空气预热器腐蚀积灰问题探讨(新版)

收稿日期:２０２２Ｇ０２Ｇ１６.作者简介:袁文忠,男,１９９１年毕业于抚顺石油学院化工机械专业,学士学位,长期从事设备管理工作,高级工程师.E m a i l :z j _y u a n w e n z h o n g ＠r o n g Ｇs h e n g．c o m .防止空气预热器露点腐蚀措施袁文忠(宁波中金石化有限公司,浙江宁波３１５２０４)㊀㊀摘㊀要:空气预热器常因发生露点腐蚀问题而影响其使用寿命.文章介绍了低温露点腐蚀机理和防止空气预热器露点腐蚀的改进方法.采用抗腐蚀材料和涂层技术可减缓腐蚀;烟气脱硫以及控制预热器冷端金属表面温度高于露点温度可防止发生腐蚀.某公司实测燃气火焰加热炉露点温度７８ħ,并以此作为控制预热器冷端温度依据.该公司应用 ９５＋超净高效工业炉技术 和 复合相变换热器余热回收技术 两项新技术防止露点腐蚀,取得良好效果.关键词:空气预热器㊀露点腐蚀㊀排烟温度㊀节能d o i :１０．３９６９/j．i s s n ．１００６－８８０５．２０２２．０３．０１０１㊀腐蚀机理空气预热器是通过高温烟气将燃烧用空气加热的传热设备,是余热回收系统中的薄弱环节,其使用寿命往往因露点腐蚀问题达不到设计要求.造成空气预热器低温露点腐蚀的原因有两点,一是烟气中存在S O ３,二是受热面金属壁温低于烟气中的酸露点温度.燃料中或多或少都含有S ,其燃烧后生成S O ２及少量S O ３,在高温或有原子O 的情况下,一部分S O ２也可被氧化成S O ３,S O ３与烟气中的水蒸气结合成硫酸(H ２S O ４)蒸气.H ２S O ４蒸气本身对受热面金属的传热影响不大,但当受热面的金属壁温低于酸露点时,含有H ２S O ４的蒸气就会在受热面上凝结成含有H ２S O ４的液体,对受热面产生严重腐蚀,很短时间内就可造成空气预热器腐蚀泄漏.泄漏会造成空气预热器漏风,而漏风又会使烟气温度进一步降低,从而加速腐蚀,形成恶性循环.当烟气中的含尘量很高或烟气中掺杂有不充分燃烧的高粘度聚合物时,随着烟气在预热器出口处温度和速度的降低,烟气中的灰尘或聚合物就会逐渐沉积到换热管的管壁和翅片上.低温区域所形成的H ２S O ４冷凝液可吸附大量粘度大㊁附着力强的烟灰.这些粘性灰尘吸附在预热器管壁上,则会影响传热,进一步扩大低温区域.受热面堵灰和腐蚀相互促进,堵灰会使传热减弱㊁受热面金属壁温降低,进而加速腐蚀过程.低温区域露点腐蚀速度极快,严重时空气预热器管壁在３~４个月内就可能发生腐蚀穿孔,导致工业炉热效率下降,甚至被迫停工㊁检修,造成重大经济损失ʌ１Ｇ２ɔ.２㊀常规空气预热器防腐措施空气预热器主要有管式㊁板式㊁铸铁板式三种型式.管式空气预热器通常采用搪瓷㊁０９C r C u S b(N D 钢)防腐.板式空气预热器采用不锈钢材质,有抗露点腐蚀作用,但有容易结垢㊁堵塞的缺点.为减缓空气预热器露点腐蚀,尽可能回收烟气热能,某公司曾经将燃气加热炉排烟温度控制在夏季ȡ１３５ħ㊁冬季ȡ１５０ħ.在实际生产中,即使排烟温度高于烟气露点温度,也仍有腐蚀产生.对于逆流式空气预热器,其泄漏多数情况是从冷端开始的,即冷空气进口㊁烟气出口处(见图１)ʌ１ɔ.这是由于空气入口温度较低,使得靠近空气入口区域的预热管壁温度仍低于烟气露点温度,造成局部露点腐蚀.当换热的空气与烟气量相匹配时,粗略估算此处管壁平均温度约为冷热流体温度的平均值.保证此处的最低平均壁温高于烟气露点温度,则可以防止露点腐蚀ʌ３Ｇ４ɔ.提高低温受热面壁温,使之高于烟气露点,使H ２S O ４蒸气不能在金属表面凝结,就不会发生腐蚀.提高金属壁温的办法有两种,一是提高排烟温度,二是提高预热器入口空气温度.提高排烟腐蚀与防护㊀㊀石油化工设备技术,２０２２,４３(３) ５２P e t r o c h e m i c a l E q u i p m e n tT e c h n o l o g y温度可采用冷空气旁路的方法.该方法在增加排烟热损失㊁避免冷端露点腐蚀的同时却会降低工业炉运行的经济性.提高空气预热器入口冷空气温度可采用热风再循环(从空气预热器出口处引出部分热空气与入口处冷空气混合)或前置预热器(用装置余热与冷空气换热)的办法实现ʌ３Ｇ４ɔ.图１㊀空气预热器露点腐蚀区域㊀㊀近１０年来,国内生产大型铸铁板式空气预热器技术有所进步.大型铸铁板式空气预热器传热性能高㊁压降小,具有优良的耐腐蚀性能,在国内管式加热炉领域获得广泛应用.该型空气预热器采用合金铸铁铸造,其化学成分中含有４％~５％C .C 具有一定惰性,阻碍了酸对金属的电化学腐蚀,从而延缓了露点腐蚀进程,可延长预热器使用寿命.因空气预热器露点腐蚀主要发生在低温部位,结合空气预热器特点,工业设计中也有高温段㊁铸铁板组合式结构.采用组合式结构时,高温烟气先通过高温段空气预热器,降低温度后再进入铸铁板式空气预热器;或空气先通过铸铁板式空气预热器,再进入高温段空气预热器.某公司２０１５年新建的加热炉中有２台焦化炉采用前置换热器＋管式换热器组合结构,将空气在前置换热器中用热水加热至６０ħ后再进入管式空气预热器.管式空气预热器材质为碳钢(烟气温度低于２００ħ部位的热管采用烟气侧镀搪瓷处理).其他９台工艺加热炉采用管式＋铸铁板组合式空气预热器.空气预热器设计参数见表１.表１㊀空气预热器设计参数㊀㊀实际运行过程中,排烟温度控制在１４０ħ以下时,空气预热器底部会排出凝结水.凝结水中有很多铁锈,pH 值２．９,说明已经发生露点腐蚀.为此,委托岳阳长岭设备研究所对烟气露点温度进行实测,实测值为７８ħ.测试期间环境温度１９ħ,实测排烟温度１４３．１ħ,按最低壁面温度约为空气入口温度与排烟温度之和的一半,估算最低壁面温度约８１ħ,高于露点腐蚀温度.按实３５ ㊀第４３卷第３期袁文忠．防止空气预热器露点腐蚀措施际排烟温度１４３．１ħ㊁露点腐蚀温度７８ħ反推,如果环境温度低于１３ħ时,就会有露点腐蚀发生.由此可见,没有前置预热器的空气预热器防止露点腐蚀,需要根据环境温度对排烟温度做适当调节,以达到既防止露点腐蚀又节能的目的.考虑到铸铁板式换热器本身有一定耐露点腐蚀能力,将排烟温度控制在１４０ħ以上运行,投用６年,未发生空气预热器腐蚀泄漏问题.实测露点温度时,加热炉系统瓦斯组分分析见表２.表２㊀系统瓦斯组分(分析数据)３㊀防止空气预热器露点腐蚀新思路为保证装置连续运行,如何在避免烟气露点腐蚀,保障下游的预热器㊁引风机㊁烟风道等设备正常运行的前提下,进一步降低排烟温度,是加热炉节能技术的发展方向.３．１㊀９５＋超净高效工业炉技术采用某公司开发的 ９５＋超净高效工业炉技术 作为对加热炉系统的改造方案,可将加热炉热效率提高到９５％甚至更高,彻底解决空气预热器露点腐蚀问题.技术方案如下:燃料气经过烟气预热器后被预热至一定温度,进入脱硫反应器进行处理,将燃料气中的总硫含量由１３~１８m g/m ３(标准状态,下同)降至２~５m g/m ３,经过脱硫后的燃料气进入加热炉燃烧,可降低烟气中的S O ３含S 和露点腐蚀温度.高温烟气从对流段排出后分成两股,一股用于加热燃料气,另一股经过高温段空气预热器进行加热,最终两股烟气汇合后由引风机引出,在低温段空气预热器中与空气换热后排入烟囱.换热后,烟气排放温度可降到８０ħ.空气预热器底部有连续明水排放.定期分析水质(电导㊁C l－等),结果显示,其p H 值为６~７,日常直排至含油污水系统.燃烧用空气依次经过鼓风机㊁低温段空气预热器㊁高温段空气预热器,与烟气换热后进入燃烧器燃烧.烟气脱硫流程见图２.图２㊀烟气脱硫流程３．２㊀复合相变换热器余热回收技术某公司一期水煤浆锅炉掺烧石油焦后,存在较多影响锅炉经济运行的瓶颈.由于烟气水分和S 含量高,导致烟气露点温度较高,低温空气预热器腐蚀㊁积灰严重.２０１７年及２０２０年全厂大修时,因低温空气预热器发生低温露点腐蚀,更换了３台锅炉的低温空气预热器,其实际使用寿命只有３年.按相变换热器厂家计算,该公司水煤浆锅炉的烟气露点温度为８６~９０ħ,按排烟温度１５０ħ㊁进口风温２０ħ折算,空气预热器冷风进口端的最低壁面壁温大约为８５ħ(约为空气入口温度与排烟温度之和的一半),稍低于计算露点温度.为了４５ 石㊀油㊀化㊀工㊀设㊀备㊀技㊀术２０２２年㊀防止露点腐蚀,不能降低排烟温度.复合相变换热器余热回收技术是一种用于低温排烟热源回收的技术,即在锅炉尾部烟道和送风机出口风道上各增加１台换热器,将２台换热器用管道相连.当锅炉排放的高温烟气流经烟气换热器时,烟气将热量传递给换热管中的水,使水汽化,汽化过程中吸收大量的热量,使烟气温度降低至１３０~１３５ħ(根据燃料和露点温度可调).水蒸气沿着上升管进入空气换热器,将热量传送给由送风机送过来的进炉空气,将空气加热至７０~８０ħ.水蒸气释放热量后变成冷凝水,又沿着下降管返回烟气换热器,进行新一轮换热,如此反复循环.水作为热媒(中间热载体),通过沸腾吸热和凝结放热将烟气的热量连续地传递给空气.管壁温可利用上升管上的阀门手动/自动调节.相变换热器烟气流程见图３.图３㊀相变换热器烟气流程㊀㊀按烟气Ｇ热水换热器热水入口温度７５ħ㊁排烟温度１２０ħ推算,该处最低金属壁温９７．５ħ,远高于烟气露点温度,有效防止了露点腐蚀.加热后热水汽化再进入热水Ｇ空气预热器,起到了预热空气的作用.热水Ｇ空气预热器不接触烟气,没有烟气低温露点腐蚀的问题.该项目相变换热器烟气侧增加了４３０P a 的阻力损失,但由于排烟温度降低使引风机入口体积流量减小,可抵消流阻约１８０P a ,因此,实际增加阻力２５０P a .因该公司引风机有一定余量,故未产生负面影响.电除尘器除尘效果在较低温度下(１３０ħ)运行较好.为此,需使温度保持在高于露点温度１０~２０ħ作为安全裕量,以避免出现冷凝结露㊁糊板㊁腐蚀和破坏绝缘等情况.因此,在应用复合相变换热器进行节能优化设计后,由于进入电除尘器烟气的温度得到较大幅度降低,会有利于发挥电除尘的效果.因为电除尘器不是换热器件,极板的壁面温度肯定会高于相变换热器的最低壁面温度.假设电除尘器进口烟气温度为１１５ħ㊁散热和漏风率均为２％~３％㊁外界温度为２０ħ,则除尘器出口烟气温度将会高于１１０ħ.由于电除尘器的极板壁面温度总是介于进㊁出口烟气温度之间,所以只要其出口烟气温度高于烟气露点,电除尘器在原则上总是安全的.通过采用复合相变换热器余热回收技术,锅炉排烟温度从１５０~１５５ħ降低至１３０ħ,解决了锅炉空气预热器低温腐蚀难题,大幅度降低了锅炉排烟温度,可有效回收大量中㊁低温热能,产生十分可观的经济效益.参考文献:[１]㊀朱江．加热炉空气预热器预热管壁温度的计算及防露点腐蚀的方法[J ]．石油化工设备技术,１９９８,１９(４):３３Ｇ３８．[２]㊀丛海涛．加热炉余热回收设备烟气露点腐蚀及其抑制[J ]．石油化工腐蚀与防护,２００１,１８(３):１４Ｇ１５．[３]㊀钱家麟．管式加热炉:第２版[M ]．北京:中国石化出版社,２００３．[４]㊀A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e ．F i r e d H e a t e r sf o rG e n e r a l R e f i n e r y Se r v i c e :A P I ５６０ ２０１６[S ]．W a s h i n g t o nD．C ．:A P IP u b l i s h i n g S e r v i c e s ,２０１６．５５ ㊀第４３卷第３期袁文忠．防止空气预热器露点腐蚀措施i n d i c a t e d t h a tt h e c r a c k s h a d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f i n t e r g r a n u l a r c r a c k i n g;t h e h i g h t e m p e r a t u r e c r e e p g e n e r a t e d b y t h e f e a t u r e s o f a u s t e n i t i c s t a i n l e s s s t e e l w e l d i n g a n d h i g ht e m p e r a t u r ec o n d i t i o n sa n dt h e s t r u c t u r e i n s t a b i l i t y i n t h e h e m iＧe l l i p s o i d h e a d s t r e s s d i s t r i b u t i o nw e r e t h e i n t e r n a l c a u s e s o f t h e c r a c k i n g．T h e t e m p e r a t u r e d i f f e r e n c e s t r e s s i n s t a n t a n e o u s p e a kd u et o i n s u l a t i o nf a i l u r eo f t h et o p s e a lh e a d w a s t h e e x t e r n a l c a u s e o f t h e c r a c k i n g．K e y w o r d s:MT O p l a n t;t o p h e a d o fr e a c t o r;a u s t e n i t i cs t a i n l e s ss t e e l;w e l d m e t a lc r a c k i n g;f a u l t a n a l y s i sA P P L I C A T I O N A N D A D V A N T A G E A N A L Y S I S O F L I Q U I D D R I V E N C O M P R E S S O RI N F U E L C E L LH Y D R O G E NF I L L I N G[４３]L i a n g F e n g(S I N O P E C Q i n g d a o R e f i n i n g C o r p．L t d．,Q i n g d a o,S h a n d o n g,２６６５００)A b s t r a c t:I n o r d e r t o r e a l i z e t h e d e l i v e r y o f f u e l c e l l h y d r o g e n i na d v a n c e,a l i q u i dd r i v e nc o m p r e s s o r i s u s e di nt h eh y d r o g e nf i l l i n g s t a t i o nt o b o o s tt h e h i g hＧp u r i t y h y d r o g e n i n t ov e h i c l e s．T h ea p p l i c a t i o n c o m p a r i s o n a n d a n a l y s i s w i t h t h e d i a p h r a g m c o m p r e s s o r c o m m o n l y u s e d i n h y d r o g e n f i l l i n g s t a t i o n s s h o wt h a t t h e l i q u i dd r i v e nc o m p r e s s o rh a s t h ea d v a n t a g e so f s t r u c t u r a l l yp r e v e n t i n g h y d r o g e n f r o m b e i n gp o l l u t e d,s t a r t i n g a n ds t o p p i n g a ta n y t i m e,r e a d y t ou s e,l o w w e a ra n dl o w n o i s e,e t c．C o m p a r e d w i t h d i a p h r a g m c o m p r e s s o r s,t h e a p p l i c a t i o no f l i q u i dd r i v e nc o m p r e s s o r sc a nr e d u c e i n v e s t m e n t b y a b o u t２０％a n d r e d u c e f i l l i n g e n e r g y c o n s u m p t i o nb y１０－３０％．I t h a s t h e a d v a n t a g e s o f s i t ea d a p t a b i l i t y a n ds t r o n g c o m p e t i t i v e n e s s．T h i s p a p e r p u t sf o r w a r d s o m e s u g g e s t i o n sf o r m o d e l i m p r o v e m e n t a n dd e v e l o p m e n t p o t e n t i a lw h i c hc a nb e u s e d f o r t h e d e v e l o p m e n t o f２０００m３/h(n o r m a lc o nd i t i o n)l a r g ed i s p l a ce m e n t m o d e la n dt h ef l o w c o n t r o lo f s t a r tＧu p c o n d i t i o n sa n dc a n i m p r o v e t h e t e c h n o l og y i n f u r th e r e n e r g y s a vi n g a n d c o n s u m p t i o n r e d u c t i o n．K e y w o r d s:c o m p r e s s o r;s t r u c t u r e;h y d r o g e n;f i l l i n g;a d v a n t ag e sA P P L I C A T I O N O F C O A T I N G A N T IＧC O R R OＧS I O N I N P E T R O C H E M I C A L P L A N T W A T E R C O O L E R[４８]Z o n g R u i l e i(S I N O P E C E n g i n e e r i n g I n c o r p oＧr a t i o n,B e i j i n g,１００１０１)A b s t r a c t:T h e c o r r o s i o n o f w a t e r c o o l e r i s a c o m m o nc h a l l e n g e f o r p e t r o c h e m i c a l p l a n t s,w h i c h i sr e l a t e dt ot h es a f ea n ds t a b l eo p e r a t i o no ft h e p l a n t s．T h i s p a p e r s u m m a r i z e s t h e c o r r o s i o n m e c h a n i s mo fw a t e r c o o l e r s,i n t r o d u c e s t h e c o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o n s y s t e mo fw a t e r c o o l e r e s t a b l i s h e db y S I N O P E C g r o u n d e d i n t h e i n d u s t r y s t a n d a r dS H/T ３５４０,a n d d i s c u s s e s s e v e r a l r e l a t e d h o t i s s u e s c o v e r i n g t h e i n f l u e n c eo fc o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o no n h e a t t r a n s f e re f f i c i e n c y,t h ea p p l i c a t i o no fc o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o n i n p e t r o c h e m i c a l p l a n t s,a n d t h e a p p l i c a t i o n o f c o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o n o n t h e o i l&g a s s i d eo fh e a te x c h a n g e r s．C o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o ni s s t i l l t h em a i na n t iＧc o r r o s i o nm e a n s o fw a t e r c o o l e r s i n p e t r o c h e m i c a l p l a n t s,a n d t h e g o a l o f m o r e e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n a n d l o n g e r s e r v i c e l i f e s h o u l db e p u r s u e d．K e y w o r d s:p e t r o c h e m i c a l p l a n t;w a t e rc o o l e r;c o a t i n g a n t iＧc o r r o s i o n;p a i n t i n gM E A S U R E S F O R P R E V E N T I N G D E W P O I N T C O R R O S I O NO FA I RP R E H E A T E R[５２]Y u a n W e n z h o n g(N i n g b oZ h o n g j i nP e t r o c h e m iＧc a lC o．,L t d．,N i n g b o,Z h e j i a n g,３１５２０４) A b s t r a c t:T h e s e r v i c e l i f eo f a i r p r e h e a t e r s i s o f t e n a f f e c t e db y t h eo c c u r r e n c eo fd e w p o i n tc o r r o s i o n．T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e m e c h a n i s m o f l o w t e m p e r a t u r e d e w p o i n t c o r r o s i o n a n d t h e i m p r o v e m e n tm e t h o d f o r p r e v e n t i n g t h e c o r r o s i o n o f a i r p r e h e a t e r s．T h e u s e o f c o r r o s i o nＧr e s i s t a n t m a t e r i a l sa n dc o a t i n g t e c h n o l o g i e sc a ns l o w d o w n c o r r o s i o n．F l u e g a sd e s u l f u r i z a t i o na n dc o n t r o l l i n g t h e c o l dＧe n d m e t a l s u r f a c e t e m p e r a t u r e o f t h e p r e h e a t e r sa b o v et h e d e w p o i n tt e m p e r a t u r ec a n p r e v e n t c o r r o s i o n．T h e m e a s u r e d d e w p o i n t t e m p e r a t u r e o f s u l p h u r i c a c i d i n a g a s f l a m e h e a t e r i s ７８ħw h i c h i s u s e d f o r p r eＧh e a t e r c o l dＧe n d t e m p e r a t u r e c o n t r o l．T h e c o m p a n y a p p l i e d t w on e w t e c h n o l o g i e s i n c l u d i n g＂９５＋h i g hＧe f f i c i e n c y i n d u s t r i a l f u r n a c e t e c h n o l o g y＂a n d＂c o m p o s i t e p h a s e c h a n g e h e a t t r a 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FUJIAN DIAN LI YU DIANG ONG第28卷第2期2008年6月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM回转式空气预热器堵灰与腐蚀的原因及对策许赞飞（华能福州电厂，福建长乐350200）摘要：简要分析了回转式空气预热器堵灰及腐蚀的原因；提出了防止堵塞方法；介绍了华能福州电厂的经验。

关键词：空气预热器；堵灰；差压；水冲洗中图分类号：TK223.3+5文献标识码：B文章编号：1006-0170（2008）02-0059-02华能福州电厂二期工程2×350M W 燃煤机组采用一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅炉。

2台受热面回转三分仓再生式空气预热器（以下简称空预器）型号为29.5VNT2000，配置固定式水洗装置和蒸汽吹灰装置，并在送风机的入口装有暖风器。

锅炉设计双吸双速离心式引风机，夏季高温时采用高速引风机运行，冬季低温时采用低速引风机运行。

空预器长期运行后，出现堵灰、腐蚀问题，本文介绍其成因及对策。

1堵灰的现象及危害空预器堵灰时，首先表现为其差压上升。

局部堵灰时，空预器烟气侧差压、锅炉一次风、二次风母管风压均呈周期性摆动，摆动周期与空气预热器旋转一周的时间吻合。

当堵塞部分转到一次风口时，一次风压开始下降；当堵塞部分转到二次风口时，二次风压也开始下降；在堵塞部分转过之后，风量又开始增大。

由于风量忽大忽小，致使送风机出口压力波动，炉膛负压随之波动，甚至可能微正压。

如果空预器堵灰严重，则空预器烟气侧、二次风侧差压居高不下，送风机出口压力上升，送、引风机入口挡板电流明显上升，严重时低速引风机无法带额定负荷。

2堵灰及腐蚀的原因分析2.1烟气中含有水蒸气及SO 3烟气中水蒸气的露点(即水露点)一般在30～60℃，在燃料含水量不多的情况下，空气预热器的低温受热面上一般不会结露。

但在燃烧过程中，燃料中的硫份有%～%形成SO 及SO 3。

其中，SO 3与烟气中的水蒸气形成硫酸蒸汽，而硫酸蒸汽的露点(也叫酸露点或烟气露点)则较高，烟气中只要有少量的SO 3，烟气的露点就会提高很多，从而使大量硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温受热面上，引起腐蚀，导致空预器堵塞。

YF-ED-J1796可按资料类型定义编号空预器堵灰原因分析及防范措施实用版In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment.（示范文稿）二零XX年XX月XX日空预器堵灰原因分析及防范措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。

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在企业中为提高经济效益，做到节能减排，提高锅炉热效率，以充分利用烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉热效率，工业锅炉的尾部都加装了空气预热器。

但是作为锅炉尾部的空气预热器，通常是含有水蒸汽和硫酸蒸汽的低温烟气区域，工作条件比较恶劣，容易出现低温腐蚀和堵灰，从而影响锅炉安全运行。

我们采用了当今先进的热管技术对空预器进行了改造，彻底解决了这一问题。

腐蚀机理造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点：一是烟气中存在着三氧化硫；二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。

锅炉燃料中或多或少的都含有硫。

当燃用含硫量较多的燃料时，燃料中的硫份在燃烧后，大部分变成二氧化硫，在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫气体。

三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽，其凝结露点温度高达120℃以上，露点温度越高，烟气含酸量愈大，腐蚀堵灰愈严重。

当空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时，硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，叫做低温腐蚀(见图1)。

金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少，浓度的大小和金属壁面温度的高低。

硫酸象一层胶膜，一面粘在管壁上腐蚀，一面不断粘着烟灰，形成多种硫酸盐，并逐渐增厚，这就是低温式结渣。

燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则燃煤机组空气预热器是热电厂中重要的设备之一，它能够提高燃煤锅炉的热效率，降低燃煤消耗量，减少环境污染。

然而，由于煤粉中含有的灰分和粉尘等杂质，空气预热器很容易积灰堵塞，影响其正常运行。

因此，燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术非常重要。

一、空气预热器积灰堵塞的原因空气预热器在运行过程中，由于煤粉中的灰分和粉尘等杂质会随着空气进入预热器并附着在预热器的表面上。

随着时间的推移，这些杂质会逐渐积累形成灰堵塞，导致预热器的通风能力下降，给燃煤锅炉的正常运行带来了很大的影响。

二、空气预热器积灰堵塞的危害1. 降低燃煤锅炉的热效率：由于空气预热器的积灰堵塞，影响了预热空气的温度，导致燃煤锅炉的热效率下降，燃煤的热能不能得到充分利用，从而增加了煤的消耗量。

2. 增加燃煤锅炉的排放量：空气预热器积灰堵塞会导致燃煤锅炉的燃烧不充分，煤烟中的有害物质排放增加，给环境带来污染。

3. 影响燃煤锅炉的安全运行：积灰堵塞会导致预热器的通风能力下降，增加了预热器的烟气侧阻力，同时也给燃煤锅炉的运行带来一定的安全隐患。

三、空气预热器积灰堵塞防治技术为了防止空气预热器的积灰堵塞，保证燃煤锅炉的正常运行，我们可以采取以下措施：1. 加强煤粉的筛分工作：通过加强煤粉的筛分工作，去除煤粉中的大颗粒和杂质，减少灰分和粉尘等杂质进入预热器的数量，从源头上减少灰堵塞的可能。

2. 定期清理空气预热器：定期对空气预热器进行清理，清除预热器表面的灰堆积物，恢复预热器的通风能力。

清理时可以使用高压水枪进行冲洗，也可以采用机械刮板进行刮除。

3. 使用防灰剂：在空气预热器的运行过程中，可以适量加入防灰剂。

防灰剂能够改变灰尘和颗粒物的表面电荷性质，使其不易黏附在预热器表面，从而减少灰堵塞的可能性。

4. 定期检查和维护：定期对空气预热器进行检查和维护，及时发现和解决问题。

检查时要注意观察预热器的通风情况，如发现通风不畅，及时采取措施清理和维修。

浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施摘要：本文结合本厂实际情况，理论联系实际简要阐述空气预热器结构特性、发生低温腐蚀的原因及运行过程中如何预防等措施。

关键词：空气预热器；低温腐蚀；低氧燃烧前言：我厂锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。

烟气飞灰含量较大，容易磨损，温度低，由于本厂增设脱硝装置，空预器处极易产生硫酸及硫酸铵，对空预器造成腐蚀。

一、空气预热器的内部结构及工作原理1、结构空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。

工作原理空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。

空預器可以进一步降低排烟温度，减少排烟热损失:同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。

其内部高效传热元件紧密排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里。

转子周围的外壳与两端连接板连接，形成空气和烟气两个通道。

预热器转子缓慢旋转，烟气和空气交替流过传热元件。

当转子转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。

如此反复循环，转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛燃烧的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。

空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。

导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式，回转式空气预热器分为两种，受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。

锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器，型号为xx型，三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风，以干燥煤粉，并将煤粉吹到炉膛。

另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱，用于燃烧。

一般空預器冷端烟、气侧压差为762mm水柱，而三分仓由于多了路一次风，压差般为1016 -1524mm 水柱.三分仓空预器漏风率较大，本空预器设计漏风率投运年内为8%,一年后为10%. 对基本结构元件和密封系统，除由于压差增大而进行了些加强外，三分仓与两分仓空预器基本相同，本厂采用的三分仓式空预器。

浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施引言空气预热器是电厂锅炉的重要辅机，主要是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部散热片，将进入锅炉前的空气预热到一定的温度，用于提高锅炉的热效率，降低能量消耗。

由于锅炉长时间低负荷运行，空气预热器低温腐蚀现象严重，造炉空气预热器受热面的损坏和泄漏，导致引风机负荷增加，限制锅炉出力，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。

一、锅炉空气预热器的作用锅炉中煤粉与助燃空气燃烧后产生的高温烟气依次流经不同的辐射对流受热面后进入空预器预热进口冷风，进入炉膛的空气被加热，有利于稳燃和燃尽。

电站锅炉装设空预器的主要作用包括如下几点：首先，降低排烟温度，提高锅炉效率。

在现代燃煤电站中，由于回热循环的存在，锅炉给水经各级加热器加热后温度参数大大提高，如中压锅炉的给水温度为172℃左右，高压锅炉的给水温度为215℃左右，超高压锅炉的给水温度为240℃左右，亚临界压力锅炉的给水温度达到了260℃左右。

因此，烟气在省煤器处与给水换热后的温度仍然较高，要使省煤器后排烟温度降到100℃左右是不现实的，而如果直接排放必然造成相当大的排烟热损失。

装设空气预热器后，20摄氏度左右的冷空气与省煤器出来的高温烟气进行换热，一方面显著地降低了排烟温度，另一方面回收了排烟的热量重新进入炉膛，达到了提高燃料利用率的目的。

其次，入炉风温的提高改善了燃料的着火与燃烧条件，同时有利于降低燃料燃烧不完全的损失，这一点对着火困难的煤种尤其重要。

由于提高了燃烧所需的空气温度，改善了燃料的着火环境和燃烧效率，同时也降低了不完全燃烧热损失q3、q4，锅炉效率得到提高。

其三，可以允许辐射受热面设计数量的减少，降低钢材消耗。

由于炉内理论燃烧温度得到提高，炉内的辐射换热得到强化，在给定蒸发量的前提下，炉内水冷壁可以布置得少一些，这将节约金属材料，降低锅炉造价。

其四，有利于改善引风机的工作条件。

排烟温度降低后，直接改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机的电耗，提高了效率。

一、空预器的堵灰现象在运行中，放现一、二次风压有摆动现象，随后摆幅逐渐增加且呈现周期性变化。

其摆动周期与空预器旋转一周的时间恰好吻合，这说明预热器有堵塞的现象。

这说明堵塞部分转到一次风口时，一次风压开始下降。

堵塞部分转到二次风口时，二次风压又开始下降。

在堵塞部分转过之后，风量又开始增大，由于风量的忽大忽小至使一、二次风机发生喘振，从而风机失速保护动作，发生机组事故。

二、空预器的堵灰及腐蚀的原因分析1、烟气中含有水蒸气及SO3由于烟气中含有水蒸气且露水点一般在30~60℃，在燃料中水份不多的情况下，空气预热器的低温受热面上不会结露，但在燃烧的过程中，燃料中的硫份可能有70~80％会形成SO2及SO3，其中SO3与烟气中的水蒸气形成硫酸蒸气，而硫酸蒸气的露点（也叫酸露点或烟气露点）则较高。

烟气中只要有少量的SO3，烟气中的露点就会提高很多，从而使大量的硫酸蒸气凝结在低于烟气露点的低温受热面上引起腐蚀。

2、空预器冷端壁面温度偏低由于暖风器不能正常投运，致使空预器壁温严重低于烟气中水蒸气的露点，导致大量的水蒸气和稀硫酸液凝结，又由于烟气中含有大量的灰份,灰份沉积在壁面上，与水及酸液起化学反应后发生硬结，持续的低温天气又使的受热面积灰日趋严重,将大部分空预器堵死，造成机组停运。

3、空预器传热件布置紧密由于空预器传热件布置紧密，烟气中的飞灰容易沉积在受热面上，使气体流动阻力增加，影响空预器的正常工作，此外低温受热面积灰会造成金属壁温更低，硫酸蒸汽能透过灰层扩散到金属壁上形成硫酸，使积灰变硬更难消除。

三、防止空预器的堵灰及腐蚀的措施1、提高低温受热面的壁温如使低温受热面的壁温高于烟气露点，硫酸蒸汽不能在金属表面凝结，也就不会发生腐蚀。

要提高壁温就要提高排烟温度及冷空气温度，但提高排烟温度会降低锅炉的经济性，而提高空预器入口冷空气温度以提高冷段受热面壁温则是可行的。

在运行过程中，可根据风机入口温度及时投入锅炉暖风器，并保持空预器入口冷空气温度在20~50℃的范围，根据排烟温度及时观察暖风器调温风挡板的自动调节情况，使其保持合适的开度，以确保预热器冷端综合温度在规定的范围2、加强空预器出、入口的差压监视运行中应加强对空预器出入口一、二次风及烟气差压的监视，特别在冬季气温急剧下降时更应注意。

回转式空气预热器堵灰的原因分析及预防措施回转式空气预热器是工业生产中常用的设备之一，它能够有效地将燃烧烟气中的余热传递给新鲜空气，提高燃烧效率和节能降耗。

但是在使用过程中，回转式空气预热器往往会出现堵灰的问题，影响设备正常运行。

本文将对回转式空气预热器堵灰的原因进行分析，并提出相应的预防措施，以确保设备的正常运行。

1. 烟气中的灰尘在工业生产中，燃烧烟气中往往含有大量的灰尘颗粒物，这些颗粒物会随着烟气进入回转式空气预热器中，并在内部壁面沉积，形成厚厚的灰尘层。

长时间的积累会导致预热管道被堵塞，影响热量传递效果。

2. 烟气腐蚀烟气中除了含有灰尘颗粒物外，还含有一定的硫化物和氯化物等有害物质，这些有害物质在高温的作用下会引发金属的腐蚀，形成一层锈蚀物，进而加剧灰尘的沉积和堆积。

3. 空气流速不稳回转式空气预热器内部的空气流速不稳会导致灰尘颗粒物无法在规定区域内沉积，而是随着气流的变化而随意沉积和堆积，增加了设备的堵灰风险。

4. 设备结构设计缺陷有些回转式空气预热器的设备结构设计存在一定的缺陷，例如预热管道交界处设计不合理、转轴配重不均匀等，这些设计缺陷会导致设备在运行过程中容易产生灰尘沉积从而导致堵灰。

1. 加强清洁维护定期对回转式空气预热器内部进行清洁维护，清除灰尘颗粒物的积累，保持设备的通畅。

定期对金属部件进行除锈处理，延长设备使用寿命。

2. 控制烟气成分加强对燃烧烟气成分的监测，对含硫和含氯成分的烟气进行预处理，减少有害物质对设备的腐蚀程度，降低灰尘颗粒物的沉积率。

3. 设备结构优化对回转式空气预热器的结构进行优化设计，合理布局预热管道、加大管道横截面积、改善气流分布等，提高空气流速的均匀性，降低灰尘颗粒物的沉积几率。

4. 增加设备维护监测安装温度、压力、流速等监测装置，对设备运行过程中的参数进行实时监测，及时发现设备异常情况，采取针对性措施，预防设备堵灰问题的发生。

5. 提高设备操作技术加强操作人员的培训，提高设备的操作技术水平，合理调节设备的运行参数，减少不必要的灰尘颗粒物的沉积。

锅炉空气预热器积灰堵塞的原因分析及控制措施分析摘要：在本文的分析中，主要阐述机组锅炉空气预热器的运行现状，并基于实际情况，提出相应的空气预热器的灰尘堵塞之后的处理方式，这样就可以很好的避免对机组带来严重的故障问题，促使空气预热器稳定的运行下去，为相关工作人员提供一定的工作参考。

关键词：锅炉空气预热器；灰尘堵塞；机组负荷引言：在电厂锅炉的空气预热器运行中，经常会发生积灰堵塞的情况，这样是直接影响到发电机组稳定运行的关键要素。

实际的运行环节，经常在回转式的空预热器受热面，受到灰尘方面的负面影响，以此导致排烟温度的不合理，并降低了锅炉的稳定性与经济性，带来了严重的质量影响。

1 空预器以及附属设备1.1 回转式空预器在当前对某电厂的调查后发现，基本采用的机组锅炉空预器都是美国公司技术设计，以此采用的型号有着一定的特殊性，在实际的运行环节，需要对不同的结构以及容量进行处理，同时保障热段蓄热元件进行合理化的使用，进而在后续进行设备的维修环节，可以提升相应的处理效果。

1.2 双介质吹灰器机组锅炉当中的每一个预热器使用，都要在进行处理的过程中，保持一个半伸缩式的吹灰器，这样的设备结构类型，可以很好的对技术数据进行集中分析，以及保障未来进行处理的环节，能够形成一个较强的处理方式，并保障在每一次的处理周期当中，都可以很好的体现出相应的耗氧量，以及提升在吹灰当中的程序控制力度，形成集中的处理效果。

1.3 高压清洗装置这是一种在进行空预器的处理当中，需要始终保持在一个设定的稳定压力当中，并强化后续处理的总体水平，这样才可以良好的维持在一个稳定的压力当中，不会带来一定的负面问题，并提升处理的总体水平，为机组稳定带来一定支持。

2 空预器运行现状在对空预器的运行现状进行分析后，发现机组的运行情况中，基本上实际的处理范围始终在一个良好的周期中，加上对于测空预器的误差存在着升高的趋势，因此在运行一周之后，发现在特殊位置上，出现明显的积灰情况，这对于后续运行带来质量影响[1]。

某电厂锅炉管式空预器积灰问题分析摘要：锅炉管式空预器积灰问题，一直是困扰锅炉安全稳定运行、持续正常接带发电负荷的一项关键问题。

近几年随着国家环保管控、深度调峰等政策的持续推进，对锅炉空预器积灰和腐蚀问题，产生了较大影响。

本文浅述了某电厂冬季运行期间发生堵灰状况，及建议采取的相应措施。

关键词：空预器积灰腐蚀一、前言某电厂两台锅炉自2016年投产以来，在历次停炉检查期间，空预器均存在不同程度的积灰，主要发生在末级空预器（四级），次末级（三级）偶尔有部分管排积灰。

在冬季运行周期结束后，积灰较多，尤其在冬季经历2次启停后，积灰明显增多，甚至影响锅炉带满负荷。

积灰最严重情况发生在#2锅炉2022年11月至2023年3月运行周期内，A侧二、三、四级，B侧一、二、三、四级均发生严重积灰，其中一级、二级堵灰为湿灰。

二、积灰原因分析根据历次停炉检查情况，堵灰位置主要在末级空预器中间区域，B侧最严重，偏二次风侧多一些，A侧略偏一次风侧，堵灰由冷风进口向内部延伸，严重区域整排均已堵满。

空预器堵灰原因主要有：灰量大堵塞、烟气流速低堵灰、烟气结露积灰堵塞、硫酸氢氨堵灰等。

1、硫酸氢氨堵灰硫酸氢铵产生的条件：NH3+H2O+SO3。

根据灰样检测结果，干燥基全硫 1.67%，干燥基氮0.16%，铵根含量较少。

该公司锅炉采用低氮燃烧技术，床温及炉膛温度偏低，煤质硫元素燃烧生成SO3几乎可忽略不计，脱销采用SNCR方式，没有催化剂的作用，烟气中的SO2很少向SO3转化。

即使烟气中产生硫酸氢铵也很少，因此，硫酸氢铵堵灰不是主要原因。

2、烟气结露积灰我公司锅炉在冬季运行时，空预器风侧进口温度较低，一次风机出口温度10-20℃，二次风机出口温度1-10℃。

烟气流经末级空预器时在冷风进口端管壁发生低温结露，造成飞灰在管壁粘结，该区域换热效果变差，导致末级空预器由冷风进口端向内部持续发生堵灰现象，随着运行时间增加，堵灰面积加大。

烟气露点温度与烟气中水份、酸性气体含量有关。

回转式空气预热器堵灰的原因分析及预防措施回转式空气预热器是一种常用于锅炉、炉窑和工业炉等热工设备中的热交换器。

其作用是利用回转轮转动的空气预热器尽可能多地回收烟气中的余热，提高设备的热效率。

由于其特殊的结构设计和工作环境，经常会出现堵灰的问题，导致设备效率降低甚至无法正常运行。

在本文中，我们将分析回转式空气预热器堵灰的原因，并提出相应的预防措施。

1. 粉尘颗粒的积累：回转式空气预热器通常位于锅炉烟道中，烟气中含有大量的粉尘颗粒。

在长时间运行过程中，这些颗粒会随着烟气进入空气预热器内部，并在回转轮的表面沉积下来，形成堵灰。

2. 烟气温度不合适：回转式空气预热器需要在一定的温度范围内工作，以确保热交换的效果。

如果烟气温度过高或过低，都会导致沉积在回转轮表面的粉尘颗粒无法及时熔化或融化，从而形成覆盖层，增加堵灰的发生。

3. 过大的颗粒尺寸：烟气中的颗粒尺寸过大，将直接导致颗粒在进入回转式空气预热器后无法均匀分布，从而集中在回转轮的某一部分，增加堵灰的可能性。

1. 定期清理：定期对回转式空气预热器进行清理和维护是防止堵灰的有效方法。

清理过程应包括对回转轮和其它内部部件的清洗、刮除或吹扫，以及对烟道系统的检查和修复。

2. 烟气温度控制：通过调整燃烧设备的工作参数，尽量控制烟气温度在适当的范围内。

可以使用烟气温度传感器和自动控制系统来实现这一目标，以确保烟气中的粉尘颗粒能够充分熔化或融化，减少堵灰的发生。

3. 定期检查和更换过滤装置：通过安装合适的过滤装置，可以有效地过滤烟气中的颗粒物，减少其进入回转式空气预热器的数量。

定期检查和更换这些过滤装置，可以确保其正常工作，减少颗粒积累和堵灰的风险。

4. 温度维护设备：对于回转式空气预热器来说，保持适当的工作温度是非常重要的。

可以安装温度维护设备，如加热器或冷却器，以确保回转轮表面温度的稳定，减少颗粒沉积和堵灰的可能性。

通过以上的预防措施，可以有效地减少回转式空气预热器的堵灰问题，提高设备的工作效率和寿命。

空气预热器堵灰典型问题浅析摘要：随着SCR的投用，氨逃逸率高所造成的空气预热器堵灰已经成为了很多电厂的甩不掉的老大难问题，很多厂引风机出力不足，机组降出力运行，甚至被迫停机清洗，且空气预热器清洗困难。

本文通过示例对堵灰的原因进行浅析，并针对运行调整方面的措施做了一些总结，希望对电厂SCR改造后发电机组的安全运行有所助益。

关键词：SCR；空气预热器；堵灰；分析引言空气预热器是回收排烟余热的重要设备之一,因此它的性能好坏对于锅炉整体效率的提高有很大的影响。

随着SCR技术的广泛投用，在空预器低温段区间，气态氨与烟气中SO3反应生成粘性较强的NH4HSO4，容易造成空预器低温段受热面堵塞和腐蚀。

空气预热器堵塞已经成为了很多电厂的甩不掉的老大难问题，很多厂引风机出力不足，机组出力受限，甚至被迫停机清洗，且空气预热器清洗困难，同时，堵塞造成的流通截面积减小、烟气流场偏流造成的局部流速过快，磨损加剧。

本文通过对比空气预热器差压升高的原因及分析和采取的一些改进措施，与各位同仁共同进步！图1 空气预热器堵塞控制NOx排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOx生成量，即低NOx燃烧技术；二次措施是将已经生成的NOx通过技术手段进行处理，即烟气脱硝技术。

由于炉内低氮燃烧技术的局限性, 对于燃煤锅炉，采用改进燃烧技术可以达到一定的除NOx 效果,但脱除率一般不超过60%。

使得NOx 的排放不能达到令人满意的程度,为了进一步降低NOx 的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。

图2 脱硝反应机理：图3 华电集团公司脱硝装机变化一、空气预热器压差对标分析11 月上旬山东公司26 台运行机组空气预热器满负荷压差平均值1.5kPa（见下图）。

高于1.8kPa 的机组4 台（潍坊3 号、章丘2 号、潍坊4 号、十电7 号）。

如图所示。

与上月相比，除莱城2 号机组空气预热器压差降低190Pa；莱城3号、潍坊3 号因燃煤硫份高等因素，空气预热器压差比上月升高800Pa以上。