眾所周知，人們的生活和生產活動中能源都是不可或缺的重要組成部分。但是當前人們為了加快經濟的進步，導致環境污染日益嚴重，能源資源也越來越少。

    在生產過程中，通常都會產生具有壓力能和熱能的廢氣、廢液等，甚至還會產生大量的化學反應熱等物質。這些余熱是可以被廣泛用于發電、加熱或者制冷的，這樣一來就可以很大程度上減少一次能耗，同時可以減少對環境的傷害。我國的工業企業自身具有很大的余熱利用潛力，這在當前的節約能源工作中占據著極其重要的地位。但是事實證明，要做到余熱資源的回收利用工作，并非一躇而就的事情，而是一定要同時滿足技術上可行、工藝上需要、經濟上合理以及保護環境等要求，這是我們當前面臨的重要研究課題。

    1.中低溫煙氣余熱利用中的腐蝕

    1.1低溫腐蝕的主要影響因素

    大致可以分為以下幾大因素：（1）換熱器管壁的溫度。通常情況下，在低溫腐蝕的條件下，金屬壁溫會出現兩個比較嚴重的腐蝕區域，也就是水露點以下區域以及在酸露點以下20—45度的區域內，值得注意的是，在這兩個嚴重的腐蝕區域之間存在一個腐蝕相對比較輕的區域，為了有效避免鍋爐受熱面出現大面積的腐蝕，應當盡可能的避開著兩個區域，但是在實際操作中，因為壁面溫度已經遠遠大于設計值，也就是說水露點以下區域不容易出現，因此要相關人士特別引起重視；（2）三氧化硫的濃度。實踐表明，所有影響煙氣中硫酸形成的因素都會對低溫受熱面的腐蝕造成不同程度的腐蝕。通常情況下，三氧化硫的濃度越高，三氧化硫的分壓力越高，煙氣的酸露點就會越高，也就越容易造成低溫腐蝕；（3）煙氣中水蒸氣的分壓力。一般地說，煙氣中所含有的水蒸氣越多，分壓力就會越大，所產生的硫酸蒸汽也會隨之越來越多，酸露點就會越高，意味著在實際操作中發生低溫腐蝕的幾率就越大。

    1.2如何防止低溫煙氣余熱利用中的低溫腐蝕

    由于中低溫煙氣中會含有三氧化硫等一些具有腐蝕性的氣體或者液體，如果在余熱回收中不對如何防止低溫腐蝕加以考慮，不僅僅會影響到整個系統的正常運轉，還會大大減少設備的使用壽命。對于此種情形通常有以下幾類解決方式：（1）盡可能的使用耐腐蝕的材料。經過多次試驗結果表明，采用耐腐蝕材料（比方說搪玻璃鋼、ND鋼等），或者對金屬標明進行滲鋁處理，便能夠有效延長設備的使用壽命，但是每一種方案都并不是十全十美的，我們必須進行權衡來擇優選取。比方說在來回收電廠鍋爐排煙余熱過程中采用塑料薄膜材料作為防腐蝕材料，實驗表明，使用這些加熱汽輪機的凝結水以后，可以大大減少汽輪機的抽氣環節，還可以減少煙氣中二氧化硫和三氧化硫等酸性氣體的大量排放，最終起到了煙氣脫硫的效果。除此之外，塑料薄膜材料的熱阻比較小，十分符合傳熱的標準，經過科學的改造以后的電廠標煤消耗比之前沒有改造過的電廠標煤下降大約4.5g/KW.H,具有非常明顯的節能效果；（2）讓受熱面的最低壁面溫度比露點溫度要高。我們可以通過充分利用工況來提高最低管壁溫度。具體地說就是當管壁溫度比露點溫度低的時候，可以將熱流體和冷流體從逆流改為順流；還有一種方式就是利用流體的再循環旁路增加進口流體的溫度，比方說空氣預熱器暖風機，雖然這會使換熱器的熱效率在一定程度上會下降，但是可以大大降低低溫腐蝕的發生概率。另外一種比較好的辦法就是利用套管填充法來提高管壁溫度。它是指將與煙氣直接接觸的管子運用更大的管子將其套起來，在兩同心管之間填充碳化硅等導熱材料，這樣一來就可以讓外套管壁溫度比水測內壁溫度高出許多，這也是一種防止發生低溫腐蝕的有效方法。值得注意的是，使用這種方式會增加傳熱的熱阻，施工起來會比較麻煩。

    2.中低溫煙氣余熱利用中的積灰處理

    在工礦企業中的中低溫煙氣中少不了飛灰的存在，尤其是燃用固體燃料煙灰的數量非常多，而積灰會很大程度上增加受熱面的熱阻，流動阻力也會隨之增加，換熱器 表面溫度下降，極易產生低溫腐蝕，因予以重視。

    2.1采用化學方式除灰

    也就是通過化學清灰劑將煙道里的煙垢清除掉。而我們較為常用的是以硝酸鹽為主，外加一些緩蝕劑，通過反復使用，能夠讓受熱面煙垢龜裂而易于脫落。

    2.2保證煙氣流速

    實踐證明，煙氣流速對于松散性積灰以及減輕積灰的傾向帶來很大的幫助。但是流速增加以后，磨損和阻力也會隨之增加，因此選擇一個較為合適的流速顯得尤為重要，通常情況下只要阻力降允許的話盡可能的選取較大的流速，最好是將最狹窄的截面位置選取6-8m/s的流速，這樣可以改善機會狀況。

    2.3利用清灰或者清灰裝置

    一般有兩種方式：（1）激波吹灰。這會對機會產生先壓后拉的作用，將積灰與基底發生有效分離，從而達到徹底清灰的目的，它的主要特點在于傳播方位全，范圍廣，不留死角；（2）聲波吹灰。這是利用氣流邊界在聲音振動的時候形成聲波，煙氣流的聲震周期性的改變邊界層在縱向的壓力梯度，進而被逆向流動的煙氣攜帶出煙道，進而起到除灰的目的。

    3.中低溫煙氣余熱利用的換熱特性

    通過這些數據我們可以得出一下幾個結論：（1）通過搭建試驗臺與模擬工礦企業生產現場運行工況的實驗結果來看，可以輕易得出換熱器的NU與RE的關聯式：，這個關聯式為中低溫煙氣余熱利用的換熱器無論是從設計方面還是選型方面都提供了強而有力的參考依據；（2）鑒于中低溫煙氣余熱的能級低于回收難度大的屬性，提出了強化傳熱是中低溫余熱利用的重點所在，而在設計換熱器則是強化傳熱的重中之重，這樣我們在搭建試驗臺的過程中就能夠做到有的放矢；（3）為了有效防止低溫腐蝕，相關人員必須適時的采取必要措施提高換熱器的管壁溫度，鑒于最低管壁溫度接近水側的溫度，因此我們可以采取水側再循環運行方式提高換熱器的最低管壁溫度，使其高于煙氣中酸露點溫度5-10度，這樣不僅可以有效防止腐蝕，也可以降低積灰。

    4.總結語

    綜上所述，隨著經濟的快速發展的對環保要求的日益提高，如何進行預熱回收利用已經成為節能減排領域中相當重要的課題，而中低溫煙氣余熱自身的一些屬性導致預熱回收難度大、能耗增加、污染物排放增大。鑒于此，我們首先從認識上關注這個問題，密切注意在參數優化中盡可能的防止產生低溫腐蝕和積灰現象；另外，由于工礦企業的生產特點，煙氣的預熱通常都是周期性產生，并且熱用戶與預熱會存在著一定的距離，所以我們在設計蓄熱供熱的時候，需要根據用戶的能級、余熱源以及預熱回收的工作環境來擇優選取與之匹配的材料；還有一點就是需要根據強化傳熱的方式搭建中低溫煙氣余熱利用實驗平臺，模擬工礦企業煙氣余熱利用的運行工況，通過給水再循環提高管壁溫度，以此來有效避免腐蝕與積灰現象。