工业节能换热器应用分类及腐蚀分析

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

按用途分类

加热器：加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。预热器：预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。过热器：过热器用于把流体（工艺气或蒸汽）加热到过热状态。蒸发器：蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。

以热管换热器和翅片换热器为例说明：

热导管是一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能。它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

按照热流体和冷流体的状态，热管换热器可分为气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。从热管换热器结构形式来看，热管换热器又分为整体式、分离式和组合式。

翅片管换热器是一种高效换热器，主要应用于烟气（空气）和水换热，主要有不锈钢翅片，碳钢翅片，铝翅片，铜翅片等。根据不同工作环境选用不同的翅片。翅片管，是为了提高换热效率，通常在换热管的表面通过加翅片，增大换热管的外表面积(或内表面积)，从而达到提高换热效率的目的，这样一种换热管。

翅片管式换热器的基本传热元件为翅片管，翅片管由基管和翅片组合而成。基管通常为圆管，也有椭圆管和扁平管。翅片的表面结构有平翅、间断翅、波纹翅和穿孔翅等。其中，后两者为高效换热片型。翅片管换热器按用途分类：空调用翅片管、空冷用翅片管、锅炉:水冷壁，省煤器，空气预热器分别使用的翅片管、工业余热回收用翅片管、其他特种用途翅片管等。

换热器常见的工业场所，这些常见换热器分布在冶炼、石油化工、锅炉、废弃物焚烧系统、工业窑炉、焦化行业等各个场所，发挥着应有的作用。热管空气预热器、热管余热锅炉、热管省煤器、热管蒸发器、低温换热器、翅片管换热器、锅炉余热回收系统、高炉煤气预热器、热风炉换热器、烟气余热回收装置、烟气加热器、蒸汽冷凝器、锅炉节能器、管壳式换热器。影响换热器寿命的因素有：耐高温稳定性、导热问题、耐磨问题、腐蚀问题、积灰问题。

换热管所处的腐蚀环境分析，换热器所应用在焦化行业、冶金、化工行业、危险废弃物焚烧系统、锅炉行业、余热回收系统等。使用环境恶劣,高温高压且处于腐蚀性气氛,这要求换热器应具有很高的性能指标。

讲解比较热门的危废处理系统换热器的防腐问题。我国的危险废物共有５个大类、47个小类的上千个品种。近几年，仅工业所产生的危险废物每年都在1000多万吨以上。再加上迅速增长的旧电池、日光灯管等生活类危废物品，以及各种各样的电子类危险废物，是一个数目惊人的天文数字。

目前，国内危废处置中心焚烧烟气净化系统根据不同的废物类型及其组分含量选择采用半干法烟气净化和湿法烟气净化方式。半干法净化工艺:包括半干式洗气塔、烟道、烟囱；湿法净化工艺:包括骤冷洗涤器和吸收塔、烟道、烟囱、换热器装置等单元。

焚烧后高温烟气通入洗气塔，使用碱液喷淋洗涤吸收，此时洗气塔为高温碱性环境。烟气经过净化，二氧化硫的含量大大减少，而洗涤的方法对除去烟气中少量的三氧化硫效果有限，因此仍然残留近10%的二氧化硫和三氧化硫等酸性气体。

此时烟气湿度很大，温度较低（一般在40～50℃之间），烟气中含有酸性氧化物，使烟气的酸露点温度降低，易在烟囱、烟道的内壁结露，形成稀硫酸等酸液，腐蚀性和渗透性都很强。并且烟气中的氯离子遇水蒸气60℃化合形成氯酸，低于氯酸露点温度时，就会产生严重的腐蚀，即使是化合中很少量的氯化物也会造成严重腐蚀。

其他行业腐蚀较危废处理系统，烟气成分介质较单一、主要跟燃烧的物料有关，煤和燃气，产物主要为硫、氯的腐蚀。志盛威华的防腐涂料完全可以解决换热器的防腐问题。

石化系统中换热器占工艺设备总重量的40%，占建厂总投资费用的1/5，其中1/3是水冷却器。换热器除部分采用不锈钢、铜及钛等特殊材质外，大多数采用碳钢。换热器处于复杂介质腐蚀环境，物料结垢，热量传导，流体冲刷等，腐蚀较其他设备更为严重，每年因管束穿孔结垢堵塞而停产检修所造成的损失很大，因此换热器的防腐问题是企业高层领导非常关注的问题。石化换热器多为板式换热器，管束很大，合适的涂装工艺是未来研究的方向。

电厂烟道尾部换热器，用于加热烟气，使排放中减少对烟囱的腐蚀。因前面经过脱硫系统，烟气中混有水分，尚未脱硫完全的烟气中还会二氧化硫等酸性气体，对设备有腐蚀，需要对换热器防腐涂装。福建某某环保公司采用ZS-1041烟气防腐涂料已得到广泛应用，市场反馈效果良好。