热管空气预热器设计_运行中的几个问题_张清蕴
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参考文献：
１ 庄骏， 张红．热管技术及其工程应用．北京： 化学工业出版社， ２０００
２ 庄 骏 等 ．热 管 与 热 管 换 热 器．上 海 ： 上 海 交 通 大 学 出 版 社 ， １９８９ ３ 钱 伯 章．热 管 换 热 器 的 发 展 应 用．化 工 机 械 ， １９９６（５）： ２９５￣３０２ ４ 商 政 宋 ．实 用 热 管 技 术 ．北 京 ： 化 学 工 业 出 版 社 ， １９９８
虽然， 迄今关于热管式换热器的设计我国尚未 建立自己独立的技术标准体系， 关于螺旋肋片管束 的传热计算尚无成熟规范的方法， 但是有不少文献 可供参考， 有不少成功的设计可以借鉴。根据笔者
的经验和对多种文献的分析比较， 认为文献公式是 实验数据整理而成的结果， 是一些纯经验的关系 式， 它们的运用范围应限制在已经得到实验验证的 参 数 变 化 范 围 内 。工 程 应 用 条 件 显 然 与 实 验 条 件 有 一定差异， 因此应用文献公式时应凭据工程经验， 针对计算对象的具体条件进行适当修正。 ２．２ 污垢系数
第４期
张 清 蕴． 热 管 空 气 预 热 器 设 计 、运 行 中 的 几 个 问 题
· ８７ ·
能提高烟气流动速度， 保证空气预热器有一定的自 吹 灰 能 力 。立 式 空 气 预 热 器 还 应 在 箱 体 底 部 设 置 若 干个落灰漏斗和放水孔， 避免热管底部长时间浸泡 在酸水和湿灰中腐蚀穿孔。 ３．４ 烟气／空气偏流问题
由于加热炉参数的波动， 以及低负荷运行或变 工况运行， 热管空气预热器设计还应做低负荷时的 校核计算， 其目的主要是检验最低管壁温度是否安 全， 最低流速是否可行（不至于 产生堵积灰）。 ３ 热管空预器运行及失效问题分析 ３．１ 热管失效
热管失效分为内部失效和外部失效， 本节主要 讨论内部问题。热管内部失效主要涉及两方面问 题： 一方面与热管相容性技术和热管制作有关， 另 一方面与热管工作温度是否超温有关。
多种文献介绍， 前苏联在电站锅炉的过热器和 省 煤 器 上 进 行 过 螺 旋 翅 片 管 的 灰 垢 试 验 。根 据 实 验 室和锅炉工业性试验结果， 肋片管管束的污垢热阻 与 光 管 管 束 大 体 相 同 。此 观 点 已 为 我 国 学 者 和 工 程 师所证实并认同。笔者认为可按此观点进行设计， 但须根据具体情况如燃料特性加以适当修正。 ２．３ 壁温控制
２００６年 第 １１ 卷
桥 。 可 采 用 阶 梯 形 布 置 确 保 每 排 热 管 达 到 ８￣９ｍ／ｓ 的 自 清 灰 速 度 ， 对 烟 气 温 降 超 过 ５０℃的 设 计 ， 更 应 采用恒动量设计原则， 对预热器必须布置吹灰器， 热空气吹灰效果最好。如果不具备条件， 可采用过 热蒸汽吹灰， 吹灰器可设计为星形交叉状超音速喷 嘴吹灰。热管换热器有立式和卧式两种， 卧式布置 有 利 于 自 上 而 下 烟 灰 不 易 聚 集 。热 管 与 水 平 成 ７°￣ １５°， 均 可 工 业 应 用 ， 一 般 为 １０°为 宜 。 ２．５ 校核计算
制 造 厂 相 继 开 展 了 热 管 空 气 预 热 器 的 试 验 研 究 。主 要目的是解决热管的制造工艺， 碳钢－ 水热管的相 容性， 中高温热管的研制， 热管的传热性能及预热 器 的 设 计 方 法 等 问 题 。陆 续 在 石 化 、冶 金 、电 力 等 行 业 推 广 应 用 。热 管 换 热 器 具 有 结 构 紧 凑 ， 布 置 方 便 ， 换热效果好等优点， 受到广大用户认可。目前国内 已有数千台热管空气预热器先后投入使用， 取得了 较好的使用效果。但也暴露了不少问题， 如热管失 效 ， 低 温 腐 蚀 、积 灰 、漏 风 等 ， 影 响 了 热 管 空 气 预 热 器的进一步推广。因此， 急需对这些问题进行细致 分析与研究， 完善热管空气预热器的设计制造方 法， 提高热管空气预热器的使用效果和寿命。 ２ 热管空气预热器设计 ２．１ 热力计算方法
对 翅 片 管 选 择 适 宜 的 线 速 度 ， 确 保 不 积 灰 、搭
作 者 简 介 ： 张 清 蕴 ， 工 程 师 ， １９９６ 年 毕 业 于 青 岛 化 工 学 院 化 工 机 械专业， 现任中国石化天津分公司烯烃车间设备主任， 主要从 事设备技术管理工作。
· ８６ ·
中外能源 ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＩＧＮΒιβλιοθήκη BaiduＥＮＥＲＧＹ
空气预热器热管壁温沿烟气流动方向逐渐降 低， 虽然高温段没有问题， 但低温段可能低于露点， 从 而 出 现 腐 蚀 。这 可 以 通 过 调 整 热 管 空 气 侧 翅 片 间 距， 甚至空气侧采用光管弱化传热， 从而提高低温 段烟气侧壁温， 避免腐蚀。
加热炉经常在低负荷下运行， 低负荷时进入热 管空气预热器的烟气温度下降， 流量减少， 排烟温 度 很 低 ， 从 而 引 发 露 点 腐 蚀 。为 此 ， 可 在 空 气 预 热 器 入口前设置暖风机或采用热风再循环提高空气进 入预热器的温度， 相应提高烟气侧管壁温度。但暖 风机要消耗大量蒸汽， 而热风再循环一方面增大了 鼓风机动力消耗， 另一方面热风再循环管道上的控 制阀门为大通径高温阀门， 技术要求高， 价格高， 常 发 生 卡 死 、漏 气 等 故 障 ， 使 用 效 果 不 理 想 。
实 践 证 明 ， “第 二 安 全 区 ”并 不 安 全 。因 此 ， 在 热 管空气预热器的设计过程中， 壁温必须控制在酸露 点 以 上 的 “第 一 安 全 区 ”。根 据 空 气 预 热 器 的 运 行 结 果， 壁温高于酸露点时运行安全， 即使在燃用高硫 煤的电厂亦如此。壁温的调控可采用多种手段， 除 调整肋片管的结构参数外， 还可以应用充气热管、 光 管 热 管 、假 管 等 技 术 。 ２．４ 防灰设计
空气预热器中堵灰和积灰一般分为两种情况： 一种情况是因酸露点腐蚀结露引起的堵灰与积灰， 为 “湿 灰 ”； 另 一 种 情 况 是 烟 气 中 的 灰 尘 沉 积 在 换 热 面 ， 为 “干 灰 ”。为 避 免 “湿 灰 ”， 必 须 控 制 热 管 温 度 高 于 烟 气 酸 露 点 温 度 ； 为 避 免 “干 灰 ”， 必 须 设 置 有 效 的 吹 灰 器 。而 且 ， 在 烟 气 阻 力 降 允 许 的 范 围 内 ， 尽 可
要 保 证 热 管 空 气 预 热 器 长 寿 命 、高 效 、稳 定 运 行， 必须在正确选定输入设计参数的情况下， 首先 通 过 热 力 计 算 确 定 中 、常 温 热 管 的 组 合 ， 防 止 热 管
超温失效； 其次充分利用热管的特点， 通过调整烟 气／空气侧的翅化比， 提高低温段热管管壁温度， 避 免露点腐蚀发生， 然后选择合适有效的清灰手段， 防止因积灰导致换热效率下降； 最后， 再根据负荷 变化情况， 确定是否设置空气旁路调节管道， 对烟／ 风道布置尽可能使烟气、空气进出口流速均匀， 减 少偏流给空气预热器性能带来不利影响。与此同 时， 还要在热管制造和检验上严格工艺， 完善计量 和检测手段， 提高热管加工质量的稳定。
工业应用的热管主要是碳钢－ 水热管， 二者会 发生电化学反应， 产生氢气（不凝气体）， 导致 热 管 传 热效率下降。因此， 制造时必须按热管相容性技术 要求， 对热管内壁进行严格钝化处理， 选取合适的 缓蚀剂配方， 才能保证热管在 ５ 年以上时间保持良 好 传 热 性 能 。此 外 ， 热 管 管 壳 的 清 洗 与 钝 化 方 法 ， 热 管真空度的高低及其制作方法， 热管端帽的焊接与 封口对热管质量和性能影响都很大。
全 区 ”（管 壁 温 度 高 于 酸 露 点 的 区 域） 和 “第 二 安 全 区 ”（管 壁 温 度 低 于 酸 露 点 的 某 个 区 域）。运 行 结 果 表 明 ， 布 置 在 “第 一 安 全 区 ”内 的 热 管 基 本 无 腐 蚀 ， 在 “第 二 安 全 区 ”多 有 硫 酸 蒸 汽 结 露 ， 从 而 发 生 腐 蚀 和 存 在 有 粘 结 性 积 灰 。 由 此 可 见 ， “第 二 安 全 区 ”并 不 安 全 ， “第 一 安 全 区 ”也 不 完 全 可 靠 。 这 并 非 是 由 于 硫酸腐蚀机理分析之错， 而是由于加热炉运行工况 不稳定， 空预器管壁温度也在发生变化， 加之设计 计算误差和燃料成分波动等等因素， 实际管壁温度 往 往 与 设 计 的 “安 全 区 ”（理 论 值 ）发 生 错 位 。 因 此 ， 必须保证壁温在烟气露点之上。
第４期
中外能源 ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＩＧＮ ＥＮＥＲＧＹ
· ８５ ·
热管空气预热器设计、运行中的几个问题
张清蕴
（中 国 石 化 天 津 分 公 司 乙 烯 事 业 部 ， 天 津 ３００２７０）
摘 要 热 管 空 气 预 热 器 结 构 紧 凑 ， 布 置 方 便 ， 换 热 效 果 好 ， 但 在 运 行 中 往 往 出 现 热 管 失 效 ， 低 温 腐 蚀 、积 灰 、漏 风 等 问 题 。 究
热 管 的 外 部 失 效 主 要 是 腐 蚀 和 积 灰 问 题 。按 腐 蚀机理， 空气预热器发生腐蚀的原因必然是管壁温 度处于腐蚀区。空气预热器发生堵积灰的原因， 除 结 构 参 数 如 纵 横 节 距 、肋 片 参 数 选 择 不 当 外 ， 往 往
是由于存在管壁的硫酸结露和腐蚀。 实 验 室 腐 蚀 试 验 表 明 ， 热 管 壁 温 存 在 “第 一 安
空气旁路技术， 即在空气预热器空气进口和出 口间设置一根冷风管道， 管道中设置调节阀门， 通 过控制阀门开度就可以控制旁路的空气量， 从而控 制排烟温度， 避免露点腐蚀。该技术不增加动力消 耗， 旁路控制阀门为常温阀门， 技术要求低， 操作简 单， 使用效果十分理想。而且旁通管道比热风再循 环管道小 １／２， 布置方便。 ３．３ 热管积灰问题
热管式空气预热器的热交换， 除热管内部工质 的相变传热外， 烟气侧与空气侧均为管束外的横掠 传热， 同时采用了表面肋化扩展换热面以提高综合 传 热 系 数 Ｋ。热 力 计 算 是 任 何 热 交 换 器 性 能 设 计 的 重要内容， 对空气预热器来说是保证空气出口温 度 、排 烟 温 度 、阻 力 损 失 等 性 能 参 数 和 控 制 壁 温 以 达到防止腐蚀的根本。
其原因， 主要是设计不合理和使用不当造成的。充分考虑实际需要， 正确选定各种参数， 合理组合工艺路线， 完善计 量 和 检 测 手 段 ， 是 保 证 热 管 空 气 预 热 器 长 寿 命 、高 效 、稳 定 运 行 的 关 键 。
关键词 热管空气预热器 热管 运行
１ 前言 ２０世 纪 ８０ 年 代 初 ， 国 内 一 些 科 研 院 所 、高 校 及
热管的检验与测试对热管性能的影响也不容 忽视， 热管制作后， 必须存放一段时间后进行检验， 以防端帽焊接和抽气管封口处存在微渗漏， 破坏热 管真空度， 影响热管性能。
热管使用时， 工作温度超温也是热管失效的重 要原因。目前， 国内对不同热管的安全工作温度尚 未有统一的规定， 通常碳钢－ 水热管的工作温度不 超 过 ２５０℃。 如 果 工 作 温 度 超 过 允 许 值 ， 投 运 后 ， 热 管超温， 钝化膜破坏， 很快失效。 ３．２ 低温露点腐蚀问题
（编辑 张 峰）
Ｓｏｍｅ Ｐｒ ｏｂｌｅｍｓ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｕｎｎｉｎｇ ｆｏｒ Ｈｅａｔ Ｐｉｐｅ Ａｉｒ Ｐｒ ｅｈｅａｔｅｒ
在长期运行中， 发现热管空气预热器进出口的 烟气／空气流道设计对空气预热器长期稳定运行也 有 很 大 影 响 。由 于 烟 、风 道 设 计 不 当 ， 将 导 致 空 气 预 热器内出现偏流现象， 引发热管超温失效， 露点腐 蚀和积灰。烟气偏流导致两种后果： 流量少的一边 由于总换热量少而出现低温腐蚀， 堵积灰， 从而烟 气流量越来越少； 流量多的一边烟速高， 而且烟气 流量越来越大， 一旦发生磨损则逐渐加剧。应该安 装导流板减少因偏流导致的流场不均匀。 ４ 结论和建议
１ 庄骏， 张红．热管技术及其工程应用．北京： 化学工业出版社， ２０００
２ 庄 骏 等 ．热 管 与 热 管 换 热 器．上 海 ： 上 海 交 通 大 学 出 版 社 ， １９８９ ３ 钱 伯 章．热 管 换 热 器 的 发 展 应 用．化 工 机 械 ， １９９６（５）： ２９５￣３０２ ４ 商 政 宋 ．实 用 热 管 技 术 ．北 京 ： 化 学 工 业 出 版 社 ， １９９８
虽然， 迄今关于热管式换热器的设计我国尚未 建立自己独立的技术标准体系， 关于螺旋肋片管束 的传热计算尚无成熟规范的方法， 但是有不少文献 可供参考， 有不少成功的设计可以借鉴。根据笔者
的经验和对多种文献的分析比较， 认为文献公式是 实验数据整理而成的结果， 是一些纯经验的关系 式， 它们的运用范围应限制在已经得到实验验证的 参 数 变 化 范 围 内 。工 程 应 用 条 件 显 然 与 实 验 条 件 有 一定差异， 因此应用文献公式时应凭据工程经验， 针对计算对象的具体条件进行适当修正。 ２．２ 污垢系数
第４期
张 清 蕴． 热 管 空 气 预 热 器 设 计 、运 行 中 的 几 个 问 题
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能提高烟气流动速度， 保证空气预热器有一定的自 吹 灰 能 力 。立 式 空 气 预 热 器 还 应 在 箱 体 底 部 设 置 若 干个落灰漏斗和放水孔， 避免热管底部长时间浸泡 在酸水和湿灰中腐蚀穿孔。 ３．４ 烟气／空气偏流问题
由于加热炉参数的波动， 以及低负荷运行或变 工况运行， 热管空气预热器设计还应做低负荷时的 校核计算， 其目的主要是检验最低管壁温度是否安 全， 最低流速是否可行（不至于 产生堵积灰）。 ３ 热管空预器运行及失效问题分析 ３．１ 热管失效
热管失效分为内部失效和外部失效， 本节主要 讨论内部问题。热管内部失效主要涉及两方面问 题： 一方面与热管相容性技术和热管制作有关， 另 一方面与热管工作温度是否超温有关。
多种文献介绍， 前苏联在电站锅炉的过热器和 省 煤 器 上 进 行 过 螺 旋 翅 片 管 的 灰 垢 试 验 。根 据 实 验 室和锅炉工业性试验结果， 肋片管管束的污垢热阻 与 光 管 管 束 大 体 相 同 。此 观 点 已 为 我 国 学 者 和 工 程 师所证实并认同。笔者认为可按此观点进行设计， 但须根据具体情况如燃料特性加以适当修正。 ２．３ 壁温控制
２００６年 第 １１ 卷
桥 。 可 采 用 阶 梯 形 布 置 确 保 每 排 热 管 达 到 ８￣９ｍ／ｓ 的 自 清 灰 速 度 ， 对 烟 气 温 降 超 过 ５０℃的 设 计 ， 更 应 采用恒动量设计原则， 对预热器必须布置吹灰器， 热空气吹灰效果最好。如果不具备条件， 可采用过 热蒸汽吹灰， 吹灰器可设计为星形交叉状超音速喷 嘴吹灰。热管换热器有立式和卧式两种， 卧式布置 有 利 于 自 上 而 下 烟 灰 不 易 聚 集 。热 管 与 水 平 成 ７°￣ １５°， 均 可 工 业 应 用 ， 一 般 为 １０°为 宜 。 ２．５ 校核计算
制 造 厂 相 继 开 展 了 热 管 空 气 预 热 器 的 试 验 研 究 。主 要目的是解决热管的制造工艺， 碳钢－ 水热管的相 容性， 中高温热管的研制， 热管的传热性能及预热 器 的 设 计 方 法 等 问 题 。陆 续 在 石 化 、冶 金 、电 力 等 行 业 推 广 应 用 。热 管 换 热 器 具 有 结 构 紧 凑 ， 布 置 方 便 ， 换热效果好等优点， 受到广大用户认可。目前国内 已有数千台热管空气预热器先后投入使用， 取得了 较好的使用效果。但也暴露了不少问题， 如热管失 效 ， 低 温 腐 蚀 、积 灰 、漏 风 等 ， 影 响 了 热 管 空 气 预 热 器的进一步推广。因此， 急需对这些问题进行细致 分析与研究， 完善热管空气预热器的设计制造方 法， 提高热管空气预热器的使用效果和寿命。 ２ 热管空气预热器设计 ２．１ 热力计算方法
对 翅 片 管 选 择 适 宜 的 线 速 度 ， 确 保 不 积 灰 、搭
作 者 简 介 ： 张 清 蕴 ， 工 程 师 ， １９９６ 年 毕 业 于 青 岛 化 工 学 院 化 工 机 械专业， 现任中国石化天津分公司烯烃车间设备主任， 主要从 事设备技术管理工作。
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中外能源 ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＩＧＮΒιβλιοθήκη BaiduＥＮＥＲＧＹ
空气预热器热管壁温沿烟气流动方向逐渐降 低， 虽然高温段没有问题， 但低温段可能低于露点， 从 而 出 现 腐 蚀 。这 可 以 通 过 调 整 热 管 空 气 侧 翅 片 间 距， 甚至空气侧采用光管弱化传热， 从而提高低温 段烟气侧壁温， 避免腐蚀。
加热炉经常在低负荷下运行， 低负荷时进入热 管空气预热器的烟气温度下降， 流量减少， 排烟温 度 很 低 ， 从 而 引 发 露 点 腐 蚀 。为 此 ， 可 在 空 气 预 热 器 入口前设置暖风机或采用热风再循环提高空气进 入预热器的温度， 相应提高烟气侧管壁温度。但暖 风机要消耗大量蒸汽， 而热风再循环一方面增大了 鼓风机动力消耗， 另一方面热风再循环管道上的控 制阀门为大通径高温阀门， 技术要求高， 价格高， 常 发 生 卡 死 、漏 气 等 故 障 ， 使 用 效 果 不 理 想 。
实 践 证 明 ， “第 二 安 全 区 ”并 不 安 全 。因 此 ， 在 热 管空气预热器的设计过程中， 壁温必须控制在酸露 点 以 上 的 “第 一 安 全 区 ”。根 据 空 气 预 热 器 的 运 行 结 果， 壁温高于酸露点时运行安全， 即使在燃用高硫 煤的电厂亦如此。壁温的调控可采用多种手段， 除 调整肋片管的结构参数外， 还可以应用充气热管、 光 管 热 管 、假 管 等 技 术 。 ２．４ 防灰设计
空气预热器中堵灰和积灰一般分为两种情况： 一种情况是因酸露点腐蚀结露引起的堵灰与积灰， 为 “湿 灰 ”； 另 一 种 情 况 是 烟 气 中 的 灰 尘 沉 积 在 换 热 面 ， 为 “干 灰 ”。为 避 免 “湿 灰 ”， 必 须 控 制 热 管 温 度 高 于 烟 气 酸 露 点 温 度 ； 为 避 免 “干 灰 ”， 必 须 设 置 有 效 的 吹 灰 器 。而 且 ， 在 烟 气 阻 力 降 允 许 的 范 围 内 ， 尽 可
要 保 证 热 管 空 气 预 热 器 长 寿 命 、高 效 、稳 定 运 行， 必须在正确选定输入设计参数的情况下， 首先 通 过 热 力 计 算 确 定 中 、常 温 热 管 的 组 合 ， 防 止 热 管
超温失效； 其次充分利用热管的特点， 通过调整烟 气／空气侧的翅化比， 提高低温段热管管壁温度， 避 免露点腐蚀发生， 然后选择合适有效的清灰手段， 防止因积灰导致换热效率下降； 最后， 再根据负荷 变化情况， 确定是否设置空气旁路调节管道， 对烟／ 风道布置尽可能使烟气、空气进出口流速均匀， 减 少偏流给空气预热器性能带来不利影响。与此同 时， 还要在热管制造和检验上严格工艺， 完善计量 和检测手段， 提高热管加工质量的稳定。
工业应用的热管主要是碳钢－ 水热管， 二者会 发生电化学反应， 产生氢气（不凝气体）， 导致 热 管 传 热效率下降。因此， 制造时必须按热管相容性技术 要求， 对热管内壁进行严格钝化处理， 选取合适的 缓蚀剂配方， 才能保证热管在 ５ 年以上时间保持良 好 传 热 性 能 。此 外 ， 热 管 管 壳 的 清 洗 与 钝 化 方 法 ， 热 管真空度的高低及其制作方法， 热管端帽的焊接与 封口对热管质量和性能影响都很大。
全 区 ”（管 壁 温 度 高 于 酸 露 点 的 区 域） 和 “第 二 安 全 区 ”（管 壁 温 度 低 于 酸 露 点 的 某 个 区 域）。运 行 结 果 表 明 ， 布 置 在 “第 一 安 全 区 ”内 的 热 管 基 本 无 腐 蚀 ， 在 “第 二 安 全 区 ”多 有 硫 酸 蒸 汽 结 露 ， 从 而 发 生 腐 蚀 和 存 在 有 粘 结 性 积 灰 。 由 此 可 见 ， “第 二 安 全 区 ”并 不 安 全 ， “第 一 安 全 区 ”也 不 完 全 可 靠 。 这 并 非 是 由 于 硫酸腐蚀机理分析之错， 而是由于加热炉运行工况 不稳定， 空预器管壁温度也在发生变化， 加之设计 计算误差和燃料成分波动等等因素， 实际管壁温度 往 往 与 设 计 的 “安 全 区 ”（理 论 值 ）发 生 错 位 。 因 此 ， 必须保证壁温在烟气露点之上。
第４期
中外能源 ＣＨＩＮＡ ＦＯＲＥＩＧＮ ＥＮＥＲＧＹ
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热管空气预热器设计、运行中的几个问题
张清蕴
（中 国 石 化 天 津 分 公 司 乙 烯 事 业 部 ， 天 津 ３００２７０）
摘 要 热 管 空 气 预 热 器 结 构 紧 凑 ， 布 置 方 便 ， 换 热 效 果 好 ， 但 在 运 行 中 往 往 出 现 热 管 失 效 ， 低 温 腐 蚀 、积 灰 、漏 风 等 问 题 。 究
热 管 的 外 部 失 效 主 要 是 腐 蚀 和 积 灰 问 题 。按 腐 蚀机理， 空气预热器发生腐蚀的原因必然是管壁温 度处于腐蚀区。空气预热器发生堵积灰的原因， 除 结 构 参 数 如 纵 横 节 距 、肋 片 参 数 选 择 不 当 外 ， 往 往
是由于存在管壁的硫酸结露和腐蚀。 实 验 室 腐 蚀 试 验 表 明 ， 热 管 壁 温 存 在 “第 一 安
空气旁路技术， 即在空气预热器空气进口和出 口间设置一根冷风管道， 管道中设置调节阀门， 通 过控制阀门开度就可以控制旁路的空气量， 从而控 制排烟温度， 避免露点腐蚀。该技术不增加动力消 耗， 旁路控制阀门为常温阀门， 技术要求低， 操作简 单， 使用效果十分理想。而且旁通管道比热风再循 环管道小 １／２， 布置方便。 ３．３ 热管积灰问题
热管式空气预热器的热交换， 除热管内部工质 的相变传热外， 烟气侧与空气侧均为管束外的横掠 传热， 同时采用了表面肋化扩展换热面以提高综合 传 热 系 数 Ｋ。热 力 计 算 是 任 何 热 交 换 器 性 能 设 计 的 重要内容， 对空气预热器来说是保证空气出口温 度 、排 烟 温 度 、阻 力 损 失 等 性 能 参 数 和 控 制 壁 温 以 达到防止腐蚀的根本。
其原因， 主要是设计不合理和使用不当造成的。充分考虑实际需要， 正确选定各种参数， 合理组合工艺路线， 完善计 量 和 检 测 手 段 ， 是 保 证 热 管 空 气 预 热 器 长 寿 命 、高 效 、稳 定 运 行 的 关 键 。
关键词 热管空气预热器 热管 运行
１ 前言 ２０世 纪 ８０ 年 代 初 ， 国 内 一 些 科 研 院 所 、高 校 及
热管的检验与测试对热管性能的影响也不容 忽视， 热管制作后， 必须存放一段时间后进行检验， 以防端帽焊接和抽气管封口处存在微渗漏， 破坏热 管真空度， 影响热管性能。
热管使用时， 工作温度超温也是热管失效的重 要原因。目前， 国内对不同热管的安全工作温度尚 未有统一的规定， 通常碳钢－ 水热管的工作温度不 超 过 ２５０℃。 如 果 工 作 温 度 超 过 允 许 值 ， 投 运 后 ， 热 管超温， 钝化膜破坏， 很快失效。 ３．２ 低温露点腐蚀问题
（编辑 张 峰）
Ｓｏｍｅ Ｐｒ ｏｂｌｅｍｓ ｏｆ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｕｎｎｉｎｇ ｆｏｒ Ｈｅａｔ Ｐｉｐｅ Ａｉｒ Ｐｒ ｅｈｅａｔｅｒ
在长期运行中， 发现热管空气预热器进出口的 烟气／空气流道设计对空气预热器长期稳定运行也 有 很 大 影 响 。由 于 烟 、风 道 设 计 不 当 ， 将 导 致 空 气 预 热器内出现偏流现象， 引发热管超温失效， 露点腐 蚀和积灰。烟气偏流导致两种后果： 流量少的一边 由于总换热量少而出现低温腐蚀， 堵积灰， 从而烟 气流量越来越少； 流量多的一边烟速高， 而且烟气 流量越来越大， 一旦发生磨损则逐渐加剧。应该安 装导流板减少因偏流导致的流场不均匀。 ４ 结论和建议