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空氣預熱器腐蝕積灰問題探討

空氣預熱器作為電站鍋爐的重要設備，目前存在的主要問題是空預器易發生腐蝕和堵灰現象，這主要是由于傳統的煙氣低溫腐蝕和氨逃逸帶來的腐蝕的影響。針對 2 種不同的影響因素，需要采取不同的解決措施。在分析空預器堵塞原因的基礎上，綜述了近年來我國為解決空預器堵塞而采取的相關措施，如優化暖風器設計、采用堿性吸收劑控制 SO3的技術、空氣預熱器的改造等。

對空預器的改造

脫硝系統中當氨的逃逸量為 1 μL/L 以下時，煙氣中的氨含量很少，NH4HSO4生成量也很少，此時空預器的堵塞現象較輕；當氨逃逸量增加到 2 μL/L時，空預器正常運行 0.5 年后發生明顯的堵塞現象；當氨逃逸量增加到 3 μL/L 時，空預器正常運行 0.5年堵塞現象嚴重。因此，控制氨逃逸量是保證空預器性能的關鍵。脫硝系統實際運行過程中，造成氨逃逸率高的原因主要是催化劑活性降低、NOx和NH3濃度場分布不均勻以及氨過噴。NOx和 NH3濃度場分布不均勻可通過調整噴氨的各閥門開關程度調整濃度場分布。SCR 催化劑的使用壽命一般為3 年。在催化劑使用 15 000～20 000 h 后，其活性通常約降低 1/3。此時如果要提高 NOx轉化率，需要增大催化劑的注入量，但這又會造成 NH3逃逸水平的 （＞5 μL/L）。因此，工程中采用通過預留催化劑將來層的方法來控制 NH3逃逸率，即在 SCR 投運的初始階段，使用 2 層或 3 層催化劑；2 年后，新增 l 層催化劑；3 年后，更換已到使用壽命的催化劑，確保 NH3逃逸率始終控制在 3 μL/L 以下。

石油化工中加熱爐余熱回收

目前工業上加熱爐煙氣余熱回收使用的熱管空氣預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，其優點是只用一臺空氣鼓風機，煙氣憑煙囪抽力通過熱管換熱器，可以省去一臺引風機。缺點是熱管換熱器的阻力必須設計在煙囪抽力允許的范圍以內。另一方面熱管換熱器放置在爐頂增加了爐體支架的荷載。這兩點限制了熱管換熱器的管排數和重量，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。這種設計方式的優點是熱管換熱器的體積、重量、煙氣側的阻力限制都不十分嚴格。地面的維修也方便。缺點是需要增加一臺引風機，增加了動力消耗。此外，其管線也比置頂式復雜一些。從換熱效果來看，落地式布置有利于充分回收熱量，但是主要取決于現成改造的條件。將置頂式安放類型的一例熱管換熱器在相同原始參數條件下改為落地式，由于增加了引風機，因此可使煙氣流速大大提高，這不僅提高了煙氣側傳熱系數，而且對消除熱管束的積灰有利。實踐證明引風機的電耗在整個效益的平衡中所占份額是非常有限的。