fā)生。
2) 為了便于清除空預(yù)器堵灰,可采用大通道的波紋板作為空預(yù)器的冷段材質(zhì)。該方法能夠增氣的流通截面,使 NH4HSO4及其他灰塵雜質(zhì)等不易粘附于表面。
3) 搪瓷材質(zhì)表面較為光滑,不易黏附雜物,且易于清理,因此可采用在表面鍍搪瓷的方法增強(qiáng)換熱元件的抗黏附能力。
4) 空預(yù)器增設(shè)吹灰設(shè)備。采用過(guò)熱蒸汽為介質(zhì),清除受熱面的積灰。吹灰設(shè)備主要有蒸汽吹灰器、激波吹灰器和聲波吹灰器。
石油化工中加熱爐余熱回收
近年來(lái),隨著對(duì)能源利用率的要求不斷提高,要求加熱爐的排煙溫度進(jìn)一步降低,將以往設(shè)定的160℃排煙溫度降低到120℃,加熱爐的熱效率可提高到90%以上。
利用常規(guī)熱管換熱器將排煙溫度降低到160℃,是比較容易實(shí)現(xiàn)的,但要求將排煙溫度再由160℃降低到120℃以下,回首這部分熱量的主要問(wèn)題在于解決設(shè)備和熱管的腐蝕問(wèn)題。對(duì)于熱管換熱器的殼體防腐可以采用內(nèi)襯耐酸澆注防護(hù);對(duì)于熱管要合理的回收熱量,顯然,基管采用耐酸合金鋼是不經(jīng)濟(jì)的,既要保證熱管傳熱性能又要經(jīng)濟(jì)合理的回收熱量,由此,開(kāi)發(fā)出了耐腐蝕搪瓷熱管,搪瓷熱管是在普通碳鋼(翅片管)外涂一層耐酸搪瓷。由于搪瓷層很薄,一般厚度為0.2mm,且與碳鋼結(jié)合緊密,對(duì)傳熱效果影響很小,與碳鋼管相比,相對(duì)降低約6%~10%;且搪瓷表面光滑,不易結(jié)垢和積灰,又耐磨損、抗腐蝕;投資費(fèi)用較選用耐酸不銹鋼有明顯的降低。
搪瓷熱管作為抗腐蝕傳熱元件以其防腐和價(jià)格優(yōu)勢(shì)可用于許多領(lǐng)域,特別對(duì)抗硫酸腐蝕有很大的優(yōu)越性。在碳鋼上涂敷燒鍍搪瓷制造熱管其制造成本較不銹鋼低,抗腐蝕性能比不銹鋼高得多,特別是在纏繞翅片的碳鋼管上成功燒鍍搪瓷,為熱管在低溫腐蝕性環(huán)境中的熱量回收提供了有利的保障。