眾所周知，人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)中能源都是不可或缺的重要組成部分。但是當(dāng)前人們?yōu)榱思涌旖?jīng)濟(jì)的進(jìn)步，導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重，能源資源也越來越少。

    在生產(chǎn)過程中，通常都會(huì)產(chǎn)生具有壓力能和熱能的廢氣、廢液等，甚至還會(huì)產(chǎn)生大量的化學(xué)反應(yīng)熱等物質(zhì)。這些余熱是可以被廣泛用于發(fā)電、加熱或者制冷的，這樣一來就可以很大程度上減少一次能耗，同時(shí)可以減少對(duì)環(huán)境的傷害。我國的工業(yè)企業(yè)自身具有很大的余熱利用潛力，這在當(dāng)前的節(jié)約能源工作中占據(jù)著極其重要的地位。但是事實(shí)證明，要做到余熱資源的回收利用工作，并非一躇而就的事情，而是一定要同時(shí)滿足技術(shù)上可行、工藝上需要、經(jīng)濟(jì)上合理以及保護(hù)環(huán)境等要求，這是我們當(dāng)前面臨的重要研究課題。

    1.中低溫?zé)煔庥酂崂弥械母g

    1.1低溫腐蝕的主要影響因素

    大致可以分為以下幾大因素：（1）換熱器管壁的溫度。通常情況下，在低溫腐蝕的條件下，金屬壁溫會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)比較嚴(yán)重的腐蝕區(qū)域，也就是水露點(diǎn)以下區(qū)域以及在酸露點(diǎn)以下20—45度的區(qū)域內(nèi)，值得注意的是，在這兩個(gè)嚴(yán)重的腐蝕區(qū)域之間存在一個(gè)腐蝕相對(duì)比較輕的區(qū)域，為了有效避免鍋爐受熱面出現(xiàn)大面積的腐蝕，應(yīng)當(dāng)盡可能的避開著兩個(gè)區(qū)域，但是在實(shí)際操作中，因?yàn)楸诿鏈囟纫呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，也就是說水露點(diǎn)以下區(qū)域不容易出現(xiàn)，因此要相關(guān)人士特別引起重視；（2）三氧化硫的濃度。實(shí)踐表明，所有影響煙氣中硫酸形成的因素都會(huì)對(duì)低溫受熱面的腐蝕造成不同程度的腐蝕。通常情況下，三氧化硫的濃度越高，三氧化硫的分壓力越高，煙氣的酸露點(diǎn)就會(huì)越高，也就越容易造成低溫腐蝕；（3）煙氣中水蒸氣的分壓力。一般地說，煙氣中所含有的水蒸氣越多，分壓力就會(huì)越大，所產(chǎn)生的硫酸蒸汽也會(huì)隨之越來越多，酸露點(diǎn)就會(huì)越高，意味著在實(shí)際操作中發(fā)生低溫腐蝕的幾率就越大。

    1.2如何防止低溫?zé)煔庥酂崂弥械牡蜏馗g

    由于中低溫?zé)煔庵袝?huì)含有三氧化硫等一些具有腐蝕性的氣體或者液體，如果在余熱回收中不對(duì)如何防止低溫腐蝕加以考慮，不僅僅會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還會(huì)大大減少設(shè)備的使用壽命。對(duì)于此種情形通常有以下幾類解決方式：（1）盡可能的使用耐腐蝕的材料。經(jīng)過多次試驗(yàn)結(jié)果表明，采用耐腐蝕材料（比方說搪玻璃鋼、ND鋼等），或者對(duì)金屬標(biāo)明進(jìn)行滲鋁處理，便能夠有效延長設(shè)備的使用壽命，但是每一種方案都并不是十全十美的，我們必須進(jìn)行權(quán)衡來擇優(yōu)選取。比方說在來回收電廠鍋爐排煙余熱過程中采用塑料薄膜材料作為防腐蝕材料，實(shí)驗(yàn)表明，使用這些加熱汽輪機(jī)的凝結(jié)水以后，可以大大減少汽輪機(jī)的抽氣環(huán)節(jié)，還可以減少煙氣中二氧化硫和三氧化硫等酸性氣體的大量排放，最終起到了煙氣脫硫的效果。除此之外，塑料薄膜材料的熱阻比較小，十分符合傳熱的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過科學(xué)的改造以后的電廠標(biāo)煤消耗比之前沒有改造過的電廠標(biāo)煤下降大約4.5g/KW.H,具有非常明顯的節(jié)能效果；（2）讓受熱面的最低壁面溫度比露點(diǎn)溫度要高。我們可以通過充分利用工況來提高最低管壁溫度。具體地說就是當(dāng)管壁溫度比露點(diǎn)溫度低的時(shí)候，可以將熱流體和冷流體從逆流改為順流；還有一種方式就是利用流體的再循環(huán)旁路增加進(jìn)口流體的溫度，比方說空氣預(yù)熱器暖風(fēng)機(jī)，雖然這會(huì)使換熱器的熱效率在一定程度上會(huì)下降，但是可以大大降低低溫腐蝕的發(fā)生概率。另外一種比較好的辦法就是利用套管填充法來提高管壁溫度。它是指將與煙氣直接接觸的管子運(yùn)用更大的管子將其套起來，在兩同心管之間填充碳化硅等導(dǎo)熱材料，這樣一來就可以讓外套管壁溫度比水測內(nèi)壁溫度高出許多，這也是一種防止發(fā)生低溫腐蝕的有效方法。值得注意的是，使用這種方式會(huì)增加傳熱的熱阻，施工起來會(huì)比較麻煩。

    2.中低溫?zé)煔庥酂崂弥械姆e灰處理

    在工礦企業(yè)中的中低溫?zé)煔庵猩俨涣孙w灰的存在，尤其是燃用固體燃料煙灰的數(shù)量非常多，而積灰會(huì)很大程度上增加受熱面的熱阻，流動(dòng)阻力也會(huì)隨之增加，換熱器 表面溫度下降，極易產(chǎn)生低溫腐蝕，因予以重視。

    2.1采用化學(xué)方式除灰

    也就是通過化學(xué)清灰劑將煙道里的煙垢清除掉。而我們較為常用的是以硝酸鹽為主，外加一些緩蝕劑，通過反復(fù)使用，能夠讓受熱面煙垢龜裂而易于脫落。

    2.2保證煙氣流速

    實(shí)踐證明，煙氣流速對(duì)于松散性積灰以及減輕積灰的傾向帶來很大的幫助。但是流速增加以后，磨損和阻力也會(huì)隨之增加，因此選擇一個(gè)較為合適的流速顯得尤為重要，通常情況下只要阻力降允許的話盡可能的選取較大的流速，最好是將最狹窄的截面位置選取6-8m/s的流速，這樣可以改善機(jī)會(huì)狀況。

    2.3利用清灰或者清灰裝置

    一般有兩種方式：（1）激波吹灰。這會(huì)對(duì)機(jī)會(huì)產(chǎn)生先壓后拉的作用，將積灰與基底發(fā)生有效分離，從而達(dá)到徹底清灰的目的，它的主要特點(diǎn)在于傳播方位全，范圍廣，不留死角；（2）聲波吹灰。這是利用氣流邊界在聲音振動(dòng)的時(shí)候形成聲波，煙氣流的聲震周期性的改變邊界層在縱向的壓力梯度，進(jìn)而被逆向流動(dòng)的煙氣攜帶出煙道，進(jìn)而起到除灰的目的。

    3.中低溫?zé)煔庥酂崂玫膿Q熱特性

    通過這些數(shù)據(jù)我們可以得出一下幾個(gè)結(jié)論：（1）通過搭建試驗(yàn)臺(tái)與模擬工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場運(yùn)行工況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，可以輕易得出換熱器的NU與RE的關(guān)聯(lián)式：，這個(gè)關(guān)聯(lián)式為中低溫?zé)煔庥酂崂玫膿Q熱器無論是從設(shè)計(jì)方面還是選型方面都提供了強(qiáng)而有力的參考依據(jù)；（2）鑒于中低溫?zé)煔庥酂岬哪芗?jí)低于回收難度大的屬性，提出了強(qiáng)化傳熱是中低溫余熱利用的重點(diǎn)所在，而在設(shè)計(jì)換熱器則是強(qiáng)化傳熱的重中之重，這樣我們?cè)诖罱ㄔ囼?yàn)臺(tái)的過程中就能夠做到有的放矢；（3）為了有效防止低溫腐蝕，相關(guān)人員必須適時(shí)的采取必要措施提高換熱器的管壁溫度，鑒于最低管壁溫度接近水側(cè)的溫度，因此我們可以采取水側(cè)再循環(huán)運(yùn)行方式提高換熱器的最低管壁溫度，使其高于煙氣中酸露點(diǎn)溫度5-10度，這樣不僅可以有效防止腐蝕，也可以降低積灰。

    4.總結(jié)語

    綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展的對(duì)環(huán)保要求的日益提高，如何進(jìn)行預(yù)熱回收利用已經(jīng)成為節(jié)能減排領(lǐng)域中相當(dāng)重要的課題，而中低溫?zé)煔庥酂嶙陨淼囊恍傩詫?dǎo)致預(yù)熱回收難度大、能耗增加、污染物排放增大。鑒于此，我們首先從認(rèn)識(shí)上關(guān)注這個(gè)問題，密切注意在參數(shù)優(yōu)化中盡可能的防止產(chǎn)生低溫腐蝕和積灰現(xiàn)象；另外，由于工礦企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)，煙氣的預(yù)熱通常都是周期性產(chǎn)生，并且熱用戶與預(yù)熱會(huì)存在著一定的距離，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)蓄熱供熱的時(shí)候，需要根據(jù)用戶的能級(jí)、余熱源以及預(yù)熱回收的工作環(huán)境來擇優(yōu)選取與之匹配的材料；還有一點(diǎn)就是需要根據(jù)強(qiáng)化傳熱的方式搭建中低溫?zé)煔庥酂崂脤?shí)驗(yàn)平臺(tái)，模擬工礦企業(yè)煙氣余熱利用的運(yùn)行工況，通過給水再循環(huán)提高管壁溫度，以此來有效避免腐蝕與積灰現(xiàn)象。