防止金属换热器腐蚀的方法与流程

1.本发明涉及环保领域，具体涉及脱硫金属烟气换热器的保护，尤其是一种防止金属换热器腐蚀的方法。


背景技术：

2.目前，国内采用湿法脱硫 scr脱硝工艺结合、配备有脱硫金属烟气换热器的脱硫脱硝系统，大多采用的是先脱硫后脱硝工艺。原烟气通过脱硫系统后变成50℃左右的饱和净烟气温度，然后通过配置的脱硫金属烟气换热器后，可以升温20-30℃，再进入脱硝系统，脱硝系统配置的回转式烟气换热器和补热装置，最终可以将烟气提升至脱硝反应窗口温度200-320℃，脱硝后的烟气通过回转式烟气换热器后，温度降低至110℃左右进行外排。
3.湿法脱硫出口烟气大多为50℃左右的含水饱和烟气，为了强化排烟效果，较多湿法脱硫配置换热器用于脱硫前、后烟气换热，从而可以降低脱硫入口烟温，提升脱硫出口烟温，达到降低脱硫蒸发量、提高脱硫出口烟气扩散能力的效果，其中，相当一部分换热器采用水媒式金属烟气换热器(mggh)或金属管式、板式换热器(ggh)。但由于湿法脱硫特性，在使用金属换热器的时候，都面临酸雾腐蚀的问题，具体如下：
4.第一，较严重的酸腐蚀。烧结烟气中含有大量二氧化硫，当未除尽的二氧化硫在一定的条件下与氧气结合生成三氧化硫，较后与水汽结合形成硫酸液滴，同时净烟气中又携带有部分从脱硫塔逃逸出来的亚硫酸盐和硫酸盐浆液液滴，硫酸盐和亚硫酸盐、硫酸液滴的存在使烟气的酸露点显著升高，另外，烟气从脱硫出口至脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口之前，会有一段烟道距离并被降温，饱和净烟气会析出少量水滴，随着净烟气及其携带物一起进入金属换热器升温侧，同时在烟气温度低于酸露点的条件下，就会造成烟气结雾，对净烟气侧的金属换热器元件造成腐蚀，使金属换热器的金属壁、换热片变薄，损坏。
5.第二，材质选择的经济性。就目前的材料成本和工艺方面，通过提高材质可以在一定程度上解决上述问题，但需要承受高昂的价格和维护成本，并且提高材质仅仅是放缓腐蚀速率，并未能从根本上解决材料被腐蚀问题。
6.综上所述，现有技术中存在以下问题：脱硫后，净烟气对金属换热器、特别是净烟气侧腐蚀。


技术实现要素：

7.本发明提供一种防止金属换热器腐蚀的方法，以解决净烟气对金属换热器的腐蚀问题。
8.为此，本发明提出一种防止金属换热器腐蚀的方法，所述防止金属换热器腐蚀的方法包括：
9.步骤a：原烟气通过脱硫塔后变成50℃的脱硫饱和净烟气，然后通过脱硫金属烟气换热器后升温，再进入脱硝系统，形成脱硝后高温烟气从脱硝系统排出；
10.步骤b：取脱硝系统中排出的一部分脱硝后高温烟气再引回至脱硫金属烟气换热
器净烟气侧入口与脱硫塔出口饱和净烟气进行混风，使脱硫塔出口饱和净烟气升温2-5℃，从而避免了脱硫饱和净烟气经过脱硫金属烟气换热器时结成凝结水份和酸雾。
11.进一步的，所述脱硫塔为湿法脱硫系统的脱硫塔。
12.进一步的，步骤b中，取脱硝系统中排出的一部分高温烟气的量为：取脱硫塔出口饱和净烟气标况总量的1/14—1/9的脱硝后的高温烟气。
13.进一步的，上述脱硝后的高温烟气为110℃左右。
14.进一步的，步骤b中，在脱硝系统中增压风机出口烟道上开设支路烟道，通过该支路烟道将脱硝后高温烟气再引回至脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口。
15.进一步的，步骤b中，在脱硝系统之后设置增压风机和烟囱，在增压风机与烟囱之间设置回热风机，通过回热风机将脱硝后高温烟气再引回至脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口。
16.进一步的，在脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口，设有混风装置，通过混风装置，脱硝后高温烟气与脱硫塔出口饱和净烟气进行混风。
17.上述脱硝系统为scr脱硝系统。
18.本发明将脱硝后的高温烟气(110℃左右)引到脱硫金属换热器净烟气入口侧提高了从湿法脱硫塔出口饱和净烟气温度2-5℃，从而解决了脱硫塔出口饱和净烟气易在脱硫金属换热器净烟气入口侧析出水分、凝结出酸雾析造成对金属换热器的腐蚀问题，克服了脱硫金属换热器被腐蚀的本质问题，降低了金属换热器的材质要求，降低了投资和维护成本，对于实现节能减排、环保发展战略也具有着重要的现实意义。
附图说明
19.图1为本发明实施例的工作原理示意图；
20.图2为发明在脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口的混风装置的主视结构示意图。
21.图3为图2的侧视图；
22.图4为本发明一个实施例的具体工作流程示意图.
具体实施方式
23.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
24.申请人在研究中发现：湿法脱硫后的净烟气中携带有部分从吸收塔逃逸出来的含有亚硫酸盐和硫酸盐的浆液液滴，同时又是露点温度较高含水量饱和烟气，在经过脱硫金属换热器升温侧时，不仅易结成酸雾，携带的浆液和少量析出水滴也会覆在换热元件表面，对换热器造成腐蚀。另外，析出的水份与部分未除尽的烧结粉尘结合，也会造成结垢，使成换热器局部过热从而降低工作效率的问题。
25.为此，如图1和图4所示，申请人将应用于采用湿法脱硫 scr脱硝工艺结合、配备有脱硫金属烟气换热器的烧结、球团、锅炉等脱硫脱硝系统，通过设置一台回热风机及管道引部分脱硝后的高温净烟气(110℃左右)至脱硫金属换热器净烟气入口侧，通过混风装置将脱硫塔出来的饱和净烟气进行混风升温2-5℃，使烟气温度大于露点温度，并变为不饱和烟气，避免了烟气经过后端烟道和换热器时凝结出酸雾，从烟气性质原理上避免了对换热器
造成腐蚀，从而实现了对脱硫金属烟气换热器的保护。
26.进一步的，如图3和图4所示，所述混风装置包括多个伸入到所述脱硫金属烟气换热器20中的喷嘴220。喷嘴220的口径小于脱硫金属烟气换热器20的口径，喷嘴220可以提供较高的出口速度，有利于充分混合。
27.进一步的，所述喷嘴220均匀布置在所述脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口处的径向上，所述喷嘴20的轴线垂直脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口处的管道。这样混风效果均匀。
28.申请人在采用湿法脱硫 scr脱硝工艺结合、配备有脱硫金属烟气换热器的脱硫脱硝系统中增压风机出口烟道上开一支路烟道，配置一台回热风机，通过回热风机取脱硫塔出口饱和净烟气标况总量的1/14—1/9的脱硝后110℃左右的高温烟气，并通过烟道输送至脱硫金属烟气换热器净烟气侧入口的混风装置，从而实现对脱硫塔出口饱和净烟气升温2-5℃的效果。通过该装置，避免了脱硫饱和净烟气经过脱硫金属烟气换热器时结成凝结水份和酸雾，从而实现了对脱硫金属烟气换热器的保护。经对比，采用了本发明保护的脱硫金属换热器，表面不再被脱硫净烟气携带出来的浆液直接冲刷从而造成腐蚀，也不会出现表面结垢现象，对延长换热器的使用寿命和防止换热效率降低方面均有较好的促进作用，数据表面，采用了本发明保护的脱硫金属换热器寿命可以延长3-5年，且在一个检修周期内(3个月)，换热器换热效率下降不超过1％，远低于没有采用此发明保护的脱硫换热器在一个检修周期内换热效率正常下降5-8％的数值。
29.以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。