热管式气-气换热器(GGH)相对普通换热器具有许多优点,腐蚀问题是其在火电厂湿法烟气脱硫系统中运用时必须面对的问题。因此非常有必要对热管式GGH的腐蚀问题加以分析研究,以期能对实践有一定的指导作用。本文介绍了热管式GGH的离散设计模型,并编译设计程序验证了其可靠性,为热管式GGH中腐蚀环境的数值模拟提供了必要的参数。使用计算流体力学(CFD)软件FLUENT来模拟热管式GGH内烟气温度场、流场等基本腐蚀环境,并分析了热管式GGH结构的变化对烟气温度场、流场的影响。结果表明:管间距对烟气温度场具有显著的影响,另外烟气流场在经过三排热管之后便趋于均匀。通过对热管式GGH管壁冷凝酸液浓度、烟气中硫酸蒸汽浓度分布及其沉积速度的模拟,研究了不同结构、不同工质成份时GGH冷热侧腐蚀环境的变化。结果表明:管间距和烟气中水蒸汽含量对管壁冷凝酸液浓度、露点腐蚀范围、硫酸沉积速度等具有显著的影响;烟气中的硫酸蒸汽质量浓度沿烟气流动方向逐渐降低且管束迎风面的硫酸蒸汽质量浓度大于背风面;沉积速度沿烟气流动方向呈下降趋势,冷侧管壁上的硫酸沉积速度总体上小于热侧的沉积速度,硫酸沉积速度在换热器的中段趋于稳定;随着烟气中硫酸蒸汽的含量的增加,硫酸沉积速度大幅增加,且这种趋势在冷侧比热侧更明显。采用全浸法腐蚀实验和电化学测试的方法,研究了火电厂热管式GGH常用材料的抗腐蚀性能。从酸冷凝液浓度、管壁温度等方面研究了腐蚀环境对GGH常用材料腐蚀速率的影响。结果表明:随着温度的升高,腐蚀速度都有所增加,且在到达某一定温度后,腐蚀速率会发生突跃。ND钢与其它钢种相比腐蚀速率最低,明显优于其它GGH常用钢。介绍了灰色系统理论,并结合金属腐蚀试验的实测数据,对其运用于材料腐蚀寿命预测时的可靠性和准确性进行了验证,结果表明:灰色系统理论对于腐蚀预测是适用的。并在此基础上对热管式GGH常用金属材料在其腐蚀环境下的寿命进行了预测和评估。