330MW旋轉式空預器防堵灰解決措施

侯文豪

【摘? 要】本文主要從330MW機組的鍋爐空預器堵灰情況出發(fā)，對空預器堵灰原因進行了簡要剖析.并結合相關原因提出了預防堵灰的技術措施，從根本上解決了空預器堵灰的問題，從而保證了空氣預熱器的正常運行，確保了電力生產(chǎn)的安全.

【關鍵詞】空預器;堵灰原因;預防措施

引言

空氣預熱器發(fā)生堵塞，會引起一次風、二次風風壓增大、爐膛負壓難以維持，并出現(xiàn)擺動現(xiàn)象，擺動周期與空氣預熱器旋轉時間相吻合，嚴重時導致送、引風機發(fā)生喘振、一次風壓大幅周期波動，一次風管有堵塞危險，嚴重影響燃燒安全?？諝忸A熱器堵塞還會造成鍋爐排煙溫度升高，風煙系統(tǒng)阻力增加，一次風、二次風正壓側和煙氣負壓側的壓差增大，增加了空氣預熱器漏風，堵塞嚴重還會影響鍋爐的帶負荷能力。

1空預器堵灰的危害及原因分析

1.1空預器堵塞的危害

空氣預熱器的堵塞和低溫腐蝕是互相促進的，空氣預熱器堵塞可加速煙氣中硫酸蒸汽的凝結，加快空預器的低溫腐蝕，致使空氣預熱器換熱元件嚴重損壞，增加了設備檢修維護費用。我廠空氣預熱器堵塞期間，鍋爐排煙溫度從設計的129℃提高到140℃左右，而排煙溫度高又嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行。所以，有效地預防空氣預熱器的堵塞是電廠安全、經(jīng)濟、文明生產(chǎn)必須解決的問題。

1.2? 冷端綜合溫度偏低

CCET = 煙氣出口溫度 + 空氣入口溫度

最低冷端綜合溫度（MCCET）：為防止冷端出現(xiàn)硫酸鹽堵灰的最低溫度值，與燃煤的灰份、硫份、灰硫比和過量空氣系數(shù)、鍋爐是否有脫硝等有關;

為防止空預器堵灰，空預器不宜在低于最低冷端綜合溫度以下長期運行。

1.3空預器外來水分

外來水份：吹灰器帶水、蒸汽過熱度不夠、暖風器泄漏

煙氣中的化合物本身不會使換熱元件堵塞，然而，當有水加入其中后，水與煙氣中的大量的 CaO 生成硬而粘的“水泥狀”物粘附在換熱元件表面上，并隨著運行時間和溫度的增加而變得愈來愈硬，同時各種飛灰沉積物又極易在上面集聚變得愈來愈厚且不易清除，由此發(fā)生嚴重的堵灰和較高的阻力，同時又導致傳熱效率降低。而且對于外來水份造成的積灰，即使采用改變冷端換熱元件壁溫的辦法也不能使它消除。

1.4空預器換熱元件波形選擇不當

1、熱端、中溫端使用FNC波形，F(xiàn)NC型換熱元件為全波紋板，這種波形具有非常高的換熱效率，但是這種波紋型式強度較弱，不能耐受長期的煙氣沖刷和頻繁的蒸汽吹掃;容易堵灰，且堵灰后的可清潔性不好。通常這種波形用在煙氣含灰量很少的燃油、燃氣的鍋爐上，不推薦用在燃煤鍋爐的空預器上以防換熱元件發(fā)生嚴重的堵塞現(xiàn)象。

2、冷端使用NF6波形：其熱力性能較差，使得硫酸氫銨的沉積帶出現(xiàn)跨層的現(xiàn)象，產(chǎn)生更為嚴重的堵灰和腐蝕。

1.5? 脫硝投運的影響

1、在催化劑VO的作用下，SO 向 SO的轉換率會相應增加，酸露點溫度隨之提高，由此會加劇空氣預熱器冷端硫酸腐蝕和積灰。

2SO? +? O → 2SO

2、逃逸氨的影響

逃逸（逸出）氨與硫酸反應生成硫酸氫銨等銨鹽：

NH?? +?? HO? +? SO? →? NHHSO

逃逸（逸出）氨?????????? 硫酸氫銨（融點147 oC）

研究發(fā)現(xiàn)氨逃逸量對運行的影響最大，在逃逸氨為1、2μL/L時，堵塞程度較輕，壓力損失增加得比較平緩：在逃逸氨為3μL/L時，堵塞程度嚴重，壓力損失增加較快。因此把3mL/L的氨逃逸量作為設汁基準，可以有效的從源頭上控制硫酸氫銨的形成。

2 空預器堵灰的預防措施

2.1冷端綜合溫度偏低的預防措施

1、當燃煤中含硫量低于1.5% 且灰/硫比大于7時，冷端綜合溫度（CCET）要求大于148℃;

2、提供煤質元素分析及不同負荷下的氧量，準確計算空預器防冷端堵灰的指導曲線，根據(jù)曲線控制空預器冷端綜合溫度;

3、冷端使用不易積灰和容易清理的換熱元件波形;

4、冷端使用不易粘灰和耐腐蝕的鍍搪瓷換熱元件;

2.2針對空預器外來水分的預防措施

1、吹灰前對蒸汽管道進行徹底疏水，疏水暖管達到溫度后再投入吹灰器;

2、保證吹灰蒸汽品質合格：工作溫度300-350℃、工作壓力0.93～1.07 Mpa;

3、如果吹灰初期蒸汽溫度偏低，可以先吹熱端后吹冷端;

4、消除暖風器泄漏;

5、高壓水沖洗;

2.3減少SO3的生成

減少SO3的生成，可以通過加強煤場管理，對不同含硫量的煤種進行混、配、參，防止高硫燃料集中進入鍋爐。

煙氣中SO2氧化成SO3是在一定的條件下發(fā)生的，爐膛火焰中心溫度越高，過量空氣越多，生成的SO3就會越多。因此在運行中采用低氧燃燒技術，通過要求運行人員精心操作合理配風，降低鍋爐過?？諝庀禂?shù)，禁止大風量運行，保證燃燒最佳狀態(tài)，減少SO3的生成。

此外，尾部煙道的漏風會使煙溫水平降低，與受熱面的熱交換變差，煙氣容積增大，排煙損失增加，引風機電耗增加，同時引起腐蝕和堵塞，因而要加強設備維護，并保持各人孔門、看火孔應關嚴，降低漏風系數(shù)。低氧燃燒可以減少SO3的生成，同時降低引、送風機電耗，是一項經(jīng)濟價值很高和很有發(fā)展前途的技術措施。

2.4 運行人員加強監(jiān)盤

運行中加強風煙系統(tǒng)畫面參數(shù)監(jiān)視，重點監(jiān)視空預器出口一二次風溫偏差、空預器煙氣側差壓變化情況，出現(xiàn)空預器風溫、煙氣差壓增大等空預器堵塞跡象及時進行空預器連續(xù)吹灰，根據(jù)空預器堵塞情況，調整堵塞側空預器噴氨量。

2.5空預器定期吹灰

對空預器要進行定期吹灰且吹灰蒸汽要保證足夠的過熱度。吹灰至少每8小時進行一次，如果發(fā)現(xiàn)空預器差壓有上升趨勢，應縮短吹灰時間間隔。吹灰程序控制必須采取疏水溫度控制，不能通過時間簡單判斷疏水是否干凈，必要時進行疏水管路改造以確?？疹A器吹灰效果。

結語

空氣預熱器的堵塞與煙氣中酸露點溫度、空氣預熱器換熱元件壁溫、排煙溫度、暖風器出口空氣溫度、空氣預熱器的冷端綜合溫度以及空氣預熱器的吹灰等因數(shù)習習相關。運行中專業(yè)技術人員一定要正確分析引起空氣預熱器堵塞的主要原因，通過實踐總結出最有效的預防措施，才能保證機組長周期經(jīng)濟、安全運行，降低設備的維護成本，對電廠保證發(fā)供電帶來積極的意義。

參考文獻：

[1]張泉生.火電廠配煤摻燒方法探索及做法[C]//發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化改造與配煤摻燒技術經(jīng)驗交流研討會，2015.

[2]馬曉飛，任國華.火電廠電氣設備的管理及維護[J].建筑工程技術與設計，2016（04）：972.

[3]劉榮芳.火電廠電氣設備的管理及維護[J].科技創(chuàng)新與應用，2013（32）：153.