空预器抗露点腐蚀复合管

锅炉空预器多为回转式空预器和管式空预器，其中管式空预器结构简单，免维护，得到了较多的应用。管式空预器历经发展，换热元件由原来的普通钢管演变成各种换热管，以期提高抗露点腐蚀，经过近20年的发展，中石化洛阳工程公司对目前应用的空预器使用寿命进行分析^[1]，列表如下：

数据表明，空预器的使用周期均不长，工业锅炉空气预热器低温腐蚀，是普遍性的问题。

二、腐蚀的部位在空预器的高中低温部位均存在，怀疑不只是简单的露点腐蚀，在前期层测试过露点温度，约60℃。

就此问题，分析如下：

1、 露点温度60℃左右，说明燃料脱硫系统较好，此露点温度主要是CO2的露点温度，但碳酸也会腐蚀。

2、 排烟温度在110℃，空气温度在30℃以上，简单平均温度在70℃，为什么会发生腐蚀，且在高温段也存在？

这里发生的原因是，空气在管内的流速较高，一般大于2倍的烟气流速，内膜换热系数较高，实际的管壁温度低于简单平均温度，这就造成了腐蚀。

高温段也发生了腐蚀的原因：烟气在空预器壳程流动，同一界面的温度是不均匀的，下图是锅炉炉膛同一高度的温度分布图^[2]，作为参考：

在900℃的炉膛内，侧壁温度与中心温度有很大的偏差。在空预器的换热管根部也存在此现象，尽管烟气温度在280℃，但换热管根部的温度远低于此温度，所有发生的腐蚀也属于露点腐蚀。

另外的判定方法是：1观察腐蚀部位，如果腐蚀基本发生在根部，可以认为露点腐蚀，如果在高温段也发生在根部，也属于露点腐蚀。2将腐蚀部位进行化验：是否有硫酸及亚硫酸盐以及少部分碳酸盐物质，如果有，也证明发生了露点腐蚀。

我们在方便时机更换新型换热管—锡锑合金换热管^[3]。

抗露点腐蚀机理：锡锑合金在空气中表面生成氧化物保护膜而稳定，不易与酸碱反应，从而起到耐腐蚀作用。由于换热管表面没有Fe原子，失去了露点腐蚀的动力，解决了露点腐蚀问题。

对于空气预热器，其对流传热系数：

KO=1/（1/α1+δh/λh+δb1/λb1+δb2/λa2+1/α2） 式中α1、α2为烟气侧和空气侧换热系数。在受热面布置相同的条件下，采用扰流子的强化传热技术，相比传统空预器，加上强化传热，比起一般管束式空气预热器可提高20%。

委托中科院对抗露点腐蚀空预器的传热管进行腐蚀测试：

表面除少量盐垢外，无明显变化；与传统空预器钢管相比，相对腐蚀速度明显降低。

10%H2SO4中电化学测试结果

为节省投资，在原有基础、结构不变的情况下，将换热元件更换为锡锑合金换热元件，整个过程，工厂化制作，现场直接安装，施工简单。