热电厂锅炉烟气低温腐蚀防治与排烟热回收技术路径分析

引言：

在能源需求不断持续增长以及环保要求越发严格的大背景之下，热电厂身为关键的能源供应主体，它的运行效率以及环保性能受到了广泛关注，锅炉烟气低温腐蚀和排烟热损失是影响热电厂运行的关键问题，其中低温腐蚀会损害设备并且缩短设备使用寿命，排烟热损失则会造成能源的浪费。探讨有效的低温腐蚀防治策略以及排烟热回收技术路径，对于提升热电厂运行水平以及实现节能减排目标有着意义。

一、热电厂锅炉烟气低温腐蚀防治策略

（一）优化燃烧调整，降低烟气中腐蚀性物质含量

热电厂锅炉烟气里的低温腐蚀主要是因为烟气中存在硫酸蒸气等有腐蚀性的物质，优化燃烧调整是减少这些物质生成的有效办法，在燃烧时，燃料中的硫分燃烧会产生二氧化硫，部分二氧化硫在催化剂的作用下会氧化成三氧化硫，三氧化硫和烟气中的水蒸气相结合形成硫酸蒸气，引发低温腐蚀 [1]。通过合理调整燃烧器的运行参数，如风量、煤粉细度等，可实现更充分的燃烧。增加一次风和二次风的配比合理性，能使煤粉在炉膛内充分与空气混合，提高燃烧效率，减少不完全燃烧产物。

（二）采用耐腐蚀材料，增强受热面抗腐蚀能力

锅炉当中的低温受热面部分比如空气预热器等地方是低温腐蚀主要发生的部位，运用耐腐蚀材料来制造或者改造这些部件是防治低温腐蚀的一项关键策略，传统的碳钢材料在有着硫酸蒸气的烟气环境里很容易被腐蚀，然而一些新型耐腐蚀材料有良好的化学稳定性以及抗腐蚀性能。例如搪瓷管有出色的耐酸性，其表面的搪瓷层可切实有效地阻挡硫酸蒸气与金属基体相接触，防止腐蚀现象的发生，在某些热电厂开展空气预热器改造工作时，把普通钢管替换成搪瓷管之后，设备的使用寿命由原本的 3 至 5 年延长到了 8 至 10 年，极大程度地降低了因腐蚀而产生的设备更换以及维修成本 [2]。

（三）实施烟气余热利用与温度调控，避免低温腐蚀条件形成

烟气温度过低是致使硫酸蒸气凝结引发低温腐蚀的关键因素之一，实施烟气余热利用以及温度调控举措，可有效规避低温腐蚀条件的形成，借助烟气余热回收装置，像低温省煤器之类的，回收烟气里的部分热量，提升锅炉排烟温度，让烟气温度高于硫酸蒸气的露点温度，以此防止硫酸蒸气凝结。合理调节锅炉的运行参数，比如控制给水温度、蒸汽压力等，会间接对烟气温度产生影响，并且在冬季等环境温度较低的时候，强化对锅炉系统的保温措施，减少热量散失，将烟气温度维持在安全范围之内。

二、热电厂锅炉排烟热回收技术路径

（一）低温省煤器技术

低温省煤器属于热电厂锅炉排烟热回收范畴内一项应用广泛且成熟的技术，其核心原理为于锅炉尾部烟道处安装低温省煤器，使低温给水率先流经该设备，与温度较高的排烟展开热交换，在此进程中，排烟里的热量被传递至低温给水，给水温度得以升高，排烟温度则降低，从实际应用成效来讲，低温省煤器可有效回收排烟中诸多原本被浪费的低品位热能。以某大型热电厂为例，安装低温省煤器后，排烟温度由原来的约 150℃降至约 90% ，给水温度提升了 30 至 40% ，这提高了锅炉热效率，减少了燃料消耗，降低了发电成本，也减少了排烟热损失，另外低温省煤器结构比较简单，安装与维护便利，对锅炉原有系统改动小，能在不影响锅炉正常运行的情况下实现热回收，受到众多热电厂青睐[3]。

（二）热管换热器技术

热管换热器依靠其独特的热管结构，在锅炉排烟热回收方面呈现出出色性能，热管作为一种有高导热性能的传热元件，借助内部工质的相变达成热量的快速传递，在锅炉排烟热回收系统里，热管的一端放置于排烟通道中吸收热量，促使内部工质蒸发汽化，蒸汽流动至热管的另一端，碰到温度较低的介质时凝结放热，把热量传递给该介质。热管换热器拥有传热效率高、等温性良好、结构紧凑等优势，因其依靠工质的相变进行传热，传热系数相较于传统换热器高出几个数量级，可在较小空间内实现大量热量传递，并且热管的等温性致使换热器两端的温差较小，提升了热回收效率。

（三）相变蓄热技术

相变蓄热技术给热电厂锅炉排烟热回收给予了一种灵活的解决办法，特别适合应对热能供需在时间和空间方面不匹配的情况，这项技术借助相变材料在发生相变期间吸收或者释放大量热量的特性，把排烟里的热量储存起来，在有需要的时候再释放出来加以运用，在热电厂运作进程中，排烟热能的产生是持续不断的，然而热能的需求有可能存在波动。比如说，在夜间用电低谷时段，锅炉排烟量比较大，可是热能需求相对较少，在这个时候，凭借相变蓄热装置把多余的排烟热能储存起来，当用电高峰期或者热能需求增多时，再把储存的热能释放出来，用来供热或者发电，达成热能的平稳供应，相变蓄热技术可以提高热电厂能源利用的灵活性与稳定性，还可以降低因热能浪费而导致的环境污染，给热电厂的节能减排以及可持续发展给予了有力支撑。

三、结束语

热电厂锅炉烟气低温腐蚀防治与排烟热回收技术相辅相成。通过优化燃烧、选用耐腐材料、调控烟气温度等防治策略，可降低低温腐蚀危害；借助低温省煤器、热管换热器、相变蓄热等热回收技术，能提高能源利用率。热电厂应结合自身实际，综合运用这些技术与策略，实现节能减排、降本增效，推动行业绿色、可持续发展。

参考文献：

[1] 郭瑞莹 , 徐英杰 , 王志伟 , 等 . 热回收换热器对液冷余热回收高温热泵性能的影响 [J]. 制冷与空调 , 2025, 25 (06): 92-98+107.

[2] 邓世丰 , 张浩远 , 郭辉 , 等 . 压缩式热泵回收燃气锅炉烟气余热的实验研究 [J]. 动力工程学报 , 2025, 45 (07): 1144-1152.

[3] 卿超 . 工业锅炉运行与烟气治理的节能减排措施 [J]. 黑龙江环境通报 , 2025, 38 (07): 98-100.