基于循環(huán)風(fēng)的空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)分析

孫桂軍 王樹輝 吳鋒

摘 要 本文將詳細(xì)介紹在循環(huán)風(fēng)作用下空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵灰的原因，針對(duì)當(dāng)前空氣預(yù)熱器的運(yùn)行現(xiàn)狀，提出改善扇形板、改造風(fēng)道與輸灰裝置、改進(jìn)控制系統(tǒng)及增強(qiáng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)四項(xiàng)在循環(huán)風(fēng)作用下空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)的具體分析，通過解決空氣預(yù)熱器內(nèi)部的堵灰問題，進(jìn)而保障了機(jī)組的運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞 循環(huán)風(fēng);空氣預(yù)熱器;防堵技術(shù)

引言

電廠鍋爐主要進(jìn)行燃煤發(fā)電，而空氣預(yù)熱器屬于其內(nèi)部的必備設(shè)備，其運(yùn)行狀況會(huì)直接影響到鍋爐效率與其帶負(fù)荷能力。當(dāng)前國家加大了環(huán)保力度，提升了空氣預(yù)熱器的使用標(biāo)準(zhǔn)，但機(jī)組在運(yùn)行時(shí)部分空氣預(yù)熱器仍會(huì)產(chǎn)生堵灰行為，形成安全隱患，技術(shù)人員需找到原因并采用科學(xué)方案加以解決，促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)效益。

1在循環(huán)風(fēng)作用下空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵灰的原因

在循環(huán)風(fēng)的作用下，部分空氣預(yù)熱器在運(yùn)行過程中仍會(huì)出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象，其原因主要有三點(diǎn)，其一，電廠內(nèi)部脫硝系統(tǒng)中的氨氣被剝離，當(dāng)前為適應(yīng)全新的排放標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)電廠對(duì)脫硝系統(tǒng)進(jìn)行了專業(yè)化改造，但由于噴氨量的提升，而引發(fā)氨氣逃逸，在空氣預(yù)熱器中會(huì)與SO3形成化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而生成NH4HSO4。若機(jī)組負(fù)荷數(shù)與環(huán)境溫度都處在較低的狀態(tài)時(shí)，其煙氣溫度也有所下降，進(jìn)而使催化劑內(nèi)部的活性溫度難以達(dá)到理想狀態(tài)。如果催化劑活性度降低，其出口的煙氣含量將難以達(dá)標(biāo)，空氣預(yù)熱器的上方就會(huì)堆積較多的NH4HSO4?；贜H4HSO4的凝結(jié)性，其會(huì)堵塞空氣預(yù)熱器，因而在氨氣逃逸的情況下會(huì)形成硫酸鹽沉積。其二，當(dāng)煙氣溫度過低時(shí)也會(huì)造成空氣預(yù)熱器的堵灰現(xiàn)象，通常來講，空氣預(yù)熱器的外壁溫度大約在60～70℃間，當(dāng)其溫度較低時(shí)，如在45～60℃間就會(huì)引發(fā)空氣預(yù)熱器的積灰現(xiàn)象，同時(shí)，煙氣內(nèi)部的水分與SO3結(jié)合后會(huì)形成酸霧，其大多凝結(jié)于顆粒表面，加強(qiáng)了灰塵的附著力。若煙氣溫度下降，其凝結(jié)以后的液滴會(huì)附著在硫酸鹽表面，使灰顆粒有了更強(qiáng)的黏附力，此時(shí)空氣預(yù)熱器如果處于運(yùn)行狀態(tài)中，其外壁會(huì)產(chǎn)生較厚的灰塵。其三，對(duì)空氣預(yù)熱器的清洗不到位也會(huì)發(fā)生堵灰現(xiàn)象，工作人員在檢修鍋爐的過程中應(yīng)借用高壓水對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行適時(shí)清洗，但在清洗時(shí)若不將其拆解，其內(nèi)壁將難以獲得沖洗，長(zhǎng)年累月后其空氣預(yù)熱器內(nèi)部會(huì)堆積灰塵[1]。

2空氣預(yù)熱器在循環(huán)風(fēng)作用下的防堵技術(shù)分析

2.1 改造扇形板

電廠技術(shù)人員在實(shí)行空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)時(shí)需注重兩方面改造，即控制系統(tǒng)改造與設(shè)備改造，而在實(shí)行設(shè)備改造時(shí)應(yīng)加強(qiáng)空氣預(yù)熱器中的扇形板。具體來說，為增強(qiáng)循環(huán)風(fēng)的作用力，空氣預(yù)熱器內(nèi)部應(yīng)開設(shè)循環(huán)風(fēng)倉，針對(duì)扇形板的改造，技術(shù)人員需采用科學(xué)的改造方法，煙氣側(cè)與一次風(fēng)面的扇形板可處于原始狀態(tài)，而對(duì)于扇形板的二次風(fēng)側(cè)要將其單密封類扇形板，其余量也應(yīng)留出20度的位置。工作人員在安裝單密封類扇形板時(shí)，其空氣預(yù)熱器的二次風(fēng)側(cè)要與二次風(fēng)位置形成一個(gè)15度的角度，進(jìn)而成為一個(gè)循環(huán)風(fēng)分倉，基于其較強(qiáng)的獨(dú)立性，雖然其改造后的沖刷角度有所降低，但節(jié)省了大量的改造工作量，有效降低改造成本。

2.2 改進(jìn)風(fēng)道與輸灰裝置

一方面，技術(shù)人員需適時(shí)改進(jìn)風(fēng)道，理想的循環(huán)風(fēng)屬于閉式循環(huán)，風(fēng)道可高效連接循環(huán)風(fēng)倉的上下兩端，在循環(huán)風(fēng)道內(nèi)部應(yīng)安裝循環(huán)風(fēng)機(jī)，加強(qiáng)其高溫防磨性能，而循環(huán)風(fēng)機(jī)可作為循環(huán)風(fēng)的主要?jiǎng)恿碓?。在改造扇形板的過程中，技術(shù)人員改變了部分裝置的進(jìn)出口形狀，基于形狀的變化，風(fēng)道的改造也變得更為容易，在開展風(fēng)道改造時(shí)，在二次風(fēng)側(cè)的附近可隔出一個(gè)角，繼而滿足風(fēng)道裝置的多種功能。

另一方面，在改造了扇形板與風(fēng)道后，技術(shù)人員還需重新設(shè)計(jì)輸灰裝置，由于磨料沖刷方式的改變，在進(jìn)行輸灰設(shè)計(jì)時(shí)可添加磨料補(bǔ)給體系，系統(tǒng)的設(shè)置要將運(yùn)行成本納入考慮范疇中，對(duì)于磨料材質(zhì)的選擇，可挑選合適的省煤器輸灰管，其管頭需采用陶瓷片，進(jìn)而有效避免輸灰管管道彎頭的磨損[2]。

2.3 改善控制系統(tǒng)

除了設(shè)備系統(tǒng)的改造外，還需加強(qiáng)控制系統(tǒng)的改造工作，首先，技術(shù)人員應(yīng)改造電氣，在空氣預(yù)熱器附近安置兩臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)，其接入電壓的數(shù)值為6300V，在循環(huán)風(fēng)分倉的出入口處都要設(shè)立壁溫檢測(cè)系統(tǒng)，而煙氣的出口也需安設(shè)測(cè)試儀，在灰倉內(nèi)部安置料位計(jì)，并將每個(gè)設(shè)備的控制信號(hào)輸入系統(tǒng)內(nèi)部。其次，技術(shù)人員還應(yīng)將自動(dòng)控制設(shè)備連入系統(tǒng)中，運(yùn)用信息技術(shù)開展其啟動(dòng)與停止程序，

具體來講，其啟動(dòng)程序的關(guān)鍵在于關(guān)閉閥門，在開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)后，運(yùn)用該風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的啟動(dòng);而停止程序則利用技術(shù)清掃程序，依照順序關(guān)閉風(fēng)機(jī)變頻器與循環(huán)風(fēng)機(jī)，在將所有閥門關(guān)閉以后，其停止程序結(jié)束。最后，技術(shù)在開展相關(guān)程序時(shí)，如自動(dòng)清掃，應(yīng)合理設(shè)置數(shù)據(jù)的初始參數(shù)，即每清掃一次可間隔8～9小時(shí)，清掃的時(shí)間為1h等。

2.4 加強(qiáng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)

當(dāng)采用空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)后，其循環(huán)風(fēng)機(jī)可正常運(yùn)行，工作人員需實(shí)時(shí)掌握其運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)狀況。第一，基于新增了兩臺(tái)循環(huán)風(fēng)機(jī)，其額定電流也要有所下調(diào)，可設(shè)置為原來的75%，根據(jù)電廠的實(shí)際用電，其增加的耗電率為（0.75*24*0.85*65*1.732*6.3）/8763225*2*100%=0.2477%，而通過其發(fā)電量可計(jì)算出其耗電總量為0.2477%*271660000*10-4=67.3萬kWh，而電價(jià)的損失則為67.3萬kWh*0.336元/kWh=22.6萬元。通過計(jì)算后的數(shù)據(jù)電廠管理人員可掌握當(dāng)前風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)狀況，在整個(gè)改造期間，其損失了22.6萬萬，增耗了67.3萬kWh。第二，空氣預(yù)熱器與其周遭的環(huán)境在經(jīng)過改造后，其性能與運(yùn)行質(zhì)量有了明顯的提升，同時(shí)，在日常工作中，工作人員也應(yīng)注意空氣預(yù)熱器的清洗工作，每次完成運(yùn)行工作后都需對(duì)其實(shí)行全面整理與清洗，防止其內(nèi)壁的灰塵影響設(shè)備的運(yùn)行工作。

3結(jié)束語

綜上所述，為保障機(jī)組穩(wěn)定與安全的運(yùn)行，技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)空氣預(yù)熱器的研究工作，由于多種因素而引發(fā)的空氣預(yù)熱器的堵塞問題，經(jīng)過調(diào)查與研究后，在掌握其積灰原因的基礎(chǔ)上運(yùn)用防堵技術(shù)對(duì)機(jī)組系統(tǒng)進(jìn)行適時(shí)改造，從而降低運(yùn)行成本，促進(jìn)發(fā)電行業(yè)的整體發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 景勤智.解決空氣預(yù)熱器出口溫度偏低的措施方案[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2020，33（2）：195-200.

[2] 王忠寶.空氣預(yù)熱器堵塞機(jī)理及防堵對(duì)策研究[J].節(jié)能技術(shù)，2020， 38（1）：85-89.

作者簡(jiǎn)介

孫桂軍（1981-），男，遼寧撫順人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：朝陽燕山湖發(fā)電有限公司，研究方向：電廠空預(yù)器研究。