氟塑料换热器1
氟塑料在火电厂低温烟气余热回收换热器上的应用详细分析
氟塑料在火电厂低温烟气余热回收换热器上的应用详细分析发电厂进行烟气余热回收利用是为了降低排烟温度，回收热量的一种方式，目前采用的金属管式换热器，其换热能力主要是高温段，对于还有很大一部分的低温段烟气余热无法回收，主要受到电厂低温烟气酸露点腐蚀的限制。
为进一步降低烟温，火电厂采用氟塑料烟气余热回收换热器，能够防止烟气酸露点以下腐蚀，并将烟气温度最低可降至75℃。
一般火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的工作温度为180℃~75℃。
燃煤电厂排烟热损失约占锅炉热损失的60%～70%，排烟损失是火电厂各种锅炉、焦炉运行中最重要的一项损失，脱硫水耗是电厂水耗的重要部分，采用低温氟塑料换热器是一种降低排烟温度，有效利用烟气余热，减少湿法脱硫耗水量，提高全火电厂热效率的节能方式。
但排烟温度降的过低，则会导致低温换热器受热面的腐蚀。
目前国内低温烟气余热回收换热器制造材料大多选用抗酸露点腐蚀钢ND钢（09CrCuSb)，虽可以减缓低温腐蚀，但不能根本解决低温腐蚀问题。
陕西瑞特热工为您详细分析：火电厂氟塑料烟气余热回收换热器的技术可行性火电厂氟塑料低温烟气余热回收换热器是以小直径氟塑料软管作为换热管束的换热器。
常用的氟塑料有PTFE/F4)、聚四氟代乙丙烯(PEP,F46)和PFA（可熔性聚四氟乙烯）。
其是一种可以在较高工作温度和压力条件下仍具有耐强腐蚀性的换热器。
由于氟塑料与金属材料在物化性质的差异，逐渐被节能领域所重视及应用。
通过不断完善，氟塑料换热器将得到越来越广泛的应用。
下表是氟塑料烟气余热回收换热器与金属烟气换热器的对比。
1.1火电厂氟塑料烟气余热回收换热器——氟塑料的物理化学特性氟塑料的分子结构特点决定了其良好的耐热性和耐寒性，其长期使用温度范围较宽，可达-80℃～260℃，在-50℃以下仍柔软，在250℃高温条件下经240h老化后，其力学性能基本不变。
氟塑料属化学惰性材料，除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外，几乎可以在所有的介质中工作。
从传热系数分析”氟塑料换热器“和”金属换热器“的换热效率
从传热系数分析“金属换热器”和“氟塑料换热器”的换热效率以选择聚四氟乙烯管壳式换热器为例：传热系数计算式：ααλδ2211111++++=R R k 假定：当不考虑管壁污垢的影响，α1与α2取极限值，即R 1=R 2=0，α1=α2趋于无穷大，则：式中：K —传热系数，W/(m ²·℃)λ—聚四氟乙烯的导热系数，W/（m ·℃)R 1—热流体侧的污垢热阻，（m ²·℃)/W R 2—冷流体侧的污垢热阻，（m ²·℃)/W α1—管侧膜系数，W/（m ²·℃） α2—壳侧膜系数，W/(m ²·℃) δ—管壁厚度，m从传热系数计算式可以看出：当不考虑管壁污垢的影响时，管壁热阻就决定了传热系数的极限，即不论采用何种办法来强化管壁两侧流体的对流给热并使之为最理想状态，其传热系数最终由管壁的厚度决定。
实际上人们在设计和使用氟塑料换热器时还会综合考虑其他影响氟塑料换热器传热系数的因素，诸如工艺条件、结构型式、换热管径大小、换热管内外管壁是否光滑、流体种类与流速状态、流体是否混浊或有无沉积物或有无固体颗粒、热交换时有无搅拌等。
因此，在某些工艺条件允许的情况下尽量减小的管壁厚度是提高传热系数的有效方法。
这也就是某些厂家愿意选择小管径、薄管壁的氟塑料管作为换热管的重要原因。
氟塑料换热器的换热管束采用小管径、薄管壁与金属换热器相比较其单位体积具有更多的热交换面积，这样尚能弥补氟塑料本身导热系数低所带来的缺陷。
金属换热器的初始传热系数比氟塑料换热器的传热系数大，但金属换热器随着使用时间的延续，其换热管束的污垢层厚度逐渐增加而使传热系数逐渐降低。
氟塑料换热管壁表面光滑且不易结垢，工作时在流体温度变化的作用下换热管束易沿轴向和径向方向频繁伸缩，其结果可除去污垢有利热交换。
众所周知判定一台换热器传热效果的好坏并不取决于初始的传热系数，而氟塑料换热器的传热系数则基本恒定。
高效氟塑料低温省煤器系统应用简介
高效氟塑料低温省煤器系统应用简介摘要：锅炉排烟温度过高严重影响锅炉运行的经济性，采用低温换热器是一种有效的降低排烟温度，利用烟气余热，提高锅炉热效率的节能方式。
采用管式换热器的余热回收利用系统，其换热能力受到低温腐蚀的限制，而采用高效氟塑料的换热器，能够有效防止酸腐蚀，并将烟气温度降至120℃以内。
高效氟塑料管烟气换热器采用氟塑料作为换热管材料有以下优点,可耐高温，长期安全使用温度：200-260℃；低阻力，具有极小的摩擦系数（0.04），拥有极低的水侧及气侧阻力，不粘灰：具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质。
烟气余热回收系统安装在引风机之后、脱硫吸收塔之前的烟道中，可以最大程度地降低烟气温度，回收余热。
关键词：余热回收利用氟塑料烟气温度节能0前言本公司锅炉型号为HG-1102/17.5-YM33型亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉、固态干式排渣。
排烟热损失约占锅炉热损失的60%～70%，存在很大的节能空间。
本文主要对高效氟塑料换热器余热回收系统的启停和运行调整进行分析，从而达到最佳运行状态，最大程度降低烟气温度，提高锅炉热效率。
1 系统简介本系统采用氟塑料管作为换热组件，通有冷却水的氟塑料软管换热组件布置引风机之后、脱硫吸收塔之前的烟道中，冷却水的流动方向与烟气流动方向相反，冷却水为循环水，流量为382t/h。
冷却水由进口水室进入氟塑料管内，经过联络水室，再由出口水室流出；冬季采暖期烟气温度由130℃冷却至82℃，冷却水温度由41℃加热到100℃，夏季非采暖期烟气温度由150℃冷却至92℃，冷却水温度由45℃加热到111℃，吸收的热量用于加热凝结水。
换热器顶盖设有冲洗水管，用于定期冲洗附着在氟塑料管上的灰尘。
整个换热模块垂直悬挂安装于吸收塔入口的烟道内，共8个换热模块。
每个模块都设有两组进出水口，模块的水侧设有供水回水联络母管，每个换热模块的每个进出口都设有独立的关断阀，可以单独隔离。
氟塑料管式GGH在电厂中的应用
氟塑料管式GGH在电厂中的应用摘要：本文简述了回转式烟气换热器（GGH）当前存在的问题及原因，从氟塑料管式GGH的特点、工作原理、结构形式及使用情况来论述，说明了采用新型材料氟塑料管式GGH替代回转式换热器的优劣性，为新型电厂锅炉选用GGH提供了非常有价值的借鉴意义。
关键词：管式GGH；新型材料；耐腐蚀性引言GGH的作用是利用原烟气将脱硫后的净烟气进行加热，使排烟温度达到露点之上，减轻对净烟道和烟囱的腐蚀，减少烟囱冒白烟，提高烟气中污染物的扩散度；这种设备在低硫煤电厂使用效果尚可，但漏风率达1~3%，无法达到现阶段的超低排放要求。
在中高硫煤电厂使用的GGH普遍出现了腐蚀严重、漏风大、GGH堵塞严重甚至导致机组停运，本文将主要研究氟塑料管式GGH。
1 回转式GGH1.1 工作原理锅炉尾部来的温度较高原烟气，通过GGH换热原件与换热面进行交换时，将换热蓄于换热原件，经过热交换以后原烟气温度降低，进入吸收塔；从吸收塔出来的饱和净烟气经过回转GGH换热元件时，换热原件将从原烟气中吸收的热量释放出来使净烟气温度升高，经烟囱排入大气，达到设计要求排放烟温。
1.2 回转式GGH存在的问题近年来随着国家环保要求的日趋严格，越来越多的电厂安装了GGH装置，其中以回转式GGH居多，回转式GGH也暴露出越来越多的问题。
其中比较常见的问题有堵塞、腐蚀、漏风率大等，这些问题一方面降低了脱硫系统和机组运行的可靠性、大幅增加了检修维护费用，另一方面因堵塞引起压损过大导致设备耗电量增加，同时，由于原烟气向净烟气的泄露量大，导致SO2、烟尘等污染物排放超标。
甚至脱硫系统因GGH传热元件堵塞和腐蚀而退出运行，将导致机组停机。
如何解决这一难题，这也是诸多电厂所面临的棘手问题[1]。
1.3 原因分析锅炉尾部烟道工况条件恶劣，粉尘含量高、腐蚀性能强，是导致换热器管束腐蚀的主要原因。
由于换热器受热面的金属壁温接近烟气酸露点温度，燃料在燃烧过程中产生的SO2，SO3，HCl、HF等，与烟气中的水蒸汽结合，在金属管材表面上凝结形成硫酸、盐酸、氢氟酸等的混合物，从而引起低温腐蚀。
聚四氟乙烯换热器项目浅析二
聚四氟乙烯换热器项目浅析郑州工业大学马双林关键词：聚四氟乙烯换热器技术转让一、聚四氟乙烯换热器工业应用聚四氟乙烯热交换器是一类新兴的耐腐蚀化工设备，国外已普遍得到应用。
在精细化工、制药、氯碱等行业热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，要求制造换热器的材质具有超强的耐腐蚀性。
聚四氟乙烯耐化学腐蚀性超过贵金属，浓酸、浓碱等强氧化剂即使在高温时也不能对聚四氟乙烯起作用。
酮类醚类等有机溶剂也不能对它起作用。
聚四氟乙烯换热器适用的部分介质种类范围：聚四氟乙烯换热器与其它材质换热器相比较，具有显著特点。
以石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的换热器，体积大，导热性差，易碎易破损；钛、、锆等稀有金属换热器材料成本较高；不锈钢换热器难耐许多强腐蚀介质，易产生晶间腐蚀和金属离子，而聚四氟乙烯换热器几乎可以在所有腐蚀性介质中工作，并保持换热介质纯净度。
聚四氟乙烯换热器表面光滑，很难结垢，传热系数稳定，同时具有优异的化学稳定性，特耐腐蚀，极优良的表面不吸附性，较宽的温度使用范围及耐老化等特性。
采用小直径0.5毫米薄壁四氟管制造换热器技术经济效果良好，可减少热阻又能承受一定的操作压力，同时可提高设备单位体积的换热面积，从而相对地提高了传热效率，整体设备体积小寿命长。
二、聚四氟乙烯换热器制造流程简略聚四氟乙烯换热器管板与管束的焊接时换热器制造难点，由于管子既细又薄难以采用机械方法连接，若采用环氧树脂等粘接剂连接，则换热器的耐蚀性受粘接剂性能的影响限制，降低了耐蚀性。
至于焊枪焊接法、注塑成型、模压法等均未达到预期效果，经多年研制试验，聚四氟乙烯换热器制造“氟塑料换热器F- 4 管板限施压加热焊接法”工艺, 解决了四氟管焊接技术关键。
氟塑料换热器F- 4 管板限施压加热焊接方法有利于材质分子的相互渗透流动和分子链连接。
此工艺需严格控制焊接温度和相应温度时的压力值，按照不同材质的本质属性及特点施控，因而焊接效果较好，焊缝拉脱和剪切力达到预期的工业应用标准。
耐腐蚀换热器种类
耐腐蚀换热器种类耐腐蚀换热器也就是说换热器在进⾏热量传递时更耐介质的腐蚀。
⼀般来说耐腐蚀换热器会被应⽤于⼯况⽐较复杂的环境当中。
像废汽废⽔处理、化⼯业、钢铁业、船舶⾏业等领域应⽤就⽐较⼴泛。
下⾯我们⼀起来看⼀下耐腐蚀换热器种类有哪些吧。
换热器的耐腐蚀性主要在于换热器的材料，不同材料的换热器耐腐蚀性不同，下⾯我们⼀起来看⼀下。
1、碳钢换热器碳钢是指含碳量⼩于百分之2.11的铁碳合⾦，也就是我们说的碳素钢。
他的硬度较⾼，质量⼤，塑性较低，是典型的“过钢易折”，⽐较容易⽣锈，耐腐蚀性⼀般，⽬前碳钢换热器已被逐渐取代。
2、304-316不锈钢换热器不锈钢换热器是⽬前市⾯上⽐较常见的耐腐蚀换热器，不锈钢因含有不锈元素-铬，使其表⾯形成⼀层氧化薄膜，也就是我们常说的钝化膜。
钝化膜不易溶于普通的酸碱盐等介质，⼀般情况下，cl离⼦含量不超过400mg/l温度在130以内，可选⽤316不锈钢氯。
离⼦含量不超过100mg/l，温度在120以内可选⽤304不锈钢。
如果介质中cl离⼦含量超过400mg/l在1000mg/l之内，温度在130以内，还可以选⽤904L超级奥⽒体不锈钢换热器。
904L超级奥⽒体不锈钢具有很好的活化-钝化转变能⼒，耐腐蚀性极好。
同时，具有良好的抗缝隙腐蚀及抗应⼒腐蚀能⼒。
如果氯离⼦含量超过1800mg/l，低于5000mg/l，温度在130以内，我们还可以选⽤254SMO⾼级不锈钢换热器。
254SMO⾼级不锈钢是⼀种超低碳特种不锈钢，具有很好的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能。
3.氟塑料换热器氟塑料换热器是⼀种以⼩直径氟塑料软管作为传热组件的换热器，⼜称挠性管换热器，它⼴泛应⽤于化⼯、医药、冶⾦等领域中。
氟塑料换热器的材料有可溶性聚四氟⼄烯（PFA)、聚四氟⼄烯（PTFE)、聚全氟⼄丙稀（FEP）等。
氟塑料换热器主要⽤于⼯作压为-0.2~0.4MP、⼯作温度在200以下的各种强腐蚀性介质如硫酸、盐酸、氯化物溶液﹑醋酸和苛性介质的冷却或加热。
聚四氟乙烯热交换器汇总
聚四氟乙烯热交换器聚四氟乙烯换热器是化工设备新品种，由于聚四氟乙烯材质耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属，故此类设备对于解决制药工业、石油化工等强腐蚀性流涕无聊的换热问题具有重要意义。
聚四氟乙烯黄热设备是在我国工业需要大量不含杂质的物料冷凝，而缺乏及耐腐蚀又具有高洁净率换热材质的局面下问世的。
此种设备极大地提高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率，在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域得到广泛的应用。
在工业生产中，为了工业流程的需要，往往需要进行各种不同方式的热量变换，如：加热、冷却、蒸发赫冷凝等，换热器就是用来实现上述热量交换与传递的设备。
通过各种设备，一边使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足生产工艺的需要。
换热器应用极为广泛，使实现化工生产必不可少的设备，它通常占化工厂总投资的10%--20%，在是由工业，换热器设备约占全部工艺设备投资的35%--40%。
在化工生产的热交换过程中，除了遇到高温高压、深冷等一些条件外，还常常伴随一些腐蚀性很强的介质，这就不仅要求实现工艺流程需要的热交换，同时要求这些设备必须具有抗腐蚀性能。
因而化工生产对制造换热器以及用不锈钢和钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器就是噶怒防腐需要而生产的。
用石墨、玻璃、陶瓷及钛、钽、锆等材料制成的换热器具有防腐性能，但仍存在很大的局限性。
例如：用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的换热器尽管其防腐性较好，但有易碎、体积大、导热性能差、效率低等缺点。
用钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器，虽导热性好，但价格昂贵，一般用户难以承受，如：锆、钛换热器价格是不锈钢换热器价格的5倍。
在我国目前国立情况下难以大面积推广。
聚四氟乙烯又称泰佛隆，简称F—4，是工程塑料的一种，它具有优异的化学稳定性。
已它为主要原料制成的换热器具有极耐腐蚀、极好的表面不沾性、较快的温度范围赫耐老化寿命长等优点。
是解决强腐蚀、强氧化介质传热过程中的理想设备。
F—4换热器除了在高温下，元素氟、熔融状态金属及其铵溶液、三氟化氯、六氟化铀及全氟煤油能与其反应外，对于其它物质在其使用范围内均几乎不作用。
氟塑料换热器缺陷
氟塑料换热器缺陷
氟塑料换热器的缺陷主要有以下几点：
1. 耐温性差：氟塑料换热器的耐温性一般在150℃左右，相比
于金属换热器来说较低。
在高温环境下，氟塑料易变形、老化，从而影响其换热效率和使用寿命。
2. 强度不高：氟塑料的强度相对较低，容易出现破裂、破损等问题。
特别是在工业生产中，因外力或其他因素造成的压力波动、冲击等，容易导致氟塑料换热器发生破裂、泄漏等故障。
3. 易受化学介质腐蚀：氟塑料换热器对某些化学介质的耐腐蚀性能较差。
一些强酸、强碱以及有机溶剂等物质对氟塑料具有一定的腐蚀性，使用过程中容易被腐蚀，导致换热器的性能下降甚至失效。
4. 成本较高：相比于金属材料，氟塑料具有较高的成本。
这主要是由于氟塑料的生产成本较高以及加工工艺复杂等原因所致。
因此，氟塑料换热器的购买和维护成本较高，限制了其在某些领域的广泛应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚四氟乙烯换热器的用途、介绍和特点
一、聚四氟换热器主要用途
聚四氟乙烯换热器亦称为塑料王换热器，超强的耐蚀防老化性能使其广泛应用于化工、酸洗、电镀、医药、阳极氧化等行业，同时，由于其耐温性能极佳，既适用于蒸汽加热，亦适用于热水加热。
二、聚四氟换热器基本介绍
聚四氟乙烯塑料英文全称为Polytetrafluoroetylene，简称Teflon、PTFE、F4等；中文名有“塑料王”、“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富龙”等。
它是最近十余年所发展起来的一种新型耐腐蚀的换热器。
主要的结果形式有管壳式和沉浸式两种。
它具有无以伦比的化学稳定性和冷热稳定性（-250～260℃）。
F4换热器管板和管束（φ3～10mm毛细管）均是采用先进的粉末冶金工艺烧结而成，各种性能优异……采用独有的、先进的焊接方法，使氟塑料换热器管束与管板之间的连接强度达到1.5 Mpa，解决了传统氟塑料换热器焊接方法存在微渗漏而需要漏管的问题。
通过组合，制作成多种形式的F4换热设备，是强腐蚀性、强酸、强氧化介质传热的理想选择，深受广大用户喜欢……F4换热设备型式多种，其中有包括W型、L型、U型、O型、平板型及环绕型等形状的沉浸式换热器，还有塔式换热器以及管壳式换热器，其中塔式换热器和管壳式换热器（亦称为壳管式换热器）的外壳根据不同的换热流程和换热媒体既可采用金属材料或高分子材料制作……F4换热设备既可用于蒸汽加热也可用于热水加热或冷水冷却。
适用于电镀、电解、磷化、酸洗、铝抛光、除油、阳极氧化及其他表面处理工艺的加热、水冷却、制冷和蒸发浓缩以及海水冷却……F4换热设备的工作压力、工作温度、传热系数以及安装方式根据不同的型式、不同的管壳材料及不同的热媒有较大的差异。
三、聚四氟换热器主要特点
具有极好的耐腐蚀性能由于聚四氟乙烯属化学惰性材料，除高温下的元素氟，熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外，几乎
可以在所有的介质中工作。
如：浓盐酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、草酸、苛性钠、次氯酸钠、萘、苯、二甲苯、丙酮、王水、氯气、甲苯、各种有机溶剂等等。
★抗结垢性好由于聚四氟乙烯管的化学惰性、表面光滑性、绕曲性和高膨胀系数，使其传热面很难结垢，大大减少了设备维修次数，保证了相对稳定的传热系数和生产的长期运行。
★寿命长久综合成本低由于聚四氟乙烯中不含光敏基因，因而其具有优异的耐大气老化性。
在强腐蚀介质中其使用寿命是不锈钢的20至30倍，再加上免除了维修、事故停产所造成的损失，其综合成本绝对低于其它换热器。
★传热性能好由于换热器采用的是薄壁管，壁厚仅有0.5mm、0.75mm、1mm，所以克服了聚四氟乙烯材料导热系数低的缺点，使其总传热系数可达150—300（W/m2.K）。
★阻力小由于F4的摩擦系数很小、粗糙度低、润滑性能特好，因此流体在管束内的阻力比金属管小。
★体积小重量轻结构紧凑换热器采用薄壁细管，因而制成的换热器单位体积的换热面积特别大，高达600m2/m3（φ25X3的钢管制作的只有130m2/m3）。
加之塑料的重量很轻，这样在运输、安装、维修时就非常方便。
四、其它耐腐蚀热交换器。
除了聚四氟乙烯换热器外，还有特种聚丙烯热交换器、特种聚乙烯换热器、钛质热交换器、不锈钢换热器和聚四氟乙烯电加热管等。