空預(yù)器堵灰的原因分析及處理措施

劉佳子 宋立斌

摘要：鑒于空氣堵灰會影響空預(yù)器的運(yùn)行性能，增加煙道阻力和風(fēng)機(jī)單耗量，影響鍋爐效率，所以必須加以防范處理。文章從空預(yù)器堵灰成因入手，從運(yùn)行操作、吹灰安排及在線沖洗等方面提出了一些處理對策，以期為空預(yù)器的檢修工作提供參考。

關(guān)鍵詞：空預(yù)器；堵灰問題；處理措施；煙氣阻力；風(fēng)機(jī)單耗量；鍋爐效率 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：X773 文章編號：1009-2374（2016）27-0065-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.030

空預(yù)器作為鍋爐等設(shè)備中的核心構(gòu)件，其質(zhì)量直接關(guān)乎相應(yīng)設(shè)備的整體運(yùn)行性能。但是其在實(shí)際運(yùn)行過程中不可避免地出現(xiàn)堵灰問題，以至于影響了其正常使用。在空預(yù)器運(yùn)行的過程中，其經(jīng)常會出現(xiàn)一、二次風(fēng)壓和爐膛壓力存在周期性擺動問題，這就是其出現(xiàn)堵灰問題的主要征兆，所以有必要對其出現(xiàn)堵灰問題的成因和處理對策進(jìn)行深入分析。

1 空預(yù)器堵灰的成因分析

1.1 運(yùn)行操作問題

在電廠脫硝系統(tǒng)的改造升級之后，系統(tǒng)逐步投入正常運(yùn)行。但是由于氨逃逸與煙氣中的SO3發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銨鹽使位于脫硝下游的空預(yù)器蓄熱元件受到影響。由于硫酸銨鹽自身的腐蝕性和黏結(jié)性，導(dǎo)致元件的腐蝕和堵塞問題，因此氨逃逸成為當(dāng)前電廠空預(yù)器異常堵塞的主要原因。不僅如此，由于空預(yù)器堵灰不可避免，所以空預(yù)器吹灰不得不加大頻次，再加上可能存在安裝調(diào)試缺陷極易造成空預(yù)器的吹損，從而形成惡性循環(huán)繼續(xù)加大空預(yù)器的堵塞。

1.2 吹灰蒸汽帶水

在空預(yù)器運(yùn)行的過程中，其主要根據(jù)疏水閥部位處的溫度來進(jìn)行自動控制，具體就是在其執(zhí)行吹灰操作的過程中，需要先打開疏水閥來進(jìn)行疏水，待該部位的溫度達(dá)到規(guī)定值之后，相應(yīng)的空預(yù)器即可正式執(zhí)行自動吹灰操作。理論上來講，按照預(yù)設(shè)操作程序來進(jìn)行操作，吹灰蒸汽中不應(yīng)該帶有水分，這就要求在打開疏水閥的幾秒鐘時間內(nèi)完成吹灰蒸汽操作，但是實(shí)際實(shí)施的過程中卻無法在短時間內(nèi)完成，具體表現(xiàn)在吹灰槍部位處冒出大量水汽，這就是吹灰前疏水不徹底的具體表現(xiàn)，并且?guī)畣栴}非常嚴(yán)重，從而致使空預(yù)器出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的結(jié)灰問題。

1.3 暖風(fēng)器使用不合理

在機(jī)組處于正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過燃用設(shè)計所需煤種的時候，空預(yù)器冷端壁的溫度都會高于煙氣露點(diǎn)值10℃及以上溫度值。在鍋爐實(shí)際燃燒的過程中，如果先借助暖風(fēng)器將相燃燒所需的空氣加熱到20℃，然后再送入到空預(yù)器中，此時就可以避免受熱面出現(xiàn)低溫腐蝕問題。在冬季環(huán)境條件下，相應(yīng)的運(yùn)行機(jī)組長期處于低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，加之暖風(fēng)器沒有及時得到全面落實(shí)，以至于空預(yù)器綜合冷端的平均溫度控制在52℃左右，這遠(yuǎn)低于其說明書中的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值（68℃）。由此可知，空預(yù)器壁的溫度顯著低于煙氣中水蒸氣露點(diǎn)，致使稀硫酸溶液和水蒸氣發(fā)生凝結(jié)問題，從而引發(fā)了空預(yù)器堵灰問題。

1.4 傳熱元件布置過密

通常而言，吹灰器大都安置在空預(yù)器二次風(fēng)入口端。但是如果相應(yīng)的內(nèi)部蓄熱板布置間距比較小，那么就會形成較大的阻力，致使蒸汽吹灰無法得到徹底吹透。此外，如果空預(yù)器的低溫受熱面存在嚴(yán)重的積灰問題，會進(jìn)一步降低金屬壁的溫度，并且實(shí)際存在的硫酸蒸汽會透過灰層而滲透到金屬壁之上，從而形成了一種強(qiáng)酸（硫酸），大大增加了積灰清理的難度。

2 空預(yù)器堵灰問題的處理對策

2.1 優(yōu)化運(yùn)行操作

在處理空預(yù)器堵灰問題上，應(yīng)加大調(diào)整力度來控制及降低脫硝系統(tǒng)逃逸率。具體可以進(jìn)行以下操作：（1）激發(fā)調(diào)整動力。制定《運(yùn)行部脫硝系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化競賽細(xì)則》，對每月單機(jī)組氨耗率控制指標(biāo)優(yōu)秀班組予以獎勵，以激發(fā)運(yùn)行調(diào)整的積極性；（2）運(yùn)行中及時調(diào)整兩側(cè)空預(yù)器煙溫，力求煙溫一致，減緩低溫腐蝕，延緩空預(yù)器堵塞；（3）加強(qiáng)冷端綜合溫度的控制，減少低溫腐蝕。根據(jù)冷端溫度情況及時投運(yùn)暖風(fēng)器，并依據(jù)煙溫偏差調(diào)整暖風(fēng)器就地手動門；（4）制定《關(guān)于NOX排放指標(biāo)的控制要求說明》。在我廠的生產(chǎn)實(shí)踐中對NOX排放指標(biāo)的控制標(biāo)準(zhǔn)做出明確規(guī)定：#1、#2、#3、#4、#6機(jī)組煙囪入口NOX控制目標(biāo)值在80～100mg/Nm3之間，#5機(jī)組煙囪入口NOX控制目標(biāo)值在35～50mg/Nm3之間，逃逸率<3ppm。對煙囪入口NOX濃度值長時間低于運(yùn)行規(guī)定值的機(jī)組進(jìn)行考核，如NOX排放平均值低于70mg/Nm3（#5機(jī)組低于30mg/Nm3）且持續(xù)時間達(dá)到15min及以上。

2.2 規(guī)范吹灰操作

為了確?？疹A(yù)器受熱面的清潔性，就必須要切實(shí)加強(qiáng)空預(yù)器的吹灰操作。將空預(yù)器差壓作為重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行機(jī)組、專業(yè)兩級監(jiān)控，規(guī)范吹灰措施。正常情況空預(yù)器吹灰為每班兩次，依據(jù)技術(shù)監(jiān)督要求超過正常壓差1.5倍應(yīng)進(jìn)行沖洗，結(jié)合我廠實(shí)際情況，修訂定期工作：規(guī)定當(dāng)差壓高于1.2*1.5=1.8kPa時執(zhí)行空預(yù)器連續(xù)吹灰。在每次開展吹灰操作之前，要先對受熱面部位處所設(shè)置的吹灰汽源系統(tǒng)中進(jìn)行充分樹立，待相應(yīng)的疏水溫度達(dá)到240℃及以上數(shù)值，所以待疏水閥關(guān)閉之后，要及時進(jìn)行吹灰操作。此外還要加強(qiáng)冷端綜合溫度的控制，減少低溫腐蝕。根據(jù)冷端溫度情況及時投運(yùn)暖風(fēng)器，并依據(jù)煙溫偏差調(diào)整暖風(fēng)器就地手動門。

2.3 開展在線沖洗

為了避免空預(yù)器出現(xiàn)堵灰問題，可以為每套空預(yù)器配備一套專門的低壓水沖洗裝置。正常情況下，單側(cè)空預(yù)器沖洗時間需要約6天，包括解列、沖洗、恢復(fù)運(yùn)行的全部時間，期間需要保持半負(fù)荷運(yùn)行，預(yù)器經(jīng)過沖洗后，滿負(fù)荷差壓基本在1.4kPa左右。根據(jù)我廠情況，空預(yù)器差壓由1.45kPa升至1.97kPa大致在2個月的時間左右，在煙氣量相同的情況下引風(fēng)機(jī)電流增大約75A，如全部轉(zhuǎn)化為發(fā)電量，每小時折合成本約為265元，如預(yù)抵消空預(yù)器沖洗期間的減值因素，則風(fēng)機(jī)至少在空預(yù)器沖洗結(jié)束以后保持差壓在2.0kPa以下運(yùn)行約180天方可達(dá)到，故而遇有機(jī)組停備，如時間許可，應(yīng)及時進(jìn)行空預(yù)器水沖洗。

2.4 改造蓄熱元件

目前，電廠等生產(chǎn)廠商在處理空預(yù)器堵灰問題的時候采取了許多方法，但是卻無法從根本上解決相應(yīng)的堵灰問題。有關(guān)統(tǒng)計表明，當(dāng)前我國許多電廠鍋爐中的空預(yù)器蓄熱部件已經(jīng)出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的灰垢問題，加之窗格存在傾斜倒伏的問題，所以此時就會影響其工作效率，致使其排煙溫度值出現(xiàn)降低等問題。因此除了上述幾個方法之外，為了進(jìn)一步防范空預(yù)器堵灰問題，還需要對現(xiàn)有的蓄熱元件進(jìn)行改造。

3 結(jié)語

堵灰問題是空預(yù)器中常見的一種故障類型，其會增大煙道阻力和風(fēng)機(jī)功耗，致使溫度急劇升高，大大降低鍋爐運(yùn)行效率，甚至可能會損壞空預(yù)器。為了徹底防范空預(yù)器堵灰問題，就需要從源頭控制入手，優(yōu)化其運(yùn)行方式，并且改造現(xiàn)有設(shè)備中存在的不合理地方，從而全面確保空預(yù)器的運(yùn)行性能。

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（責(zé)任編輯：王 波）