低温露点腐蚀的部位主要在锅炉的空气预热器后,进一步降低排烟温度和提高热效率,要从设计,操作和选材安装等方面采取措施,来防止和减少低温露点腐蚀。
1. 避开烟气露点腐蚀温度
低温露点防腐蚀的一般方法是通过精心的设计,在热效率降低不大的情况下,提高换热面如热管的壁温,使之在烟气露点温度以上。但是,在低温部位如空气预热器空气入口处,由于操作工况的变化,也会出现低于露点温度的情况,造成酸蚀而使热管失效。烟气出口处热管失效后,会使延期露点温度逐步移向附近未失效的热管管壁处,依次
发展,直至大部分热管失效。因此,设计上避开烟气露点腐蚀只能作为一般对策。另外,在日常操作中提高锅炉的排烟度,即锅炉的排烟温度高于烟气露点温度20~30℃,使排烟温度在还未降低到露点温度时,已经从预热器中通过了。但是,排烟温度对锅炉的热效率影响较大,排烟温度每升高10℃,热效率下降0.5﹪左右
【6]。
2. 采用耐蚀金属材料
ND钢[7](09CrCuSb)具有较高的抵抗低温腐蚀能力,不但能抗硫酸电腐蚀,而且在Cl-1或Cl-+SO-24中也具有较高的耐蚀性,其力学性能与碳钢相当。
3. 采用低硫煤或在煤中加入CaCO3、MgCO3
燃料中均含有少量的硫,硫燃烧后几乎全部生成SO2,由于燃烧室中有少量的氧气存在,所以有部分SO2进一步氧化形成SO3在正常的过剩空气系数的条件下,全部SO2中有约1﹪~3﹪转化为SO3。在高温烟气中的SO3气体不腐蚀金属,但当烟气温度降到400℃以下,SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸气其反应如下。
SO3↑+H2O↑→H2SO4↑
如在煤中加入CaCO3、MgCO3 ,SO2转化为SO3的反应不起催化作用,相反缓慢、抑制了反应的进行,【8】同时它们还会与凝结在它们表面上的硫酸发生反应。燃料中含有相同的硫,所形成SO3的数量却不同,产生的腐蚀结果也各有不同。
4、烟气余热回收利用实现节能主要是在烟气进入水膜除尘器前2m左右的距离内增加烟道截面积的同时加入一组换热器。增加烟道截面积主要是为避免在烟道中加入换热器后影响锅炉的排烟流量和排烟阻力,同时避免增加风机功率。
由于锅炉给水都是用软水,因些在进入换热器内的水需从离子交换器的产水口供给软水经换热器加热后再流入软水箱。换热器选用翅片ND钢。也可选用不锈钢换热器在条件允许的情况下应选用热管换热器。如果被加热的介质是空气则应选用热管加热锅炉助燃空气,提高锅炉进风温度,锅炉进风温度每升高10℃锅炉热效率提高0.5%[2]由于热管的每根管子是独立的传热元件,即便是其中一根发生故障,也不会影响整个换热器的正常工作。烟气回收流程见后图
五、投资与回报
投资材料一览表
名称 |
规格型号
|
数量 |
单价(元) |
合计 |
不锈钢换热器 |
换热面积18M2 |
1 |
12000 |
12000 |
金属板 |
δ5*1000*12000 |
468kg |
4.5 |
2106 |
焊条 |
CE422*3.2 |
2包 |
30 |
60 |
安装人工费 |
|
8 |
60 |
480 |
管子阀门 |
铝塑管和阀门 |
50米 阀2个 |
4
50 |
350
|
其它 |
|
|
|
200 |
利润 |
|
|
30﹪ |
4558.8 |
合计 |
|
|
|
19754。8 |
回报
10T/h的
工业锅炉烟气在水膜除尘器中,烟气与水的接触比较充分效率高达90﹪,而采用换热器时它只能达到水膜除尘器效率的50﹪左右,烟气在水膜除尘器中水所吸收的热量是388500 kcal/h