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空气预热器腐蚀积灰问题探讨

目前国内形势下，对燃煤电站的环保排放要求越来越严格，为了达到氮氧化物的排放标准，燃煤电站大量采用在烟道中喷入液氨或尿素等还原剂的方式以降低氮氧化物的排放量，在此过程中氨气发生挥发而后随着烟气的排放而排放，造成氨逃逸现象。烟气经过 SCR 装置时，部分 SO2在催化剂的作用下发生氧化反应生成 SO3，SO3与逃逸的 NH3及水蒸气发生化学反应生成 NH4HSO4和(NH4)2SO4。其中较多地生成 NH4HSO4，而(NH4)2SO4产生量很少，且为粉末状，处于积灰中，对空气预热器几乎无影响。而 NH4HSO4的沸点为 350 ℃，熔点为147 ℃ ， 空 预 器 的 冷 端 温 度 较 低 ， 温 度 区 间 处 于NH4HSO4熔点温度范围内，此时NH4HSO4的黏性很大，容易黏附烟气中带入的飞灰颗粒，将其吸附在空预器的冷端管壁上，造成管壁的腐蚀和积灰，增加了空预器阻力的同时降低了空预器的传热能力。不同煤种中硫元素含量的不同对空预器腐蚀的影响程度也不同，含硫量越高的煤种其烟气中 SO3的浓度越大，生成的NH4HSO4越多，空预器的腐蚀积灰越严重。

对空预器的改造

其中对空预器的改造主要包括：

1） 为了避免空预器中温段下部至冷段间的温度在 NH4HSO4熔点温度范围内，可将空预器传热元件设为二段布置，或者三段布置 （热端加防磨层），从而能够避免 NH4HSO4的沉积区域分段导致的局部严重堵灰现象发生。

2） 为了便于清除空预器堵灰，可采用大通道的波纹板作为空预器的冷段材质。该方法能够增气的流通截面，使 NH4HSO4及其他灰尘杂质等不易粘附于表面。

3） 搪瓷材质表面较为光滑，不易黏附杂物，且易于清理，因此可采用在表面镀搪瓷的方法增强换热元件的抗黏附能力。

4） 空预器增设吹灰设备。采用过热蒸汽为介质，清除受热面的积灰。吹灰设备主要有蒸汽吹灰器、激波吹灰器和声波吹灰器。

对中型合成氨煤造气工段采用热管技术的途径

①在原有废热锅炉后加一台热管低温余热回收装置，将废热锅炉出口270℃的气体降至140℃，同时将下行煤气（约200℃）也经过热管装置，可以回收下行煤气约60℃温差的热量。热管装置可以是气-气式的，即用回收的低温余热加热进入煤气炉的空气或过热低压水蒸汽。也可以是热管省煤器的形式，加热废热锅炉的给水。

热管技术的工业化成果，凝结了热管技术开拓者、研究者和实践者的心血，各领域的工程技术人员在了解热管技术真谛和工业应用成果后，结合各自行业工艺流程的具体情况，充分发挥热管技术的特性和优越性，并将其灵活应用，定会创造出新的应用成果，为节能减排、余热回收降耗贡献力量。

回转式空预器进行技术改造的市场前景

相对来说，改造锅炉和汽轮机的主要部件费用比较高，而锅炉辅机，如空气预热器的改造却比较经济。空气预热器的严重漏风和低可靠性是电站的普遍问题。很多电站的漏风率达15％以上甚至更高。另外，很多电站空预器还有堵灰，维护费用高等问题。根据数据对比，进行空预器改造后，通常可使锅炉效率提高1％左右，30万千瓦以上机组，节煤和电的费用为200万以上，如果再加上出力增加而提高的发电收益，改造一台机组的空预器，每年可增加500万以上的收益。截至2009年，我国火电总装机容量达到6亿千瓦，相当于1000台60万千瓦机组，每台机组配有2台回转式空预器，相当于有2000台以上的空预器（60万千瓦机组）在运行。这其中只有三分之一左右的进行了技术改造。平均每台机组的改造价格为400－1000万左右（含换热元件费用）。基本每隔5－10年空预器就需要进行一次大修或更换元件。这是一个巨大的市场。








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