高效防蚀锅炉热管空气预热器的制作方法

本实用新型涉及热交换设备，具体是一种应用于锅炉排烟的热管空气预热器。

背景技术：

随着国内对节能减排的要求越来越高，锅炉在企业中的能源成本占比很高，因此提高锅炉的热效率，减少燃料消耗，对降低能耗具有十分重要的意义。值得指出的是，排烟损失在加热炉的热损失中占有极大的比例，降低排烟温度以减少排烟热损失是节能减排的举措之一。目前，常用空气预热器回收烟气余热，提高加热炉热效率。其中热管空气预热器以其换热效率高、体积小、不受工艺流程约束等优势在锅炉余热回收领域得到了广泛的应用。

现有的锅炉尾部烟道所配置热管空气预热器一般设计将排烟温度降到 130℃，即出口烟气温度不低于露点。热管空气预热器存在着一个缺点：出口烟温高，排烟温度降到不低于130℃，即出口烟气温度不低于露点。130℃温度下排烟热损失大，如果能将排烟温度降到100℃以下，那么锅炉效率将大幅提升，经计算排烟温度每降低15℃，则锅炉热效率提高约1％。但是由于燃烧后生成大量的二氧化硫，在空气系数不够的情况下还生成其他还原性具有腐蚀的硫化物。烟气的露点与三氧化硫的含量成正比，与烟气中的水分结合形成硫酸，进而烟气流过低于露点的受热面时，硫酸结露，附着在空气预热器换热管壁表面，进而腐蚀换热管。形成硫酸的两个充分条件是硫的氧化物和水分。在燃烧反应中，燃料中的硫分在炉膛燃烧区先形成二氧化硫，部分二氧化硫与烟气中剩余的氧气继续反应生成三氧化硫，炉膛中燃烧温度越高，剩余过量的空气越多，烟气中三氧化硫也就越多，三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸，腐蚀余热或换热设备。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种提高锅炉热效率、抗腐蚀的高效防蚀锅炉热管空气预热器。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效防蚀锅炉热管空气预热器，包括空气通道和烟气通道，所述空气通道与烟气通道的接合处设置隔板，所述空气通道的出口段与烟气通道的入口段同向布置且在该两段的内部布置耐高温的热管，所述空气通道的入口段与烟气通道的出口段同向布置且在该两段的内部布置耐腐蚀的热管，所述热管垂直穿过隔板。

所述热管的两端分别置于所述空气通道和烟气通道内。

所述耐高温的热管为碳钢管，所述耐腐蚀的热管为ND管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过对热管空气预热器的热管材质进行更换，防止硫的氧化物腐蚀，突破烟气露点温度的限制。热管采用碳钢和ND钢(09CrCuSb)相结合，热管空气预热器的换热管的前端采用碳钢的材质，后端则采用ND钢(09CrCuSb)材质，既可以降低排烟温度，又可以防止空气预热器受到低温腐蚀。

1、本实用新型所述的高效防蚀热管空气预热器与现有技术相比，可以将锅炉的排烟温度降低到烟气的露点温度之下，即低于130℃降低到约90℃，烟气进一步释放热量，锅炉热效率大约可在原来的基础上增加3-4％。

2、本实用新型所述的高效防蚀热管空气预热器抵御含硫烟气结露腐蚀的能力很强，使用寿命更长。

3、本实用新型所述的高效防蚀热管空气预热器可以适用于含硫量高的锅炉烟气。

附图说明

图1为高效防蚀锅炉热管空气预热器的结构示意图；

图2为热管的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，高效防蚀锅炉热管空气预热器由空气通道1、烟气通道2、隔板3、碳钢热管4和ND钢热管5组成。

空气烟道1与烟气通道2，上下平行横向布置。空气烟道1与烟气通道2 之间的接合处设置隔板3。空气烟道1的右侧设为空气入口11，左侧设为空气出口12。烟气通道2的左侧设为烟气入口21，右侧设为烟气进口22。

空气烟道1的空气出口段和烟气通道2的烟气入口段的内部布置若干条碳钢热管4，空气烟道2的空气入口段和烟气通道1的烟道出口段的内部布置若干条ND钢热管5。碳钢热管4和ND钢热管5均垂直穿过隔板3。

如图2所示，碳钢热管4和ND钢热管5的结构均是由管体6和管体外壁的翅片7构成。ND钢热管的管体采用09CrCuSb合金材质，具有耐硫酸低温露点腐蚀的特点。

锅炉空气预热器工作时，高温烟气冲刷热管，将下端高温烟气的热能源源不断的传递给上端的清洁空气，上端的空气加热到约200℃，通过高压风机送入燃烧机，下端的烟气经过换热后，烟气温度降到约90℃。