600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因分析及預防探索

劉禹鵬

【摘要】600MW鍋爐空預器在使用過程中經(jīng)常會發(fā)生積灰堵塞的問題，盡管近年來，各種技術在不斷完善，這一問題還是沒有得到有效的解決。本文主要深入分析了600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因，探討相應的預防解決措施。

【關鍵詞】600MW鍋爐空預器；積灰堵塞；原因；解決措施

某廠從2014年1月開始使用型號為2-32.5VI（T）-2080（2185）SMRC的600MW鍋爐空預器，在2014年12月發(fā)生輕微堵塞，經(jīng)過處理后，又在2015年發(fā)生了多次積灰堵塞，嚴重影響到鍋爐的正常運行。

1.額定工況及BMCR工況設計參數(shù)如表1所示。

2.600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因分析

2.1傳熱元件原因 傳熱元件是緊密地排列在籃子框架中的成波形的金屬薄板，籃子框架以兩層或更多層疊放在轉子的格倉中。一般分三層，由下至上分別命名為冷段層、熱段層中間層和熱段層。由于預熱器的傳熱元件布置緊密，工質(zhì)通道狹窄，所以，在傳熱元件上易積灰，甚至堵塞工質(zhì)通道，致使煙空氣流動阻力增加，傳熱效率降低，從而影響預熱器的正常工作。相比較而言，冷段元件比熱段元件更容易積灰，所以，對冷段元件的調(diào)換采用旁移式，即可以通過外殼上的檢修門取出，以便傳熱元件本體外清洗后調(diào)換。當冷端傳熱元件的一端鋼板厚度減薄至原厚度的三分之一時，可翻轉籃子框架，與相鄰對稱格倉的對應籃子框架交換倒置使用，可以延長傳熱元件的使用壽命。

2.2煤質(zhì)因素 煤質(zhì)分析如表2所示。在露點溫度升高和硫酸濃度增加的影響下，空預器冷端金屬元件會發(fā)生一定程度的腐蝕，與此同時，也會導致空預器的積灰堵塞越來越嚴重。

2.3吹灰壓力 如果吹灰介質(zhì)是蒸汽，則須待運行中的鍋爐壓力上升至吹灰所須的壓力時才能使用。事實上要待鍋爐點火四小時后才能達到此壓力。因此建議要準備一個臨時的蒸汽或空氣源以供吹灰使用。對于正常運行期間空氣預熱器的吹灰，當蒸汽作為吹灰介質(zhì)，吹灰在最大噴嘴口徑15.8mm時，當吹灰壓力不允許超過1.37Mpa

當壓縮空氣作為吹灰介質(zhì)時，吹灰壓力不允許超過1.25Mpa。在此種壓力下，吹灰器并不能起到疏通空預器積灰的作用。

3. 600MW鍋爐空預器積灰堵塞的預防解決措施

3.1增加吹灰器工作次數(shù) 使用省煤器吹灰器的次數(shù)取決于省煤器積灰的具體情況。當省煤器首次投運時，吹灰器應每班進行吹掃。在兩次吹掃之間觀察其煙氣阻力的變化，以此來決定實際需要的吹灰間隔期。在很多情況下可發(fā)現(xiàn)省煤器吹灰器一天投運吹掃一次或更少是可以滿足要求的。當鍋爐處于暖爐和還有蒸汽壓力重新投運時，一旦點火，冷端吹灰器就立即投運，以后每隔八小時進行一次吹灰。如有熱端吹灰器，也應在點火時投運，以后每隔八小時進行一次吹灰。

3.2工藝設計改造 （1）空預器熱端和冷端換熱元件均采用適用于本工程燃煤特性、傳熱和阻力綜合性能好、不易積灰、易清洗、剛度大的波型。（2）為防止空預器發(fā)生硫酸氫銨堵灰，冷端換熱元件頂部煙氣側金屬壁溫要求超過200℃，要根據(jù)計算結果合理設計冷端換熱元件高度。（3）空預器熱端換熱元件采用當前的蒸汽吹灰器，冷端換熱元件采用配有在線高壓水沖洗裝置的半伸縮式吹灰裝置，半伸縮吹灰裝置納入機組DCS系統(tǒng)程控，高壓水泵采用就地控制?？疹A器吹灰器的布置角度考慮避免與鍋爐鋼架干涉。（4）爐膛部分布置有90只墻式吹灰器，爐膛上部及對流煙道區(qū)域內(nèi)布置40只長行程伸縮式吹灰器，每臺預熱器煙氣進、出口端各布置一只伸縮式吹灰器，運行時所有吹灰器均實現(xiàn)程序控制。

3.3空預器吹灰系統(tǒng)的改造 鍋爐設置吹灰器是為保持受熱面清潔，產(chǎn)生良好的傳熱效果。整個吹灰系統(tǒng)分鍋爐本體受熱面吹灰和預熱器吹灰兩部分。鍋爐本體部分有90只爐膛吹灰器布置在爐膛部分，40只長伸縮式吹灰器布置在爐膛上部和對流煙道區(qū)域。每臺預熱器煙氣側進、出口端各布置1只伸縮式吹灰器，本體部分吹灰蒸汽由分隔屏出口集箱接出，蒸汽溫度為440℃，壓力為18.2MPa（表），預熱器吹灰蒸汽由后屏過熱器出口集箱接出，蒸汽溫度為504℃，壓力為18.0MPa（表），分別經(jīng)過減壓閥后進入各吹灰器，管路中設有自動疏水點，鍋爐整套吹灰實現(xiàn)程序控制，系統(tǒng)設計通常按2臺長伸縮式、2臺爐膛吹灰器、2臺空氣預熱器同時投運考慮，長伸縮式和爐膛吹灰器相對兩側墻上（或前后墻）各1臺吹灰器同時投運，也可按用戶要求設定。吹灰器主要設計參數(shù)如表3所示。

3.4正確安裝觀察孔和燈 觀察孔和燈有助于操作人員觀察轉子內(nèi)側和外側的情況，觀察孔裝在預熱器的冷端，以便看到傳熱元件的表面，操作人員可觀察到預熱器是否著火。轉子冷端裝上燈，照亮傳熱元件表面可以觀察哪部分元件被臟物堵塞。正確安裝觀察孔和燈，可以在預熱器運行時，觀察到轉子傳熱元件表面的情況。

3.5入爐煤配煤摻燒 要嚴格控制入爐煤的平均含硫量，確保含硫量低于1%，并建立完善含硫量預警機制。一旦含硫量超出1%，就會自動報警，并采取應對措施。改造后的煤質(zhì)如表4所示。

4.結語

要想順利解決600MW鍋爐空預器積灰堵塞問題，首先要分析積灰堵塞的原因，根據(jù)原因找出相應的預防解決措施。通過本文提出的一系列措施，某長600MW鍋爐空預器的積灰堵塞問題得到很好的解決。

參考文獻

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