水热媒烟气换热装置在工业锅炉中的应用

程 师 。在 大 庆炼 化 公 司 动 力一 厂 任 设备 工 程 师 。
第８ 期
黄虎城等 水热媒烟气换热装置在工 业锅 炉中的应 用
． ．
烟温 度 低和 露 点腐 蚀 的发 生 。
第 二 路 进 入 给 水 预 热 器 ，提 高 烟 气 换 热 器 入 口水 温 ，避 免烟 气换 热器 发 生露 点腐 蚀 。 第 三 路 通 过 三 通 阀 调 节 ， 一 部 分 水 直 接 进 入 省 煤 器 ，这 可 有 效 控 制 和 解 决 由于 大 气温 度 较 低 、燃 烧 水 平 、燃 料 配 比等 变 化 因 素 对 锅 炉运 行 工 况造 成 的影 响 ，保证 正 常 的给 水温 度 。 从 水 热 媒 装 置 的工 作 原 理 可 以看 出 ： 该 设 备 独 特 地 利 用 了循 环 回 路 内的水 做 为 热 载 体 ，可 充
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石油和化工设备 ２ １ 年第 １ 卷 ０２ ５
水热媒烟气换热装置在 工业锅炉 中的应用
黄虎城 ，张可杨欣
（ 大庆炼化 公司动力一厂 ， 黑龙江 大庆 １ ３ １ ６ ４１ ）
【 摘 要］ 本文介 绍了水热媒烟气挟热装置４锅炉上的应用情况，该装置有效解决了工业锅 炉的低温腐蚀和漏风 问题，在运行 中取得 了良好 的经济效益 ，值得进一步推广 。
路：
２漏 风 问题
造 成漏 风 的原 因有 ：
（ ）露 点腐 蚀 造 成 漏 风 。 因 腐 蚀 造 成 空 气 １ 预 热 器 管 壁 破 损 ，空 气 与 烟气 直接 接 触 ，产 生漏
风。
（ ２）４锅 炉 空 气 预 热 器 采 用 卧 式 结 构 ， 管 壁 两 端 用 橡 胶 圈密 封 ，为 平 衡 蒸 汽 压 力 ， 锅 炉 常
短 时 间 内迅 速 提 升 ，直 至 满 负 荷 运 行 ，但 这将 导 致 降 低 锅 炉 的 使 用 寿 命 。经 过 运 行 ， 该 锅 炉 效 率 明显 下 降 ， 锅 炉 自身 内部 结构 难 以满 足 以上 要 求 。锅 炉效 率下 降原 因主要 有 ：
锅 炉燃 料 中 的硫含 量 占２ ３ ％．％，燃烧 生 成Ｓ Ｏ 气 体 ，这 些Ｓ 体在 过量 空气 系 数较 大 、含 氧 量 Ｏ气 较 高 并在 金属 氧化 物 等物 质 的催 化后 ，会 生成 Ｓ Ｏ， 气 体 ，然 后 和 燃 烧 气 体 中 所含 的水 分 结 合 生成 硫 酸 蒸 汽 。硫 酸蒸 汽 的露 点温 度 为 １ ０ ， 当排烟 温 ３℃ 度 低 于硫 酸 蒸 汽 露 点 温 度 时 ，硫 酸 蒸 汽 在 管 壁 上 结露 ，形 成露 点腐蚀 。其 反应 方程 ：
Ｓ ＋Ｏ２ Ｓ ＝ Ｏ２ ２ Ｏ２ Ｏ２ ２ Ｏ３ Ｓ ＋ ＝ Ｓ
ＳＯ３ ＋Ｈ２ Ｏ＝Ｈ２ ＳＯ４
ｌ 露点腐蚀
４锅炉 空气 预热 器采 用普 通光 管 卧式 结构 。 由 于 经 常 改变 负 荷 运 行 ，排 烟 温 度 随之 改变 ，给 低 温 腐 蚀 创 造 了条 件 。后 因腐 蚀 严 重 ， 曾采 用 陶 瓷 管 空气 预 热 器 ，但 由于 制 造 结 构 和 工 艺 原 因 ，仍 有 部 分换 热 管 表 面 不 能 喷 涂 陶 瓷 ，尤 其 是 换热 管 端 部 和 换 热 管 与 隔板 相 接 处 ，涂 层 容 易 破 损 ，造 成 腐 蚀 。采 用 陶 瓷 管 空气 预 热 器 ，腐 蚀 仍 不 可 避
［ 键 词］ 工 业锅 炉； 低温 腐 蚀 ； 漏风 ；空 气换 热 器 ；烟 气换 热 器； 翅 片 结构 关
某 单 位 动 力 一 车 间４锅 炉 为 １ ０／燃 油燃 气 ３ ｔｈ 工 业 锅 炉 ， 以重 油 和 炼 厂 瓦 斯 为燃 料 ， 为全 厂 炼 化 装 置提 供 蒸 汽 保 障 。该 锅 炉 负 担全 厂 的蒸 汽 平 衡 ， 当炼 化 装 置 出现 异 常 时 ，要 求 锅 炉 蒸汽 量 在
气 ， 这种 方 式 避 免 了空 气 与 烟 气 的 直 接接 触 ， 彻 底解 决 了漏 风 问题 。 当排 烟 温 度 异 常 时 ，可 以调 整 空 预 器 入 口水 量 阀 门 的开 度 ，调 整 空 预 器 的 换 热 量 ，烟 道 的热 量 也 随之 改 变 ，就 能 有 效 控 制 排
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３露 点腐 蚀 的 化 学原 理
作者简 介 ：黄虎城 （９３ １８ 一），男，甘肃人，大学本科 ， 助理工
免。
为彻 底 解 决这 一 问题 ，经 广 泛 调 研 和 对 比 ，
决定４锅炉采 用水 热媒 烟气 换热装 置 。
４水热媒 烟气换 热装置 结构 及原理
水 热 媒烟 气 换 热装 置 主 要 由烟 气 换 热 器 、 空 气 换 热 器 、给 水 换 热 器 及 给 水 管 道 等 部 件 组 成 ， 利 用锅 炉 除 氧 水 （ ６０ ａ 约 ．Ｍｐ ）作 为 中 间热 载 体 ， 建 立 一 个 开放 式 加热 系 统 ，吸 收 锅 炉 尾 部 省 煤 器 出 口烟 气 中 的 余 热 ，加 热 助 燃 空气 和 锅 炉 给 水 。 流 程如 下 ： 给水 取 热 ： １４ ，６０ ａ 炉 给 水 经 给 水 ０℃ ．Ｍｐ 锅 预 热 器加 热至 １ ０ ３ ℃后 ，进 入 烟气 换 热器 吸 收锅 炉 尾 部 的烟 气 热量 ，温 度 升 至约 １ ８Ｃ，然 后 分 为三 ８＂
改变 运 行 工况 ，导 致 密 封 件 产 生 热 疲 劳 ，弹 性 丧 失 ，造 成 开裂 、脱 落 ，产生 漏风 。 露 点 腐 蚀 是 造 成 锅 炉 效 率 下 降 的主 要 原 因 ， 要 从 根 本 上 解 决 问题 ，必须 从一 路 进 入 空 气 预 热 器 中 ， 利 用 水 加 热 空