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烟气脱硫装置中烟气再热器的搪瓷防腐与传热

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  • 更新日期:2014-04-25 14:40
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详细介绍

随着我国社会经济的发展,我国乃至世界对环境保护的要求越来越高,我国目前是以火力发电为主的国家之一,绝大多数发电机组以煤为燃料,因而除去烟气中硫、硝等对大气造成严重污染的成份的任务十分繁重,急切的需要安全、高效、经济、长期运行的脱硫、硝设备,以减轻对大气污染。

在我国目前现有的脱硫设备中,常见的、运行较多的是湿法脱硫,而烟气加热器(GGH)是湿法脱硫关键设备之一,目前在FGD中应用的烟气加热器(GGH)主要有两种形式:受热面再生式烟气的加热器(即回转式烟气的加热器),受热器固定式的烟气加热器(水媒式、管式、热管式等烟气加热器)。最常用的为回转式烟气加热器。无论何种烟气加热器都不可避免的需要解决一个问题:低温腐蚀问题。

我公司自1988年开始致力于换热器搪瓷元件的研究开发。近几年研发的重点放在脱硫设备中的搪瓷换热器元件上,研发了一系列新产品、新工艺,经实际应用达到了先进水平,积累了丰富的经验。下面将重点介绍烟气加热器的腐蚀产生的机理,及我公司在烟气加热器防腐方面的研发成果。

1 烟气再热器的低温腐蚀

众所周知,在空气预热器中的冷端即存在低温腐蚀。低温腐蚀的机理是,当烟温低于200℃时,烟气中的SO3与烟气中水蒸汽生成硫酸以蒸汽状态存在,其遇到换热面壁温低于酸露点时即凝结为酸溶液,造成对受热面的腐蚀。由于烟气再热器的温度更低,烟气中的水蒸汽、酸蒸汽凝结的速度和量加大,且烟气中的SO2与稀硫酸水膜形成亚硫酸。所以烟气加热器的低温腐蚀更为严重。

以回转式烟气加热器为例,某电厂进入烟气加热器的降温侧的原烟气温度为140℃,经热交换温度降至100℃进入脱硫塔,脱硫后的净烟气温度为45℃,其又进入烟气加热器升温侧加温至80℃后排入烟筒。虽然烟气的酸露点随煤种及含硫量的多少、燃烧工况不同而有较大的差异,但一般情况下酸露点在120℃--150℃之间。从以上数据可以看出该换热器换热面壁温大部低于酸露点20℃--45℃区,有一部份还处于纯水露点区(45℃--54℃),所以对换热器的低温腐蚀是严重的。

在管式烟气加热器中以水为媒体换热,以某电厂管式烟气加热器为例。在原烟气侧(降温侧),进入烟气温度一般为135℃左右,循环水进出口的温度一般为75℃/105℃左右,其低温腐蚀基本和回转式相同。在净烟气侧(升温侧),由于烟气中的硫不可能100%除净,以及烟气中裹带着一部分水份和酸溶液一般为100㎎/m3左右,受热面上凝结的酸浓度和量相对要低一些,也存在着酸腐蚀问题。热管式烟气加热器也存在原烟气降温侧和净烟气升温侧,其低温腐蚀的情况基本和管束式(水媒体)相同。
 

 
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