某135MW機組空預器煙氣側差壓大原因分析與預防

胡勛 婁健 黃小偉

摘 要：脫硝裝置氨的逃逸率變大、空預器吹灰參數未達標、空預器低溫腐蝕等原因，會引起空預器煙氣側差壓變大，時間長了以后，會造成空預器堵灰，嚴重影響了設備的安全性和可靠性，以及機組的經濟性。

關鍵詞：鍋爐；空預器；差壓；預防

1、設備簡介

某135MW機組，鍋爐為哈爾濱鍋爐有限公司制造，型號為HG-450/13.7-YM24；采用2臺二分倉容克式回轉空氣預熱器，每臺空預器配備2只吹灰器，煙氣側熱冷端各一只，吹灰介質為蒸汽，蒸汽吹灰參數如下：熱端吹灰器蒸汽壓力：0.8～1.0Mpa、溫度為320℃；冷端吹灰器蒸汽壓力：1.0～1.37 MPa、溫度為350℃。采用選擇性催化還原反應（SCR）脫硝，催化劑為蜂窩式催化劑，用氣態純氨作還原劑，與煙氣中的NOX進行反應生成氮氣和水，降低煙氣中的NOX排放，達到超低排放。

2、甲側空預器差壓大的原因分析

2.1 甲側空預器煙氣側差壓大現象

隨著機組連續運行時間的增加，2號爐甲側空預器煙氣側差壓較之前明顯變大，風機電耗增加，故只對甲側空預器煙氣側差壓變化予以分析。甲側空預器在高負荷時煙氣側和空氣側差壓分別達到2000Pa和1000Pa，既影響鍋爐風機電耗，又對機組帶來一定隱患。選取滿負荷工況三個（工況1為2號爐B修前，蒸發量446t/h；工況2為2號爐B修后前期，蒸發量451t/h；工況3為2號爐B修后運行一段時間后，蒸發量445t/h），分別如下：

從表1、表2數據可以看出：

（1）工況1、工況2，也就是2號爐B修前后，甲側SCR煙壓差、甲側預熱器煙壓差、甲側低省煙壓差均有所增大；甲側排煙溫度、甲側預風壓差、甲送風機電流無較大變化；吸風機電流變大。

（2）工況3，也就是2號爐B修投運一段時間后，甲側預熱器煙壓差、甲側低省煙壓差、甲側預風壓差明顯增加；甲側SCR煙壓差、甲側排煙溫度下降；吸風機電流變化不明顯，但進口負壓明顯增加。

（3）初期送風系統無明顯變化，預熱器換熱正常，但煙氣側壓差有所增大，吸風機電流變大，表明：煙氣側阻力增加。進一步比較甲側脫硝情況可以看出，SCR進口NOX下降，噴氨量卻增加，氨逃逸明顯增加。可以分析表明，B修后投運初期，由于噴氨量控制偏大，氨逃逸相應增加，使甲預熱器煙側、甲側低省產生一定結灰、結垢現象。減少甲側噴氨量，控制出口凈煙氣NOX值在40～50運行，減少氨逃逸，緩解預熱器積灰加劇，據工況3可看出噴氨量減少，出口凈煙氣值接近限值運行。

（4）據工況3看，隨著時間推移，甲預熱器煙側、甲側低省結灰、結垢加劇，壓差明顯增大，并且波及到甲預風側；排煙溫度下降，也表明甲側預熱器堵塞增加后通過煙氣量變小，換熱效果下降；甲預熱器煙側、甲側低省堵塞加劇后，使甲預前煙氣流速減慢，甲側SCR煙壓差變小。

2.1 甲側空預器煙氣側差壓大原因分析

（1）由于企業經營壓力的不斷增大，合理的控制入爐煤單價，本廠大比例摻燒如高硫煤等其他經濟煤種，若含硫量過高則會引起煙氣露點的降低，導致空預器冷端結露造成腐蝕；入爐煤發熱量降低，造成燃煤量，煙氣流量增加，加大了空預器阻力；入爐煤中灰分過高，會造成鍋爐受熱面和空預器積灰。

（2） 空預器高壓沖洗水閥門或空預器滅火消防水閥門內漏引起空預器內部飛灰受潮結塊，導致空預器堵塞，經檢查兩路水源閥門均無內漏現象。

（3） 2爐調停期間，對預熱器、低省檢查發現，低省管道有漏點，使灰遇水沉積，增加煙道阻力；甲預熱器吹灰器有裂口，與吹掃反向，降低了吹灰效果，不能有效減輕預積灰。

（4） 脫硝系統氨逃逸是預熱器、低省積灰，造成阻力增加的一個重要因素；預熱器吹灰器漏汽、低省管道漏水也是一個不可忽略的因素，特別是低省，由于靠近吸風機，此處積灰積垢造成阻力增加，會使吸風機進口負壓明顯變大。

（5）空預器蒸汽吹灰參數不對，甲側空預器受熱面積灰，導致堵塞。B修前空預器吹灰方式為每天白班對空預器冷端-熱端-冷端的順序進行吹灰，空預器吹灰器蒸汽壓力0.8Mpa，和鍋爐檢修聯系后將吹灰器蒸汽壓力調整到0.9Mpa，延長蒸汽吹灰器管道疏水時間，且每天白班和中班對空預器冷端-熱端-冷端的順序進行吹灰，但效果不明顯。

3、甲側空預器差壓大的預防措施

3.1 加強入爐煤管理，加強煤種摻配水平，控制入爐煤含硫量。

3.2 將空預器吹灰蒸汽壓力提高至0.9MPa，增加空預器吹灰次數，吹灰時疏水溫度達到250℃以上再進行吹灰，及時分析煙氣側壓差變化情況，相同主蒸汽流量時空預器差壓明顯變大時可增加吹灰次數。

3.3 停爐時間長，應將空預器蓄熱元件拉出進行高壓水沖洗，沖洗結束后應充分干燥，。利用停爐機會，對蓄熱元件進行檢查，發現有蓄熱元件損壞的，應及時進行更換。

3.4 鍋爐總風量、受熱面泄漏及機組負荷的影響。總風量增大會相應的增加煙氣的流量，從而增加空預器的差壓。受熱面泄漏會使煙氣中帶水，導致灰容易在空預器中積聚。機組負荷過高會引起煙氣流量的增加，導致空預器差壓變大。

3.5 嚴格控制氨的逃逸率。在加減負荷、啟停磨煤機、給煤機斷煤等工況時，要及時調整SCR噴氨量，防止遲調、過調而大量噴氨使氨逃逸過大。運行中合理調節送風量，減少SCR入口的NOX。

4、結束語

認真監視和分析設備的運行參數，通過參數的變化分析設備存在問題，能夠有效的控制方法以控制空預器的差壓的目的。合理的控制氨的逃逸率，保證空預器吹灰蒸汽的溫度和壓力，加強入爐煤硫分的控制，在空預器煙氣側差壓的控制上，應該會有一定的效果。

參考文獻：

[1] 胡增旗，王磊.SCR脫硝技術導致空預器堵灰的分析與處理.科技與創新.2014（06）.

[2] 馬雙忱，金鑫.SCR煙氣脫硝過程硫酸氫銨的生成機理與控制.熱能基礎研究-熱力發電.2010（08）.

作者簡介：

胡勛，出生年月：1987.08.13 ，性別：男，民族：漢，籍貫（精確到市）：江蘇省宿遷市.