[资源帖] ZXQ12型翅片板式空气预热器

超神王

  ZXQ12型铸造双面翅片板式空气预热器介绍

一、目前空气预热器存在的主要问题：
     在石油化工加热炉的烟气余热回收系统中，目前现有的管式和板式空气预热器普遍存在的问题是：当排烟温度较低时（例如小于160℃以下），低温段很容易造成烟气硫酸露点腐蚀，寿命普遍较短，短的可能仅有几个月。另外，热管式在排烟温度高于350℃时，容易爆管失效。一般热管式的空预器寿命在3年左右。

而在各类锅炉的烟气余热回收系统中，由于锅炉烟气是含有大量烟灰粒及硫酸蒸汽的带腐蚀性的污染气体，目前现有的管式、热管空气预热器普遍存在的问题是磨损腐蚀严重，寿命短、造价高和高温爆管等问题。
    近年来，管式空预器开始在烟气侧采用管束表面搪瓷来解决低温露点腐蚀问题，搪瓷管具有耐磨损、耐腐蚀、表面光滑不易积灰等优点，可以解决钢制空气预热器易腐蚀的问题,但搪瓷管热阻大，制造过程复杂，如果存在针眼、掉瓷等缺陷，腐蚀依然不可避免。

在炼油行业制氢转化炉装置中的空预器因考虑到占地面积、换热效率，目前设计院多设计采用不锈钢（304）板式换热器，板厚在1.2mm左右，虽板与板之间有隔板支撑，但经过高温烟气（至少在320℃左右）变形是不可避免的，这样就会造成烟气、空气侧流通面积变化，阻力增大，排烟温度降低，形成硫酸露点腐蚀，使用寿命一般不会超过3年。

在炼油常减压等装置中，采用油气联合喷嘴的加热炉，因烟气中含有雾化蒸汽，含硫量又高（可达6%），入口烟气温度高（350℃左右），不管是采用板式还是管式空气预热器，实践证明，使用寿命一般都不会超过3年。

二、自主研发的稀土合金铸造、双面翅片板式空气预热器（ZXQ12型），是在铸铁熔液中加入微量稀有金属元素铸造出的双面翅片板，结合板式空预器的优点，开发出的一种新型空气预热器。良好的解决了空预器的露点腐蚀、粉尘磨损和耐高温性能三大难题，具有寿命长、耐冲蚀、耐酸露点腐蚀、结构紧凑等优点，可以在很宽的烟气温度范围内（例如650℃~100℃）长期（一般10年以上）可靠运行。适用于石油化工行业各类锅炉的烟气余热回收系统。使用寿命是常用管式、板式空预器的3-5倍以上，经济效益是显而易见的。
主要性能及特点
1. 铸铁的物理性能：
   a)铸铁金属基包含大量的游离碳，游离碳对大部分腐蚀介质呈惰性。
   b)铸铁在多数环境范围内具有卓越的抗腐蚀性能，初期其表面将有轻微的生锈，但是之后，铁锈几乎全部被吸附在碳薄片上，在化工行业中铸铁的耐蚀性能是其它钢材所无法比拟的，铸铁的耐久性可以找到许多例子。

c)在铸铁溶液中加入锑与其它元素的复合孕育，显著提高了铸铁的抗拉强度，并明显降低腐蚀失重，强烈促进生成珠光体，并消除了铁素体，使得共晶团细化，晶粒之间的结合力增强，使得硫酸不易侵入，提高了耐蚀性，并具有类似于钢的机械性能；
2. 结构特点
a) ZXQ12型翅片板式空气预热器由多块板翅式铸铁传热板以不同方式组合成单管程或多管程的整体
b)每组传热元件都由铸造双面翅片板、固定端支架和滑动端支架组成，固定支架与传热板以及滑动支架之间用填料密封，并通过压紧条压紧填料。
c)结构紧凑，占地面积小。
d)重量轻，在同样的热负荷情况下，ZXQ12型翅片板式空气预热器比管束式空气预热器轻30%以上，与热管空气预热器相当或略重。
e)模块化结构，适于组装和运输 。

3. 热工性能
a)传热系数高，以光板计算的传热系数可达50~60w/m2.℃，是一般管式、板式空气预热器无法比拟的。
b)气密性好，漏气率低。
c)在同样的条件下，ZXQ12型翅片板式空气预热器具有比其它材质的空预器更长的使用寿命，通常可以达到10年以上。

此空预器方案是国外工艺包的首推方案，目前国内的大型石化企业（如广东惠州1200万吨大炼油采用美国进口的铸铁板式换热器），与2009年5月份已正式投产。如果要应用该方案的空预器，就只能进口，价格非常昂贵，每台造价上千万元。

自主研发的稀土合金铸造双面翅片板式空气换热器，填补国内空白。目前已被国内多家炼厂使用，如山东弘润石化、东明石化、青岛石化等。产品性能甚至超越国外产品，价格与国内其它相关产品一般，性价比非常明显。