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低温换热器系统的安全高效运行能实现国家对电力行业的“节能减排”要求,然而低温换热器系统运行在高尘区以及酸露点以下,有必要研究低温换热器系统运行过程中可能存在的低温腐蚀与积灰耦合机理,提出防止腐蚀积灰的措施,寻找安全运行温度和耐腐蚀材料。为低温换热器系统的安全运行提供保障,以便更好的指导工程实践。通过人工加速腐蚀实验,从温度、浓度、成分(硫酸、盐酸、氢氟酸不同比例配比)三方面研究了火电厂换热器常用钢材的耐腐蚀性能,结果表明:腐蚀速率随温度的增加而升高;随硫酸浓度的增大,腐蚀速率先上升后下降;盐酸和氢氟酸浓度与腐蚀速率成正比;三种酸液混合会使金属提前钝化。五种材料的耐腐蚀能力依次是:316L>ND>corten>20#>q235。将自制的腐蚀积灰试验装置安装于电厂600MW机组的空预器出口以及脱硫塔出口的烟道上,壁温控制在低温换热器系统的运行范围内,以实炉模拟系统的运行状况,探讨低温腐蚀与积灰的耦合机理,以及温度、材料对腐蚀的影响。实验结果表明:降温换热器运行在80-100℃C时,腐蚀较轻,五种材料均能满足要求,但换热效率低;升温换热器第一排管子运行在45℃C时,腐蚀严重,腐蚀层分为两层,内层是铁的硫化物,与金属融为一体,该层厚而密实;外层是积灰与酸反应生成的硫酸盐和氯盐,此时只有316L能满足要求。在600MW机组上进行低温换热器系统的试验得出,降温换热器虽然腐蚀较轻,但传热温度低、换热温差小,传热效率比较低,因此为其选择合适的扩展换热面,可优化传热、减轻积灰磨损;而升温换热器飞灰较少,腐蚀严重,选择耐腐蚀材料则能满足要求。本文利用热力计算和数值模拟的方法,对比分析常用的螺旋肋片管和H型鳍片管的传热、积灰、磨损特性,以便为降温换热器选型提供依据。结果表明,螺旋肋片管的换热性能更好,但H型鳍片管的防积灰和耐磨性均优于螺旋肋片管。