System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种防止换热器酸露点腐蚀的方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种防止换热器酸露点腐蚀的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41179689 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:14
一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法及装置,包括:从助燃空气风机(1)出来的冷助燃空气经过冷空气总管(2)后分为2路:一路流经空气支路(4),依次经过一、二、三、四级换热器管簇(18,19,20,23)内壁,热处理炉内燃烧产生的废气经废气入、出口总管(24‑16)依次水平穿过四、三、二、一级换热器管簇(20,23,19,18)外壁,助燃空气和废气这二路气体在上述流经一、二、三、四级换热器管簇(18,19,20,23)内、外壁的相对运动过程中完成热量交换。本发明专利技术通过增加内套管避免了最初进入换热管的低温冷空气对高温废气形成剧烈的冷却效果,同时通过控制流经换热器的空气流量来将换热管壁面温度的控制在酸露点以上,从而达到防止烟气结露的目的,进而从根本上防止酸露点腐蚀发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金热处理炉的烟气余热回收利用技术,尤其涉及一种防止换热器酸露点腐蚀的方法及装置


技术介绍

1、随着节能环保理念的逐渐深入,冶金热处理炉的烟气余热回收利用技术得到了广泛的应用。燃料与空气发生燃烧反应时,其中燃烧产生的一部分热能必然会被常温空气吸收,用于将空气的温度提高到燃料的燃点,为燃烧做好准备,因此提高助燃空气温度能提高燃烧效率,效率提升幅度也随着助燃空气预热温度的升高而增加。

2、目前冶金热处理炉的燃料通常为焦炉煤气、转炉煤气、混合煤气、天然气等,以上燃料都不同程度的含有一定的硫元素,煤气中的硫含量明显高于天然气,上述燃料的燃烧,绝大部分硫元素转化为so2,其中一部分so2与o2在高温或催化作用下转化为so3,一部分so3在高温下会与燃烧产物中的h2o反应生成h2so4。根据硫含量的不同,一般煤气或天然气燃烧产物中so3的烟气的露点在130℃~180℃之间。类似的燃烧产物中产生的酸性气体还有nox,其中为no2占有较大比例,一部分no2与h2o反应生hno3,根据烟气压力不同,一般煤气或天然气燃烧产物中,no2的烟气的露点在58℃~70℃之间。

3、烟气通过换热器时,温度会逐渐降低,当换热器壁面温度低于酸性气体的露点温度一定数值,则会在换热器表面形成硫酸薄液层或硝酸薄液层,通常壁面温度低于露点10℃~40℃时结露最明显,表现出来的酸露点腐蚀最为严重,酸露点腐蚀在冶金退火炉的烟气余热回收锅炉换热器、燃气锅炉换热器、化工换热器上十分常见,无法避免,一旦换热器腐蚀,则空气与废气互串,轻则换热效率下降,重则导致整个系统无法正常运转而被迫停机检修,现有技术下除了定期被迫更换换热器备件,没有更好的选择。

4、由于冶金和化工领域体量庞大,节能环保也势在必行,余热回收是必选项,加之换热器腐蚀尤其是酸露点腐蚀危害极大,近年来对换热器腐蚀尤其是酸露点腐蚀的研究也越来越多,酸露点腐蚀的机理研究也较为成熟,但却缺少针对工业大生产工况下的切实有效的解决方案。

5、以下是目前与换热器腐蚀有关的主要研究。

6、1)中国专利cn201110241519.5公开了一种预防核电装置换热器腐蚀失效的管板口密封方法。其特征在于,按下述步骤执行:核电装置换热器管板与管口采用液压胀接工艺连接,胀接率大于或等于80%,管板与板口采用密封料进行表面涂覆;所使用的密封料由耐磨耐蚀混合无机粒子和改性环氧树脂复合粘接剂两部分组成,两者的质量比例为1:0.3~1。该专利技术密封方法,可以替代工艺复杂、成本高的常规密封保护焊封堵方法,且可以有效预防电偶腐蚀和缝隙腐蚀引起的换热器传热钛管的失效,具有重要的工程价值和显著经济效益。

7、该专利主要侧重于换热器在海水中的有效防护,核心内容是换热器管口的密封方法,未涉及到防止酸露点腐蚀方法及技术方案。

8、2)中国专利cn201010223963.x公开了一种利用烟气冷凝热能的组合型肋片管式防腐换热装置,属于金属防腐与冷凝换热
本专利技术针对冷凝换热器腐蚀主要为电化学腐蚀和肋片面积大、消耗镀层材料多的特点,并根据阴极保护和增强换热原理,从材料和表面防护上进行了优化组合,构成三种组合防腐换热装置,其中一种是在紫铜肋片基管上镀非晶态镍铜磷复合层,肋片为铜片或铝合金肋片,再整体涂一层有机涂层;第二种是黄铜肋片基管上镀非晶态镍铜磷复合层,肋片为铝合金片,再整体涂一层有机涂层;第三种是白铜肋片基管,肋片为黄铜片或铝合金片,整体涂一层有机涂层。

9、该专利主要侧重于利用不同金属涂层的抗腐蚀特点,未对如何防止烟气结露这个核心问题给出解决方案,虽然能够在一定程度上提高换热器寿命,但属于单纯被动防护,无法从根本上解决问题,效果有限。

10、3中国专利cn201720274213.2提供了一种翅片管换热器,包括换热管,翅片管换热器还包括:翅片组件,翅片组件具有用于供换热管穿过的管孔,换热管通过管孔穿设在翅片组件上;其中,翅片组件由导热塑料制成。

11、该专利主要针对空调换热器的腐蚀问题,不涉及燃烧废气酸露点腐蚀的控制方法及解决方案。

12、4)中国专利cn201320470626.x公开了一种抗腐蚀的高炉煤气换热器,包括:换热器入口端、换热器出口端、换热器箱体、换热器管束;换热器入口端和换热器出口端分别设置在换热器箱体两侧上;换热器管束设置在换热器箱体内;所述换热器管束外壁上设有第一防腐层;所述换热器箱体内壁上设有第二防腐层;所述换热器箱体底板上表面上设有第三防腐层;所述换热器箱体底板夹层中设有填充层。本技术提供的一种抗腐蚀的高炉煤气换热器,从煤气换热器腐蚀机理不同出发,在不需要改变煤气换热器工作条件的前提下,采用防腐层及填充层设计,有针对性的解决了煤气换热器部件易腐蚀损坏的难题,提高了设备的使用寿命及运行的安全性。

13、该专利主要侧重于利用不同涂层的抗腐蚀特点,单纯从材料抗腐蚀角度解决问题,未对如何防止烟气结露这个核心问题给出解决方案,虽然能够在一定程度上提高换热器寿命,但仍属于被动防护,无法从根本上解决问题,效果有限。

14、因此,烟气通过换热器时,温度会逐渐降低,当换热器壁面温度低于酸性气体的露点温度一定数值,则会在换热器表面形成硫酸薄液层或硝酸薄液层,通常壁面温度低于露点10~40℃时结露最明显,表现出来的酸露点腐蚀最为严重;而一旦换热器腐蚀,则空气与废气互串,轻则导致换热效率下降,重则导致整个系统无法正常运转。


技术实现思路

1、本专利技术是为了解决现有技术存在的上述不足而开发的,其目的在于,提供一种防止换热器酸露点腐蚀的方法与装置,尤其是在控制换热器的换热管壁面温度上给出了具体方案,通过增加内套管避免了最初进入换热管的低温冷空气对高温废气形成剧烈的冷却效果,避免了换热管的局部低温,同时通过控制流经换热器的空气流量来将换热管壁面温度的控制在酸露点以上,从而达到防止烟气结露的目的,进而从根本上防止酸露点腐蚀发生。

2、根据本专利技术,一方面通过增加内套管避免了最初进入换热管的低温冷空气对高温废气形成剧烈的冷却效果,避免了换热管的局部低温(相当于设置了一个中间缓冲过渡);

3、另一方面通过控制流经换热器的空气流量而将换热管壁面的温度控制在酸露点以上;

4、通过以上两方面的配合协作,从而防止烟气结露,从根本上防止了酸露点腐蚀的发生。

5、相比现有的单纯依靠在换热器表面增加防腐涂层的单一被动防护方法,本专利技术从烟气结露的原理上避免含酸雾的烟气结露,进而从根本上解决换热器酸露点腐蚀问题。

6、本专利技术的技术方案如下:

7、一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,所述方法包括:

8、从助燃空气风机1出来的冷态助燃空气经过冷空气总管2后分为2路:

9、一路冷态助燃空气流经空气支路4,依次经过一、二、三、四级换热器管簇(18,19,20,23)

10、内壁,

1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

6.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

7.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

8.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

9.一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,所述装置包括:

10.如权利要求9所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,

11.如权利要求10所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,

12.如权利要求9所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,

13.如权利要求9所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,

14.如权利要求9所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热装置,其特征在于,

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【技术特征摘要】

1.一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

4.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

5.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

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7.如权利要求1所述一种防止换热器酸露点腐蚀的换热方法,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:石忠会刘斯强藏俊
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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