空氣預(yù)熱器腐蝕積灰問題探討

對于北方的電站鍋爐，在冬季的情況下，空氣預(yù)熱器由于入口處空氣初始溫度偏低，低溫腐蝕積灰的問題也更加嚴(yán)重。空氣預(yù)熱器堵灰會影響機(jī)組高負(fù)荷運(yùn)行，降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，因此，解決空氣預(yù)熱器的腐蝕積灰問題對于保障機(jī)組的正常穩(wěn)定運(yùn)行有重要的意義。

空預(yù)器腐蝕積灰的主要原因有2 種：煙氣的低溫腐蝕和氨逃逸造成的腐蝕。針對這 2 種不同的腐蝕積灰原因，必需要采取相應(yīng)的不同措施，以增強(qiáng)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。

鹽酸工業(yè)中鹽酸合成爐余熱回收

鹽酸合成爐是用作和氫氣混合燃燒反應(yīng)的設(shè)備，和氫氣經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐浔仍跔t內(nèi)燃燒反應(yīng)得到HCl氣體。燃燒的溫度可達(dá)1000℃以上，高溫HCl氣體有強(qiáng)烈的腐蝕性。工業(yè)實(shí)踐表明，高溫HCl氣體對設(shè)備的腐蝕主要來自游離氯，游離氯越多，腐蝕性越強(qiáng)。試驗(yàn)表明，干燥240℃時，對碳鋼的腐蝕速度為零。當(dāng)達(dá)到285℃時，對碳鋼的腐蝕速度陡增至10195g/(m3?h)，理論上如果使HCl中游離氯含量為零，并保持設(shè)備表面溫度為240℃，則既可回收熱量，又可延長設(shè)備使用壽命，但實(shí)際上工業(yè)操作條件經(jīng)常受到各種外界影響，不可能保證這種條件。然而熱管組成的設(shè)備卻可相當(dāng)程度地接近這種條件。

合成氨工業(yè)中上、下行煤氣的余熱回收

在上述生產(chǎn)流程中存在著以下幾方面的問題。

1.換熱面積設(shè)計嚴(yán)重不合理一般造氣工段的廢熱鍋爐均是按瞬間吹風(fēng)氣流量設(shè)計的，而上行煤氣只相當(dāng)于吹風(fēng)氣量的30%～50%左右，這樣小的通氣量通過上述按照吹風(fēng)氣瞬時量設(shè)計的廢熱鍋爐，由于傳熱面積過大，必然形成上行煤氣出口溫度過低，不僅會產(chǎn)生腐蝕，而且易形成灰堵。

2.低溫余熱沒有充分回收目前中型合成氨廠都將廢熱鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽壓力提高。其優(yōu)點(diǎn)是得到高品位的蒸汽，另一方面也提高了傳熱管壁溫度，對防止腐蝕有利。但由于飽和蒸汽壓力提高，飽和蒸汽溫度也相應(yīng)提高，為維持一定溫差，排出廢熱鍋爐氣體的出口溫度也相應(yīng)提高。一般將出口溫度設(shè)計在270℃左右。由于中型合成氨生產(chǎn)的氣體流量較大，如果將270℃氣體的溫度降到140℃左右，則吹風(fēng)氣、上、下的總回收熱量相當(dāng)于1t蒸汽的熱量，顯然這種低溫小溫差有腐蝕性氣體的余熱回收采用熱管是的。

對中型合成氨煤造氣工段采用熱管技術(shù)的途徑

①在原有廢熱鍋爐后加一臺熱管低溫余熱回收裝置，將廢熱鍋爐出口270℃的氣體降至140℃，同時將下行煤氣（約200℃）也經(jīng)過熱管裝置，可以回收下行煤氣約60℃溫差的熱量。熱管裝置可以是氣-氣式的，即用回收的低溫余熱加熱進(jìn)入煤氣爐的空氣或過熱低壓水蒸汽。也可以是熱管省煤器的形式，加熱廢熱鍋爐的給水。

熱管技術(shù)的工業(yè)化成果，凝結(jié)了熱管技術(shù)開拓者、研究者和實(shí)踐者的心血，各領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在了解熱管技術(shù)真諦和工業(yè)應(yīng)用成果后，結(jié)合各自行業(yè)工藝流程的具體情況，充分發(fā)揮熱管技術(shù)的特性和優(yōu)越性，并將其靈活應(yīng)用，定會創(chuàng)造出新的應(yīng)用成果，為節(jié)能減排、余熱回收降耗貢獻(xiàn)力量。