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锅炉空气预防器低温腐蚀的预防

文档作者：崔可德葛秀红张传客文档来源： 1，山东沂源巨源公司，2．山东临沂市热电厂		点击数：	更新时间： 2021年11月15日
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热电技术 2002年第3期(总第75期)
1 前言
锅炉空气预热器低温腐蚀的预防
崔可德 ，葛秀红 ，张传客
(1，山东沂源巨源公司，山东沂源256100，2．山东临沂市热电厂)
空气预热器的低温腐蚀和堵灰，直接影响着锅
炉机组的可靠性和经济性，沂源热电有限公司有六
台35t／h链条炉，原设计空气预热器为钢管式，在燃
用当地烟煤含硫量3．5％左右的情况下．不到半年，
低温段空气预热器就有三分之一的钢管被腐蚀。为
解决此疑难问题，公司做了大量地调研工作，玻璃管
空气预热器，虽然能解决腐蚀问题，但不能耐温差急
变，破碎率较高，热管空气预热器，传热效果好，但造
价高，其肋片易磨损．一般运行一年后热效率就有所
下降，最后采用了搪瓷钢管预热器，该装置安装在1
号炉上．经过三年多运行检验，无堵灰腐蚀现象。
下面就烟气露点、金属壁温和传热系统分析搪
瓷玻璃钢管换热的合理性。
2 烟气露点为水露点和酸露点
水露点较低，一般为35 c【二～60％ ，如壁温低于此
值时，水蒸汽将凝结在金属壁上，造成氧腐蚀。酸露
点一般为120~C～150~C，当烟气侧壁温低于此值时，
硫酸蒸汽就会在受热面上凝结，对金属产生强烈的
腐蚀，同时烟气中的灰粒粘附在潮湿的受热面上，形
成低温粘结性积灰。
尾部受热面的低温腐蚀速度与烟气中的SO 含
量及金属壁温有关。当SO 含量越高，金属壁温越
低时．腐蚀速度越快。
3 受热面壁温分析
空气预热器的换热介质为烟气一空气，金属壁
温t 。可取为烟气温度t 和空气t 的平均值，即t
： (t +tk)／2。
取t ：30％ 、t ：170~C、则冷风进口“过冷区”金
属壁温t =100％ ，仍然处在酸露点以下。
取t ：155 c【二、提高进风温度t =65 c【二，则进风口
壁温t =110％ ，仍处在酸露点以下，因此，排烟温度
超过露点，并不等于壁温超过露点。此外，排烟温度
每提高10~C，锅炉热效率要下降0．5％ ～0．7％ 。
保持排烟温度在合理的情况下，充分利用烟气
余热，就得考虑采用防止低温腐蚀的材料。
4 传热系数分析
当采用特种搪瓷时，曾怀疑搪瓷的导热系数太
小，会大大影响传热效果。
对于空气预热器，其对流传热系数为(考虑其他
因素影响)，K。=1／(1／a1+8h／ h+8bI／XbI+8b2／ b2+
1／a，)，W／(m ·c【二)。
式中a ·a 为烟气侧和空气侧换热系数，作为空
气预热器；一般设计为a 70W／(m2·c【=)，a。一40W／
(m ·c【=)。
8 ／ 为灰污热阻，作为错列金属管表面取0．002
～ 0．003(m c【=)／W，而搪瓷管表面光滑度较多，灰污
热阻要小，约为0．001～0．0015(m ·c【=)／W，约为金属
管的一半。
8b ／hb 为搪瓷厚高度与其导热系数之比，取搪
瓷厚度(一般较小)8b =0．3mm，hb =1．5W／(m‘℃)，
那么其值为0、0002，在传热系数公式中可忽略不计。
8b2／ 为金属壁厚与其导热系数之比，一般8b
：1．5mm． ， 40W／(m·c【=)那么，此值约为0．00004
(m·c【=)／w，亦可忽略不计。
通过上述分析，当采用钢管换热时，K。 24．2W／
(m·c【=)当采用搪瓷钢管换热时，K。 24．8W／(m
． c【二)。因此，在受热面布置相同的条件下，搪瓷钢管
空气预热器传热效果要好于钢管空气预热器。
5 效益分析
综上所述．搪瓷钢管空气预热器与钢管空气预
热器相比，主要有耐腐蚀、耐磨损、阻力小和传热好
一5 1 —
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电技术 2002年第3期(总第75期)
从实践所取得的效果分析如下：
投资成本：钢管空气预热器48000元／台，搪瓷管
气预热器制作费50000元／台。
使用寿命：钢管空气预热器，每半年更换一台，
毫管空气预热器在该公司燃用含硫3．5％ 左右煤
时，至少用三年。
节能效果：将原停炉、清灰、堵漏和更换费用包
生内，平均每年可节约资金近10万元。
在采用该种空气预热器时应注意以下问题：
a． 该搪瓷管空气预热器不得与硬质物件碰
b． 搪瓷管的耐急变温度为300 oC，不得使用于
350oC以上的烟气中。
c ． 搪瓷管两端用石棉绳或石棉绒密封，便于
维修时拆装。
d． 如发现搪瓷管有磨损漏风现象，可拆掉密
封材料，直接更换部分搪瓷管。
总之，该种耐磨损、耐腐蚀的搪瓷管空气预热
器，基本上杜绝了尾部受热面低温腐蚀现象，提高了
设备运行的可靠性和经济性，同时也便于检查与维
修。
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