目前，各种类型锅炉普通存在空气预热器低温腐蚀和堵灰现象，直接影响着锅炉机组的可靠性和经济性，特别是燃用高硫煤种时问题就更加严重。目前我国热电厂中空气预热器占锅炉整体投资的7%－9%，每年因低温腐蚀和堵灰而造成的设备更换和停产清灰的直接费用约占运行成本的4%－5%，如果再加上因此而造成的停炉停机事故损失就更加巨大。时下很多电厂为了避免低温腐蚀和堵灰而频繁停炉维修，不惜提高锅炉的排烟温度。据测算，锅炉排烟温度每提高10℃，锅炉热效率就要下降0.5%－0.7%，从而造成大量的能源损失。

一、结构及用途

    该种搪瓷管采用低碳钢管为基体，瓷釉掺入耐高温、耐腐蚀、耐磨损的新型材料，按一定的科学配方混合均匀，涂在钢管外表面，然后在高温下烧结成不破碎、无裂纹、耐酸碱腐蚀、耐烟气冲刷、表面光滑度高、烟气流通阻力小，不易堵灰的复合管。  该预热器主要适用于带有空气预热器的所有各种锅炉做换代产品使用，主要由管板、搪瓷钢管、耐热密封等材料组成。

二、优点  

    该种新型空气预热器耐腐蚀、耐磨损、表面光滑、不易堵灰、流通阻力小，使用寿命长。  搪瓷钢管复合式预热器是借助于搪瓷的耐酸碱度高和表面绝对粗糙度小、耐磨损的特点进行考虑的。制成后经测试比较：搪瓷管的耐酸、碱度比一般A3焊管要高出数百倍，表面绝对粗糙度为一般A3焊管的0.025倍，具有很广阔的市场前景和很强的市场竞争力。

    伴随着锅炉行业巨大的能源消费，节能变成了我们目前面临的紧迫任务，国家一直十分重视能源的充分利用问题，并取得了举世瞻目的成绩。经过我国广大科技工作者的不懈努力，已大大缩小了与西方发达国家的差距。其中搪瓷钢管式空气预热器的发展正是在此基础上取得的丰硕成果。它的突出特点是：耐腐蚀，耐磨损，阻力小，传热效果好，使整个空气预热器使用寿命延长3-5倍，同时，当空气预热器积灰时，可用0.5MPa以上压力的热水直接冲洗，而不用停炉。  

    我公司优化了技术方案，于2012年与上海搪瓷协会合作共同研发搪瓷制品，同时我公司并聘任郭强为技术顾问，并在生产工艺上进行了优化，管材采用抛丸机除锈并在除锈过程中致使管壁出现均匀麻点，使刷瓷釉后与管壁结合力更强不易脱瓷，从而改变了以往酸洗除锈工艺。 

三、安装  

    现型搪瓷管式空气预热器有两种：一种是卧式布置连接采用膨接方式，烟气冲刷管外，空气在管内流动，安装时可先将管板就位固定，再将两组管板间四角用厚壁管焊牢，再向管板间穿管，然后在管板与管头间用耐热密封填料密封好，最后连接护板和烟风道等。另一种是立式布置采用焊接方式，烟气冲刷管内壁，空气在管外流动，安装时 可直接整体管箱进行拆、装，最后连接护板和烟风道等。

四、产品性能指标及检验要求
 
    （1）搪瓷管性能指标一览表  检验项目 标准规定 实测结果 检 验 方 法  耐酸性能 ≤2.0g/m2d 1.12g/m2d GB/T7989《搪玻璃釉耐沸腾盐酸腐蚀性能的测定》  耐碱性能  ≤9g/m2d  6.55g/m2d GB/T7983《搪玻璃釉耐热氢氧化钠溶液腐蚀性能的测定》  耐温度急变性 ≥360℃ 360℃ GB/T7987《搪玻璃层耐温差急变实验方法》 抗机械冲击性 ≥0.22J 0.225J GB/T7990《搪玻璃层耐机械冲击试验方法》 瓷层厚度 0.3-0.5mm 0.395mm GB/T7991《搪玻璃层的厚度测量电磁法》 高电压试验 5KV(DC)  5KV(DC)  GB/T7993《用在腐蚀条件下的搪玻璃设备的高电压试验方法》表面质量检验 、外表光滑、手感均匀、无气 孔、无脱落现象。   

   （2）管板加工质量检验： 

   ①根据客户要求，用机械切割机割管板，允许偏差±2mm。
   ②孔加工误差±1。

   （3）组装质量检验：  

   ①组装时两管板用水平仪按图纸要求校平校直，误差≤±2mm。
   ②孔加工误差±1。 

   （4）密封及焊接质量检验：  

   密封采用非焊接方式，采用石墨垫圈弹性填料进行密封。焊接方式应检查焊口是否有加渣、气孔、漏焊等，检查完毕后，用风机进行正压实验，试验压力15kpa，无漏风现象。
 
五、传热系数分析

   当采用新材料——特种搪瓷时，曾怀疑搪瓷的导热系数太小，会大大影响传热效果。下面就这个问题进行分析。  对于空气预热器，其对流传热系数为（考虑其它因素影响）KO=1/（1/α1+δh/λh+δb1/λb1+δb2/λa2+1/α2）  式中α1、α2为烟气侧和空气侧换热系数。作为卧式空气预热器，一般设计为：  α1≈70，α2≈40。δh/λh 为灰污热阻，作为错列金属管表面0.002-0.003(m.c/w)  而搪瓷管表面光滑度较高，灰污热阻要小，约为0.001~0.0015(m.c/w)，约为金属管的一半。δh1/λh1 为搪瓷厚度与其 导热系数之比，因搪瓷厚度较小δh1=0.3mm,λh1=1.5w/m.c，那么其 值为0.0002，在传热系数公式中可忽略不计。δ h2/λh2为金属壁厚与 其导热系数之比。一般δh2=1.5mmλh2≈40w/m.c，那么，此值约为 0.0004,亦可忽略不计。 

    通过上述数值分析，当采用钢管换热时，k0≈24.2w/m2.c，当采用搪瓷钢管换热时，k0≈24.8w/m2.c。从此可以得出这样一个结论，在受热面布置相同的条件下，搪瓷钢管空气预热器传热效果要好于钢管空气预热器。

六、经济效益分析 

    普通钢管空预器大约8000元/吨，寿命周期大约为15个月；考登钢管空预器大约10000元/吨，寿命周期大约35个月；搪瓷管空预器大约15000元/吨，寿命周期大约75个月；安装费均为2500元/吨。

   根据以上，以某公司需换25吨计算相对费用计算如下： 普通钢管空预器（8000＋2500）×（75÷15）＝52500元/吨 考登钢管空预器（10000＋2500）×（75÷35）＝26700元/吨 搪瓷管空预器15000﹢2500＝17500元/吨  以上测算未比较由于空预器管束在运行中因低温腐蚀、堵灰等原因所造成的锅炉停运、检修工作量增加、运行参数降低等间接影响。 

综上所述，该种耐磨损，耐腐蚀的空气预热器，基本杜绝了尾部受热面低温腐蚀现象，是目前防止低温腐蚀的有效方法。它不仅提高了设备运行的可靠性和经济性，而且便于检查和维修，受到了运行检查人员的欢迎。该种搪瓷管空预器相对效益最好。