摘要：余熱回收利用是發電廠為了降低排煙溫度，回收熱量的一種方式，目前多采用翅片管式、熱管式換熱器，其換熱能力主要受到低溫腐蝕的限制。為進一步降低煙溫，采用氟塑料換熱器，能夠防止酸腐蝕，并將煙氣溫度降至100℃以內。

　　關鍵詞：氟塑料 余熱回收 降低煙溫 節水

　　前言

　　燃煤電廠排煙熱損失約占鍋爐熱損失的60%～70%，排煙損失是電廠鍋爐運行中最重要的一項損失，脫硫水耗是電廠水耗的重要部分，采用低溫換熱器是一種有效利用煙氣余熱，降低排煙溫度，減少濕法脫硫耗水量，提高全廠熱效率的節能方式。但排煙溫度降的過低，則會導致低溫換熱器受熱面的腐蝕。目前國內低溫換熱器制造材料大多選用抗酸露點腐蝕鋼ND鋼（09CrCuSb)，雖可以有效減緩低溫腐蝕，但不能根本解決低溫腐蝕問題。

　　1.氟塑料換熱器的技術可行性

　　氟塑料低溫換熱器是以小直徑氟塑料軟管作為換熱管束的換熱器。常用的氟塑料有聚四氟乙烯(PTFE,F4),聚四氟代乙丙烯(PEP,F46)和可熔性聚四氟乙烯(PFA)。其是一種可以在較高工作溫度和壓力條件下仍具有耐強腐蝕性的換熱器。由于氟塑料與金屬材料在物化性質的差異，逐漸被節能領域所重視及應用。通過不斷完善，氟塑料換熱器將得到越來越廣泛的應用。下表是氟塑料與金屬換熱器的對比。

　　1.1氟塑料的物理化學特性

　　氟塑料的分子結構特點決定了其良好的耐熱性和耐寒性，其長期使用溫度范圍較寬，可達-192℃～260℃，短期可在300℃下使用，在-100℃以下仍柔軟，在250℃高溫條件下經240h老化后，其力學性能基本不變。氟塑料屬化學惰性材料，除高溫下的元素氟、熔融態堿金屬、三氟化氯、六氟化鈾、全氟煤油外，幾乎可以在所有的介質中工作。此外，氟塑料是已知固體材料中表面自由能最低的材料之一，幾乎所有材料不能粘附在其表面，因此氟塑料用作換熱器時管壁表面基本不結垢。同時，由于其表面分子對其它分子吸引力小，因而摩擦系數非常小(靜、動摩擦系數與鋼的比值均為0.04)，對流體產生的流動摩擦阻力也較小。

　　與從傳熱系數的計算公式可以看出：當不考慮管壁污垢的影響時，管壁熱阻就決定了傳熱系數的極限，即不論采取何種辦法來強化管壁兩側流體的對流換熱，其傳熱系數最終由管壁厚度決定。氟塑料的導熱系數比金屬小幾十倍，導熱熱阻大是氟塑料的主要缺陷。因此氟塑料低溫換熱器在設計上采用薄壁小直徑管，在制作工藝上采用了大量小直徑管密集排列技術，克服了氟塑料導熱系數低的缺點，使得氟塑料換熱器在高腐蝕環境下取代金屬換熱器成為現實。雖然金屬換熱器的初始換熱系數比氟塑料換熱器的傳熱系數大，但金屬換熱器隨著使用時間的延續，其換熱管束的圬垢層厚度逐漸增加使傳熱系數下降，氟塑料換熱管壁光滑不易結垢，工作時在流體溫度變化的作用下換熱管束沿軸向、徑向方向伸縮。有利于除去污垢提高換熱。在運行一段時間后，二者傳熱系數差值縮小，從長期來看，氟塑料換熱器具有較強的競爭力。