空預器堵塞原因分析及預防措施

王新居

（華電新鄉發電有限公司，河南新鄉453635）

空預器堵塞原因分析及預防措施

王新居

（華電新鄉發電有限公司，河南新鄉453635）

某電廠一期工程建設2臺660MW燃煤汽輪發電機組。每臺鍋爐配套兩臺由東方鍋爐股份有限公司生產的LAP13494/883三分倉回轉式空氣預熱器，在電廠生產的過程中設備存在污堵，本文提出了鍋爐空預器堵塞的原因及預防措施。

空預器；堵塞；原因分析；預防措施

0 引言

某電廠一期工程裝設2臺660MW燃煤汽輪發電機組，每臺鍋爐配套兩臺由東方鍋爐股份有限公司生產的LAP13494/883三分倉回轉式空氣預熱器?？疹A器在機組額定負荷下的設計差壓為1.2kPa。

1 空預器堵塞情況簡述

自機組投產后，兩臺機組的空預器蓄熱元件堵塞情況經常發生。在機組檢修后不到一年時間內，空預器差壓大幅度上升，最高時能夠達到3.5kPa左右。與空預器剛檢修后相比，排煙溫度升高約20℃，空預器出口一二次風溫降低約10℃，引風機電流增加約120A，送風機電流增加約40A，一次風機電流增加約20A，嚴重影響機組的安全和經濟運行?？疹A器堵塞情況如圖1、圖2所示。

圖1 空預器冷端蓄熱元件

圖2 中間層蓄熱元件

根據空預器拆除后照片來看，冷端和中間層蓄熱元件堵塞嚴重，如上圖1、圖2所示。查看解包后的中間層蓄熱元件片，下部靠近冷端約200mm高度范圍結垢，均為飛灰粘連，需用鋼絲刷去除；其余部位為積灰，容易去除。由此可以判斷，空預器蓄熱元件的結垢層為冷端300mm（冷端蓄熱元件總高度為300mm）和中間層底部靠近冷端側200mm高度，其上為積灰，由于底部的結垢造成上部的積灰堵塞。

2 原因分析

根據機組投產至今出現的多次空預器堵塞情況，分析空預器堵塞的原因主要為以下幾個方面：

（1）機組啟停時容易造成空預器堵塞。

每次機組啟停機時，鍋爐排煙溫度低，大約在70~80℃范圍，容易造成煙氣中硫酸蒸汽和水蒸汽在空預器低溫段結露，煙氣中的飛灰粘連在蓄熱元件上。同時在鍋爐點火過程中，爐膛溫度較低，鍋爐飛灰中含有大量的未燃盡煤粉，為防止未燃盡的煤粉在空預器蓄熱元件處積聚，投入空預器蒸汽吹灰連續運行，長時間排煙溫度過低造成煙氣中的燃燒產生的水蒸汽和吹灰蒸汽在空預器蓄熱元件低溫部位凝結，飛灰粘連，加劇空預器的堵灰。

（2）入爐煤硫份高易造成空預器堵塞。

入爐煤硫份越高，相應的空預器冷端的酸露點越高，在空預器出口排煙溫度低于酸露點時，會發生空預器冷端蓄熱元件的低溫腐蝕和積灰現象。該電廠在以往的入爐煤硫份最高達到3.0%，入爐煤硫份過高，容易造成空預器堵塞。

（3）環境溫度過低，排煙溫度無法達到酸露點以上要求時易發生低溫腐蝕和堵灰現象。

在環境溫度過低，通過暖風器和熱風再循環系統加熱的情況下，仍然不能滿足排煙溫度達到酸露點以上要求時，容易發生低溫腐蝕和堵灰現象。在冬季環境溫度達到-5℃以下時，該電廠通過暖風器和熱風再循環系統投用，排煙溫度僅能達到105℃左右，低于對應硫份要求的酸露點溫度，而造成低溫腐蝕和堵灰。

（4）脫硝系統投運對空預器冷端積灰的影響。

脫硝系統投運后，在空預器冷端蓄熱元件處容易凝結硫酸氫銨。尤其在環境溫度低、機組負荷低的情況下，脫硝入口煙氣溫度低，脫硝催化劑的活性下降，為維持脫硝出口煙氣NOx含量不超標，噴氨量增加約10%，氨逃逸率增加，生成硫酸氫銨的可能性大大增加。同時環境溫度低時，鍋爐排煙溫度相對較低，極易在空預器冷端蓄熱元件處凝結硫酸氫銨造成空預器堵灰。

（5）熱風再循環系統的投入對空預器堵塞的影響。

熱風再循環系統設計為從空預器熱風出口引至送風機入口，因空預器自身存在漏風，熱風再循環系統內的熱風中攜帶有一定的飛灰，容易在空預器冷端低溫區域粘連積灰。尤其在鍋爐排煙溫度較低時，這種飛灰粘連情況將更為明顯。

（6）省煤器灰斗處下灰不暢容易引起空預器堵塞。

省煤器灰斗處若下灰不暢，大顆粒飛灰進入空預器容易造成空預器堵塞。

（7）在機組檢修時，空預器蓄熱元件僅采用高壓水沖洗，未采用解包清理的方式，空預器蓄熱元件中間部位不容易沖洗透，導致機組開啟后，空預器差壓就偏高，時常開機后的滿負荷差壓會達到2.0kPa左右。

3 預防措施

（1）在機組啟動和點火期間，入爐煤硫份控制在1.0%以下；在機組正常運行時，入爐煤硫份控制在1.5%以下，以減少煙氣中二氧化硫和三氧化硫的生成量，降低硫酸氫銨生成的幾率。

（2）嚴格控制鍋爐排煙溫度最低點不低于110℃，空預器冷端綜合溫度不低于對應硫份下的規定溫度。

（3）當機組負荷低于350MW、排煙溫度低于110℃、環境溫度低于0℃三個條件同時滿足時，禁止投入空預器冷端蒸汽吹灰（機組啟動時除外），應提高鍋爐排煙溫度最低點超過110℃以后，再進行吹灰，防止出現蒸汽凝結現象造成空預器蓄熱元件結垢。

（4）嚴格按照《燃煤摻配摻燒作業指導書》控制入爐煤硫份，當環境溫度低于10℃時，入爐煤硫份確?？刂圃凇?.3%范圍內。如發現入爐煤硫份化驗結果超出《燃煤摻配摻燒作業指導書》規定數值時，化驗人員應及時通知當值運行人員，增大暖風器進汽量，提高鍋爐排煙溫度。

（5）優先使用暖風器控制鍋爐排煙溫度，若暖風器的投入不能滿足排煙溫度要求及暖風器故障時再投入熱風再循環系統。

（6）在空預器差壓超過2.5kPa時，利用機組夜間低負荷機會，退出脫硝系統運行，投入空預器連續吹灰，吹灰時提高吹灰壓力，保證蒸汽過熱度滿足要求。

（7）在滿足環保要求的情況下，盡量控制脫硝系統的噴氨量，減少氨逃逸。

（8）定期對省煤器落灰管全面檢查，保證下灰、輸灰正常。

（9）加強對暖風器和熱風再循環系統的檢修和維護，確保暖風器和熱風再循環系統在鍋爐排煙溫度過低時，能夠及時正常投運。當暖風器加熱不足時，及時投入冷段至輔汽聯箱的供汽來提高壓力，保證暖風器供汽量，以提高暖風器加熱效果，提高排煙溫度。

（10）做好空預器蓄熱元件的水沖洗，必要時對空預器熱端蓄熱元件抽出解包清理，對冷端鍍搪瓷蓄熱元件進行高壓水沖洗，確?？疹A器蓄熱元件的沖洗效果，保證空預器沖洗后的滿負荷差壓小于1.4kPa。

4 運行效果分析

該電廠采取了以上預防空預器堵塞的各項措施，在空預器運行一年后，滿負荷煙氣側差壓僅為1.7kPa，較機組剛檢修后僅上升了0.4kPa，未發生明顯的堵塞情況。空預器運行一年后的蓄熱元件情況如圖3、圖4所示。

圖3 空預器冷端蓄熱元件

圖4 中間層蓄熱元件

與空預器剛檢修后相比，排煙溫度僅升高約1℃（原來增加20℃），空預器出口一二次風溫未見明顯降低（原來降低10℃），引風機電流僅增加約20A（原來增加120A），送風機電流僅增加約5A（原來增加40A），一次風機電流僅增加約3A（原來增加20A）。

由此可見，在采取空預器防堵的各項措施后，空預器運行一年后效果較好，對機組的安全和經濟性未有明顯的影響。

5 結語

回轉式空預器低溫腐蝕和堵灰現象是電廠普遍存在的問題。盡管各電廠在鍋爐設計、安裝和運行中都已充分考慮并采取了防止低溫腐蝕和堵灰的措施，但實際運行中仍然由于種種原因不能杜絕空氣預熱器堵灰的問題。因此，做好防止空預器堵塞工作，對于機組運行的安全性和經濟性均有較大的意義。

[1]章成駿.空氣預熱器原理與計算[M].上海：同濟大學出版社，1995.

Blocking Reason Analysis and Preventive Measures of Air Preheater

WANG Xin-ju
（Huadian Xinxiang Power Generation Co.，Ltd，xinxiang 453635，China）

The first phase of the project of a power plant constructs 2×660MW coal-fired steam turbine generating units.supporting two rotary air preheater divided into three warehouse（LAP13494/883）for each boiler by Dongfang Boiler Co.，Ltd..In the production process，the equipments exist pollution and blocking，this paper puts forward the reasons and preventive measures of the air preheater.

air preheater；blocking；reason analysis；preventive measure

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.06.016

TM621

B

2095-3429（2015）06-0055-03

2015-09-24

修回日期：2015-12-07

王新居（1978-），男，山東棗莊人，?？?，助理工程師，從事電廠生產技術管理方面的工作。