余热回收是实现工业节能降碳的关键环节，换热器作为热量传递的核心设备，其运行状态直接决定了余热利用系统的效率和可靠性。不同于常规换热工况，余热侧介质多为高温烟气、工艺废气或含杂质的气液混合物，使换热器长期面临腐蚀、积灰、磨损等多重挑战。梳理这些常见问题并采取针对性措施，对保障系统长周期稳定运行很有必要。
一、低温露点腐蚀
在烟气余热回收中，腐蚀问题最为突出，尤其是低温露点腐蚀。当燃料含硫时，燃烧产生的SO₃与水蒸气结合形成硫酸蒸气，如果换热器壁温低于酸露点，硫酸就会在受热面凝结，导致金属快速腐蚀。
应对思路：
提升冷端壁温： 将进口空气或给水预热，使最低壁温始终高于酸露点。如增加前置预热器、采用烟气再循环等，都是实用做法。
选用耐腐蚀材料： 酸露点难以完全避开时，换热管可采用耐硫酸露点腐蚀钢（如09CrCuSb）、双相不锈钢或非金属材料。聚四氟乙烯（PTFE）等氟塑料换热器在湿烟气低温段表现出良好的抗腐蚀性，但要兼顾其耐温及导热性能的限制。
防腐涂层： 在金属表面施涂耐酸涂料或搪瓷层，也能在中低腐蚀强度下提供有效保护。
控制排烟温度： 合理确定排烟温度下限，既可回收余热，又避免长期在剧烈腐蚀区运行。
二、积灰与堵塞
烟气携带的粉尘很容易在换热面上沉积。松散积灰会增大热阻，而一旦粉尘含粘性成分或吸湿，则易形成硬壳状堵灰，严重时甚至堵死烟气通道。
应对思路：
合理选择烟气流速： 流速过低，粉尘易沉降附着；过高则磨损加剧。需要根据粉尘特性，在设计时选取一个平衡区间，一般可控制在8~15m/s左右，并力求流场均匀。
优化结构设计： 管束采用顺列布置、增大翅片间距、采用光管或高频焊翅片管等，能减少积灰“架桥”。热管换热器因其单管独立，可灵活调整蒸发段和冷凝段比例，也利于清灰。
配置吹灰装置： 根据灰的粘附程度，选用蒸汽吹灰、声波吹灰或激波吹灰等方式，定期清除积灰。布置检修孔便于人工冲洗，同样不可忽视。
控制烟气含尘与水分： 前端除尘效率的稳定，直接关系到积灰速率，应纳入系统化考虑。
三、磨损
含尘气流以较高速度冲刷换热管时，管壁会因长期的冲击和摩擦而减薄，尤其在管束的迎风面、弯头、折流板间隙等部位，局部磨损更为严重。
应对思路：
降低并均匀化烟气流速： 优化进出口烟道导流板，避免局部高速射流区，设计流速一般控制在允许磨损速率对应的上限以内。
加装防磨瓦或防磨套管： 在易磨损的管段迎风面，用耐磨护板、半圆防磨瓦或厚壁套管来吸收冲击，磨损后只需更换这些保护件。
选用耐磨材料： 在重点部位使用耐磨合金、堆焊层或陶瓷贴片，可显著延长寿命。
管束布置优化： 采用顺排而非错排，并保证管间间距合理，以降低流场湍动度。
四、结垢
水侧或工艺介质侧如果水质较差、缺少处理，换热面也会生成水垢、锈垢或工艺介质析出物，导致传热系数下降，介质阻力上升。
应对思路：
水质管理： 对循环水进行软化、除氧并添加缓蚀阻垢剂；对汽包炉水严格排污和加药，防止钙镁垢和硅垢。
清洗措施： 管壳式换热器可设计在线胶球清洗装置，或定期进行化学清洗和高压水射流清洗；板式换热器可拆洗的便利性也应提前考虑。
流速设计： 介质流速不宜过低，比如水侧维持在0.8~1.5m/s，有利于减少污垢沉积。
五、泄漏
腐蚀穿孔、磨损穿孔、焊接缺陷或机械振动疲劳裂纹，最终都会表现为泄漏。气-水换热器中泄漏会导致介质互窜，影响系统安全；气-气换热器泄漏则造成热风短路，余热回收效率降低。
应对思路：
制造阶段把控质量： 严格焊接及胀接工艺，100%进行无损检测。对管板连接处，可采用胀接加焊接双重密封。
运行中在线检漏： 监测出口介质成分、电导率或压差异常变化，一旦发现泄漏及时封堵或切换。
定期壁厚测量： 针对易腐蚀、易磨损部位建立测厚档案，预先更换接近下限的管束，避免突发泄漏。
振动控制： 通过设置防振支撑、避开卡门涡街共振流速等，防止疲劳开裂。
六、换热效率持续衰减
即使不出现明显泄漏或堵塞，运行数年后，换热器端差逐步增大、效率缓慢下降也较常见。这往往是积灰、结垢、不凝气积聚和材质自身老化综合作用的结果。
应对思路：
建立清洁周期： 根据端差、压降的变化趋势，制定预防性清洗计划，而不是等到效率大幅下降再处理。
排除不凝气体： 在蒸汽加热器等设备高点设置可靠排气，避免气膜阻碍传热。
评估材质相容性： 特别是热管换热器，管壳与工质发生缓慢的化学反应会产生不凝气，导致热管失效。选用经过相容性验证的工质组合，并在生产中严控真空度，是保证长期性能的关键。
