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空氣預(yù)熱器的腐蝕與積灰是如何形成的?
由于空氣預(yù)熱器處于鍋爐內(nèi)煙溫區(qū),特別是未級(jí)空氣預(yù)熱器的冷端,空氣溫度、煙氣溫度也,受熱面壁溫,因而易產(chǎn)生腐蝕和積灰。當(dāng)燃用含硫量較高的燃料時(shí),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(shí),硫酸蒸汽便凝結(jié)在受熱面上,對(duì)金屬壁面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。同時(shí),酸液體也會(huì)粘結(jié)煙氣中的灰分,越積越多,易產(chǎn)生堵灰。循環(huán)流化床鍋爐尾部煙道受熱面積灰,受熱面表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)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(yán)重,則會(huì)增加煙道阻力,導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大,廠用電率增加。長(zhǎng)期腐蝕和積灰會(huì)造成受熱面的損壞和泄漏。當(dāng)泄漏不嚴(yán)重時(shí),可以維持運(yùn)行,但使引風(fēng)機(jī)負(fù)荷增加,限制了鍋爐出力,嚴(yán)重影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
石油化工中加熱爐余熱回收
1980年我國(guó)臺(tái)小型工業(yè)試驗(yàn)氣-氣熱管換熱器在南京某廠加熱爐的煙氣余熱回收試驗(yàn)中試運(yùn)轉(zhuǎn)成功。該熱管換熱器的試運(yùn)轉(zhuǎn)成功,為大型工業(yè)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
目前我國(guó)石油化工的大型加熱爐煙氣余熱回收絕大部分都采用了熱管換熱器,并取得了很好的效果。值得注意的是,近年來(lái)許多加熱爐的燃料改用重油或渣油,由于油品的含硫量不一,對(duì)熱管換熱器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。此外,不同地區(qū)的氣候條件也是設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題。
鹽酸工業(yè)中鹽酸合成爐余熱回收
該設(shè)備外殼為直筒形,避免火焰對(duì)錐體的沖刷及高溫腐蝕,根據(jù)國(guó)內(nèi)操作經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為這種爐型是的爐型。在直管的內(nèi)壁布有40根獨(dú)立的熱管,每根熱管上有180°軸向翅片兩片,熱管及翅片表面均鍍有搪瓷以防腐蝕。熱管和翅片構(gòu)成了一個(gè)受熱管筒,它接受來(lái)自燃燒氣體的輻射熱,將熱量通過(guò)熱管的蒸發(fā)段傳至上部汽化器內(nèi)熱管的冷凝段。由汽包來(lái)的飽和水進(jìn)入汽化室接受熱管冷凝段放出的熱量產(chǎn)生蒸汽。和氫氣分別由爐底兩側(cè)進(jìn)入爐體。燃燒后的爐氣自爐體上方側(cè)面去吸收塔。爐體的頂部為防爆膜片。其特點(diǎn)是:
①利用熱管內(nèi)部工作液體蒸汽溫度的可控性,通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)整盡可能接近240℃;②每根熱管是獨(dú)立的,個(gè)別熱管損壞不影響設(shè)備運(yùn)行,可在大修中更換。
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(wèn)題。
1.換熱面積設(shè)計(jì)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(jì)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(guò)上述按照吹風(fēng)氣瞬時(shí)量設(shè)計(jì)的廢熱鍋爐,由于傳熱面積過(guò)大,必然形成上行煤氣出口溫度過(guò)低,不僅會(huì)產(chǎn)生腐蝕,而且易形成灰堵。
2.低溫余熱沒(méi)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(duì)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(jì)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。