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空氣預熱器的腐蝕與積灰是如何形成的？

由于空氣預熱器處于鍋爐內煙溫區，特別是未級空氣預熱器的冷端，空氣溫度、煙氣溫度也，受熱面壁溫，因而易產生腐蝕和積灰。當燃用含硫量較高的燃料時，生成的 SO 2 和 SO 3 氣體，與煙氣中的水蒸氣生成亞硫酸或硫酸蒸汽。在排煙溫度低于酸蒸汽時，硫酸蒸汽便凝結在受熱面上，對金屬壁面產生嚴重腐蝕。同時，酸液體也會粘結煙氣中的灰分，越積越多，易產生堵灰。循環流化床鍋爐尾部煙道受熱面積灰，受熱面表面傳熱系數下降，使吸熱量下降，排煙溫度上升，鍋爐熱效率下降。如果積灰嚴重，則會增加煙道阻力，導致引風機負荷增大，廠用電率增加。長期腐蝕和積灰會造成受熱面的損壞和泄漏。當泄漏不嚴重時，可以維持運行，但使引風機負荷增加，限制了鍋爐出力，嚴重影響鍋爐運行的經濟性。

煙氣低溫腐蝕

煙氣低溫腐蝕是指當鍋爐的排煙溫度低于煙氣的酸時，在鍋爐的低溫受熱面上會凝結煙氣中的水蒸氣和硫酸蒸氣，凝結的水蒸氣和硫酸蒸氣與傳熱管壁的金屬材質發生化學反應，生成金屬硫酸鹽，導致管壁處腐蝕，隨著反應時間的延長，管壁處發生積灰，積灰導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說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 ℃。從電廠的實際運行結果看，鍋爐空預器的冷端壁溫只要高于 75 ℃，就能夠避免發生煙氣低溫腐蝕。而在冬季工況和機組低負荷工況的情況下，鍋爐低溫受熱面的金屬壁溫較正常工況下有所下降，需要采取有效的設計措施以防止發生結露現象，才能避免發生低溫腐蝕現象。通常采取的措施是增加暖風器設計，在冬季工況下，通過暖風器換熱將鍋爐進風溫度提高到 20℃；在機組低負荷工況下，也可通過暖風器換熱將鍋爐進風溫度提高到適當溫度。以防止煙氣的低溫腐蝕，同時增加了煙氣余熱利用率。

石油化工中加熱爐余熱回收

下面舉出一個在石油化工生產中使用熱管技術節能的典型實例如下。

某廠針對某石化企業的原蒸餾常減壓爐空氣預熱器系統存在設備老化、泄多、檢修困難、熱效率低等問題，特別是目前加工進口高含硫需要進行配套改造，采用了分離式熱管油-氣換熱器。

不同管線、不同溫度和壓力的常二線、常三線油分別流經分離式熱管換熱器的加熱段，其加熱段結構形式類似于固定管板式換熱器熱流體油走殼程，管程為熱管工質，分離式熱管換熱器的冷凝段為翅片管束換熱器，需要加熱的空氣流經管外，管內通過上升管與下降管與下部換熱器的管程相連，形成工質循環回路。當管內具有一定真空度后，在位差的作用下，熱管內部的工質不斷吸收熱流體油所放出的熱量，通過蒸發至冷凝段冷凝，源源不斷的把熱量傳至冷凝段加熱翅片管外的空氣。其特點是加熱段與冷凝段可以相互獨立。這樣在運行過程中，即使某一單元發生意外泄漏，也只是這一小單元作為熱管傳熱失效，不影響其他單元的換熱，一般情況下也無需停車檢修。以往大部分的分離式熱管換熱器都是采用一種熱流體同時加熱兩種或兩種以上的冷流體，冷、熱流體間多為氣-氣換熱形式，然而，將兩種或兩種以上的不同熱流體（液體）來加熱冷流體（氣體），目前尚不多見。迄今為止該裝置已連續運轉十余年，目前仍在運行中。

合成氨工業中上、下行煤氣的余熱回收

根據我國工業發展的特殊情況，我國的合成氨工業從生產規模上可分為小合成氨、中合成氨和大合成氨生產。生產的原料路線有煤、油及。由于原料路線不同因而生產工藝路線及采用的設備也不盡相同。針對不同工藝路線設計的特點，熱管技術在合成氨工業生產中有以下幾種應用類型。

①回收低溫余熱預熱助燃空氣，或生產低壓蒸汽作為生產原料；②回收高溫余熱生產中壓蒸汽作為原料蒸汽的補充，或生產高壓蒸汽作為生產的動力源；③控制固定床催化反應器的化學反應溫度，使其向反應溫度曲線無限逼近，從而提高CO變換反應器的CO變換率及合成氨塔內氨的合成率。

以上三種類型在不同的生產規模及不同的原料工藝路線中應用的方式及設計思路均不同，必須針對不同的實際條件采用不同的結構設計才能收到良好的效果。