熱水鍋爐立式空預器積灰原因及疏通技術

楊洪良

摘 要：鍋爐立式空預器管箱內非常容易堵灰，影響煙氣流通，從而造成鍋爐負壓提不上去，被迫降低鍋爐負荷，直到停爐對空預器進行清灰疏通。立式空預器的清灰非常麻煩，沒有很好很成熟的方法來進行處理。本文根據作者的實際工作經驗及應用，對空預器積灰情況進行深化分析，查找積灰原因，對癥下藥一一處理，并重點介紹簡單實用的清灰方法及清灰工具。

關鍵詞：立式空預器;脫硝;積灰;清灰方法;清灰工具

前言

眾所周知，大家對電站鍋爐空預器積灰問題論述及交流的多，資料文獻也廣泛，但對熱水鍋爐較少。在此，根據我多年對熱水鍋爐的認識及管理經驗，發此文，與大家共享。

熱水鍋爐運行時，空預器堵灰，煙氣流通不暢，造成引風機用電量提高，鍋爐負壓提不上去，被迫降低鍋爐負荷，直到停爐對空預器進行清灰疏通，影響鍋爐運行周期。

本文針對熱水鍋爐空預器積灰情況進行深化分析，總結堵灰的原因，且介紹簡單實用的清灰方法及清灰工具。

一、空預器積灰的原因分析

（一）鍋爐運行正常情況下空預器積灰

1.熱水鍋爐受天氣溫度的影響及熱用戶的要求，特別是供暖期的早期與晚期，需要隨時調整，熱負荷不穩定，使送引風風量、風壓發生交變，造成煙氣流通及物料循環的變化，易使空預器積灰。

2.鍋爐正常運行調整，如水溫及煙氣溫度變化較大，省煤器因熱脹冷縮而造成省煤器的積灰及氧化皮脫落，會直接把空預器管口堵住，蔓延大面積堵灰。停爐檢查會發現這種情況的堵灰很多，是造成堵灰的主要原因之一。

（二）鍋爐運行異常（事故）情況下空預器積灰

1.受熱面管道泄漏

1.1受熱面泄漏較小時，大量的水汽在鍋爐里面伴隨著煙氣通過空預器，煙氣的濕度、粘度增加，流通性減小，加劇堵灰。

1.2受熱面泄漏較大時，大量的熱水噴涌而出，直接把鍋爐（特別是省煤器）及煙氣中的飛灰沖積到空預器，把管箱堵死。

因為受熱面管道泄漏而造成的空預器堵灰，不及時清理疏通，時間久了爐灰在高溫下就會變得很堅硬，清理非常困難。

2.空預器管子破損漏氣

當空預器管子破損漏氣時，就會破壞煙氣的正常流通路徑，時間一久，此管道就會被灰堵死。飛灰流到此根管的頂部形成慣性分離，飛灰在此積留，且越積越多，積累達到一定高度，就會一下子倒向附近的管子，從而造成堵灰。如此惡性循環，積灰越來越嚴重。

（三）脫硝系統的影響

1.鍋爐脫硝系統投用時，尿素溶液霧化后噴入爐內，一般會使煙氣溫度降低3∽5℃。 SO3的產生在脫硝工藝和鍋爐燃燒中都不可避免。脫硝系統中逃逸的氨氣與煙氣中存在的大量SO3及水蒸氣， NH3+SO3+H2 O在低溫情況下根據濃度的不同，會形成（NH4）2SO4或NH4HSO4，其中NH4HSO4是一種粘性物質，會對空預器造成不良影響。

NH4HSO4在150℃∽200℃之間會呈現液態，發生液化反應。并且150℃∽180℃也是空預器的中溫段和低溫段，加之液化狀態的硫酸氫銨具有較高的黏性，隨即會直接附著在空預器的管壁上，導致其吸收大量的煙塵和飛灰，形成堆積狀態，最終形成堵塞問題。

2. 在實際生產中熱水鍋爐的排煙溫度較蒸汽鍋爐普遍稍低，因鍋爐不同而異。由于空預器低溫段溫度較低，易產生結露，形成弱酸后，會造成空預器的腐蝕并粘結灰，從而形成低溫腐蝕。因此，熱水鍋爐空預器更容易堵灰，且冷端腐蝕發生的機率隨著燃料含硫量的升高而升高。

3.在設備運行中，因供氨流量控制系統出現不正規操作或異常運行，特別是噴頭霧化不良，都會導致其內部物質的組成結構受到影響，整體控制體系會產生波動，導致氨逃逸率大于3ppm，因此，也會加劇空預器銨鹽積灰問題的概率。

二、預防措施及處理方法

（一）生產運行時，盡量穩定鍋爐的負荷，調整幅度盡量小些，做到勤調慢調。供熱單位要統一調度好各鍋爐的負荷，盡量保持平穩供熱，切忌忽高忽低，更要杜絕出現水擊現象。有條件的供熱單位，具有不同容量的鍋爐，應該在供暖期前期與后期，啟動容量小的鍋爐，根據天氣溫度及供熱面積，調度鍋爐負荷，使鍋爐在75∽85%的額定負荷下運行。

（二）當受熱面管道泄漏時，按照事故預想處理措施及要求，立即合理降低引風機風量，打開爐門，減小鍋爐負荷、停爐。停爐后，待尾部煙道溫度低于80℃時，進人進行檢查。此時，可能有成堆的爐灰在管箱的頂部。我們只需要把成堆的爐灰輕輕鏟出去，用細鋼筋即可把預留的爐灰捅開。由于這種情況下的爐灰是在表面積灰且松軟，較容易疏通。

（三）加裝SCR或SNCR裝置后，減小銨鹽堵塞。處理措施：

1. 增加熱風再循環系統，提高送風溫度，有效降低空預器冷端低溫腐蝕及銨鹽堵塞。

2.要對氨逃逸超標進行綜合性分析，也就是說氨逃逸超標問題進行集中解決，確保處理效果和控制分析數據能符合安全運行標準，才能有效控制氨逃逸超標問題。

3.嚴格控制脫硝劑的噴入量，杜絕過剩噴入。

4.做好設備的完好使用，定期檢查噴頭的霧化情況。

（四）建議將空預器冷段采用搪瓷材料，對防止預熱器低溫腐蝕、 銨鹽的腐蝕及堵塞都將有著非常大的作用，且大大減小爐灰的粘結積灰。另外建議空氣預熱器盡量選擇采用采用臥式順列布置方式，空氣在管內流動，煙氣在管外流動。這樣，減少積灰的對生產運行的影響，運行周期較長。

三、清灰具體方法

空預器堵灰清理是鍋爐人員最頭疼的問題，特別是鍋爐受熱面泄漏后未及時處理后的堵灰。對于結塊情況下的堵灰，用傳統的鋼筋捅灰、高壓水槍沖灰、鉆頭鉆灰等方法均效果不佳。本文介紹一種非常實用簡單的清灰方法及工具，如下：

本工具（簡稱“槍”，見以下示意圖）簡單實用，方便輕松快捷。1.槍體制作：取Ф38x3的鋼管0.8米長左右（此鋼管的直徑及長度根據空預器管的直徑及長度靈活選取），把鋼管的一端按照70°左右的角度用切割機切掉，保留尖端并淬火。注意保證尖端（也即槍頭）的硬度及尖銳度。

2.本槍的末端套緊膠皮軟管，考慮槍脫落掉入管孔里面，安全做法：在槍尾部焊接上一根稍細鋼管，鋼管直徑根據膠皮軟管同管孔之間的間隙而定。根據空預器的高度確定膠皮軟管的長度及關斷閥的位置;

3.把槍頭插入空預器管孔里面，打開閥門，在空預器管孔里面上下來回拉動，水漿即可從管孔上部溢出，槍也隨之插入管孔的長度也越來越深，直到把管孔打通。依次如此操作進行下一個管孔。

注意：在此操作之前，要在尾部煙道的底部開好排水的孔，排水孔的大小根據排水量而定，但排水要暢通。

結束語

總而言之，供熱單位要給予空預器堵灰問題高度關注與重視，并且建立健全有效的管理制度，制定具體的操作要求。要從源頭控制開始，注意前面論述的每一項內容，做到知行合一。

冰凍三尺非一日之寒，空預器積灰亦如此，注重細微操作，確保空預器堵灰問題得以有效解決，為鍋爐的安全、經濟、穩定運行奠定基礎。

參考文獻：

[1]《城市熱力網設計規范》CJJ34-2002 國家技術監督局與中華人民共和國建設部聯合發布

[2]《大型電站鍋爐安全及優化運行技術》岑可法，周昊，池作和.