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1)提高爐氣側(cè)壁溫，防止三氧化硫冷凝。三氧化硫露點(diǎn)，其本質(zhì)為三氧化硫與水汽結(jié)合成硫酸蒸氣而冷凝成一定濃度的硫酸。在爐氣的條件下，如果冷凝成硫酸其w(H2SO4)一般為90%左右，對(duì)普通鋼材的腐蝕較為嚴(yán)重，所以無(wú)論是省煤器還是換熱器都需避免爐氣中三氧化硫冷凝。

三氧化硫的露點(diǎn)溫度與爐氣中的三氧化硫濃度和水蒸氣含量有關(guān)。爐氣中三氧化硫濃度與焙燒條件有關(guān)。對(duì)于硫鐵礦焙燒而言，爐氣中的三氧化硫濃度主要與塵的顏色有關(guān)，塵色從黑色到棕黑色間(SO3)為0.05%～0.13%，其分壓為50～130Pa。

水蒸氣含量與空氣的含水和礦的含水有關(guān)：若空氣溫度按30℃，相對(duì)濕度按80%計(jì)算；礦的含水主要是塊礦和尾砂的區(qū)別，含水按1.0%～6%計(jì)算。由此，可計(jì)算爐氣中水蒸氣分壓為4 000～9 000 Pa，在三氧化硫露點(diǎn)圖上查得三氧化硫露點(diǎn)溫度為190～220℃。當(dāng)然在三氧化硫露點(diǎn)圖上查得的露點(diǎn)溫度只能作參考。根據(jù)有的廠低壓鍋爐使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，壓力0.8 MPa(表壓)的蒸汽溫度為175℃，管壁溫度應(yīng)在185℃左右，這樣的低壓鍋爐只要結(jié)構(gòu)合理也能用4～5年。但在實(shí)際設(shè)計(jì)“板換”時(shí)應(yīng)設(shè)法使?fàn)t氣側(cè)的壁溫≥200℃，較為安全。

如何能提高爐氣二氧化硫側(cè)的壁溫呢？這就要從換熱器的設(shè)計(jì)中解決。假如，爐氣進(jìn)板式換熱器的溫度為320℃，出口溫度為250℃，空氣進(jìn)口溫度為30℃。如果按正常的設(shè)計(jì)爐氣和空氣為逆流，那么低溫端壁溫的平均溫度只有(250＋30)／2＝140℃，這樣做不到使?fàn)t氣側(cè)壁溫≥200℃。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)采用爐氣和空氣并流的方式以提高空氣進(jìn)口端爐氣側(cè)的壁溫，這樣平均壁溫(320＋30)／2＝175℃，比逆流設(shè)計(jì)提高了35℃，但還是＜200℃，使用仍然不安全。所以在設(shè)計(jì)“板換”時(shí)，需使?fàn)t氣側(cè)的給熱系數(shù)大于空氣側(cè)的給熱系數(shù)，以提高爐氣側(cè)壁溫。

設(shè)空氣側(cè)給熱系數(shù)為α，爐氣側(cè)給熱系數(shù)為1.5α，并設(shè)壁溫為t。如果不考慮鋼板的熱阻和污垢影響，在進(jìn)口端則有：(t-30)α＝(320-t)1.5α，得t＝204℃；在出口端，按熱平衡計(jì)算空氣溫度約為130℃，則有：(t-130)α＝(250-t)1.5α，得t＝202℃。如果實(shí)際操作中空氣溫度＜130℃，可以在空氣側(cè)裝副線，使板式換熱器空氣出口溫度≥130℃。

以上數(shù)據(jù)說明，采用空氣和爐氣并流操作，以及設(shè)計(jì)“板換”爐氣側(cè)的給熱系數(shù)大于空氣側(cè)的給熱系數(shù)，可以使?fàn)t氣側(cè)壁溫高于三氧化硫的露點(diǎn)溫度。

在特殊情況下，例如北方冬天鼓風(fēng)機(jī)出口空氣溫度可能只有0℃，甚至低于0℃該怎么辦？可以設(shè)計(jì)一個(gè)用低壓蒸汽加熱的空氣預(yù)熱器，先將空氣預(yù)熱到30～40℃，然后再進(jìn)板式換熱器加熱，則可確保板式換熱器爐氣側(cè)壁溫高于三氧化硫露點(diǎn)溫度。

2)防止?fàn)t氣中的塵粘附在板壁上造成堵塞。

利用鍋爐出口或電除塵出口爐氣余熱，必須考慮塵對(duì)換熱器的影響。用板式換熱器可以較好地解決這一問題，因?yàn)閹m氣體是自上而下流動(dòng)，塵也隨氣流而運(yùn)動(dòng)。且塵還有一個(gè)重力作用，所以只要不產(chǎn)生冷凝酸，塵就不容易粘附在板壁上。在設(shè)計(jì)時(shí)氣體流道還裝有加強(qiáng)氣體湍流的裝置，使塵不易附在壁上。