問:為什么排煙溫度高于煙氣露點(diǎn),也不一定能防止預(yù)熱器的低溫腐蝕?
答:這是一個在鍋爐運(yùn)行中非常經(jīng)典且容易誤解的問題。關(guān)鍵在于您必須區(qū)分兩個不同的溫度概念:排煙溫度和預(yù)熱器管壁溫度。
核心原因在于:預(yù)熱器金屬管壁的溫度,通常遠(yuǎn)低于排煙溫度。
我們可以通過一個簡單的比喻來理解:想象一個寒冷的冬天,您戴著手套在室外拿起一塊冰。您手的皮膚溫度(相當(dāng)于管壁溫度)可能接近0℃,但您呼出的空氣溫度(相當(dāng)于排煙溫度)卻有30多度。雖然呼出的氣體是溫暖的,但您的手指依然會因為接觸冰塊而感到冰冷。
在預(yù)熱器中,情況是類似的:
預(yù)熱器的職能是“換熱”:它的工作原理是利用溫度較高的煙氣來加熱溫度較低的空氣(或水)。為了實(shí)現(xiàn)高效換熱,金屬管壁必須與兩側(cè)的介質(zhì)(煙氣和空氣)充分接觸。
管壁溫度是“中間值”:在穩(wěn)定工作時,預(yù)熱器下部金屬管壁的溫度,既不是煙氣的溫度,也不是空氣的溫度,而是會趨近于兩者的平均溫度。
公式可以簡化為:管壁溫度≈(排煙溫度+空氣進(jìn)口溫度)/2
舉個例子就非常清楚了:
假設(shè)排煙溫度為150℃,進(jìn)入預(yù)熱器的冷空氣溫度為30℃。
那么,在預(yù)熱器的下部,管壁溫度大約為:(150+30)/2=90℃。
如果煙氣的酸露點(diǎn)是95℃:
雖然排煙溫度(150℃)遠(yuǎn)高于露點(diǎn)(95℃),但管壁溫度(90℃)卻低于露點(diǎn)。
因此,煙氣中的硫酸蒸氣仍然會在更冷的管壁上凝結(jié)成液態(tài)酸,導(dǎo)致嚴(yán)重的低溫腐蝕。
結(jié)論:
防止低溫腐蝕的根本條件,是確保整個預(yù)熱器的金屬壁溫(尤其是最低壁溫)高于煙氣的酸露點(diǎn)。僅僅提高排煙溫度,雖然能一定程度上拉高平均壁溫,但并非直接、可靠的解決方法。要真正解決問題,通常需要采取提高空氣進(jìn)口溫度(如加裝暖風(fēng)器)、使用耐腐蝕材料或進(jìn)行燃料脫硫等措施。
