電廠鍋爐易清灰空氣預熱器

摘?要：文中介紹了一種電廠鍋爐易清灰空氣預熱器，它通過改變換熱面結構，保證煙氣流向及流速，增加吹灰裝置以及卸灰裝置等措施，減少設備的積灰，從而達到減少維護設備次數，延長空氣預熱器使用壽命的目的。

關鍵詞：易清灰;空氣預熱器;減少積灰

一、 引言

目前大家熟知的電廠鍋爐尾部的煙氣經過脫硝后進入空氣預熱器，利用鍋爐尾部煙氣預熱空氣來提高鍋爐的效率。但是受脫硝工藝的影響，脫硝的附屬產物硫酸氫銨在空氣預熱器尾部的低溫區域進行聚集，硫酸氫銨的沉積溫度為150～200℃，黏度較大，并且易溶于水，其水溶液呈強酸性。因此會造成設備的堵塞、腐蝕，故設備換熱面的結構顯得尤為重要。

常規電廠設置的空氣預熱器的形式有管式換熱器、回轉式空氣預熱器。

1. 管式換熱器的結構形式為煙氣走管外，空氣走管內，由于煙氣中含硫酸氫銨，灰堵及腐蝕現象嚴重。

2. 回轉式空氣預熱器的結構形式為煙氣和空氣交替通過受熱面，熱量由煙氣傳給受熱面，熱量被受熱面吸收，然后空氣通過受熱面，受熱面將熱量傳給空氣。受裝置本身結構影響回轉式空氣預熱器的漏風現象嚴重，正常運行時為8%～10%，密封不良可達20%～30%。其漏風分為攜帶漏風和密封漏風，均不可避免。攜帶漏風為煙氣漏進空氣，空氣進入煙氣;密封漏風為本身設備的密封件損壞引起的漏風。這兩種漏風均會引起風機負荷和電耗的增加，造成鍋爐排煙溫度高，空氣預熱器出口含氧量大，SO3生成的機會增大，加劇低溫腐蝕的發生，并容易灰堵。常規的清灰裝置在電廠的低溫區域使用效果甚微，大大影響了設備的作業率，從而經濟性也大為降低。

二、 鑒于以上的設備積灰問題

我們著重考慮從設備結構、配套設施等多個方面采取措施來對設備進行清灰，從而大大減少設備的積灰現象，設備的檢修率因此而降低，經濟性也大為提高。具體空氣預熱器的結構型式如圖1所示。

電廠鍋爐易清灰空氣預熱器主要從以下幾個方面增加設備清灰能力。

（一）換熱器采用套管式換熱器，換熱管順排布置，煙氣略過管外，空氣走管內進行換熱，換熱管采用光管，換熱管上部和中間利用管板固定，下部利用角鋼進行支撐。這樣的結構，由于換熱管采用光管，相對于翅片管來說，更不容易積灰。同時這樣的結構能夠解決換熱管的膨脹問題，不會因為換熱管的膨脹，而造成設備的漏風。

（二）換熱器的煙氣流向為自上而下，沖刷換熱管。這樣做的好處在于，灰在自身重力的作用下，會往下落。只要保證煙氣的流速達到約15m/s，煙氣將具有自清灰能力，能夠將落在換熱面上的灰帶走，使其落在灰斗處或直接被煙氣帶入下一道工序。

（三）空氣預熱器中孔板煙氣側安裝振打清灰裝置，根據換熱管的排數情況安裝清灰裝置，2～3排換熱管安裝一組，振打清灰裝置通過保持一定頻率敲打中孔板，將振動傳給換熱管，使其上面的積灰松動，容易脫落，掉入空氣預熱器灰斗內或被煙氣沖刷帶走。同時，可以在換熱器的熱側部位安裝檢修用人孔，停車時，可以查看積灰情況，并可在大修時進行全面清理積灰。另外，如果條件允許，也輔以蒸汽管線輔助吹灰。

（四）在設備底部設置灰斗，并配備自動卸灰閥。自動卸灰閥由上層閥門、下層閥門和料倉組成，當料倉的積灰位置達到自動卸灰閥的料位上限時，上層閥門自動關閉，密閉灰斗，下層閥門自動打開，進行排灰;當料倉內積灰位置達到卸灰閥的下限時，下層閥門自動關閉，密封灰斗，上層閥門打開，繼續收集積灰。

三、 優勢

（一）減少積灰和提高換熱效率

針對硫酸氫銨黏度大，易溶于水，腐蝕強的特點，采用光管，煙氣走管外，空氣走管內的結構形式，采用振打清灰并配以蒸汽輔助清灰，大大減少了設備的積灰，從而提高了設備的換熱效率和作業率。

（二）減少腐蝕

電廠鍋爐易清灰空氣預熱器減少了設備的積灰情況，減少了設備管壁上硫酸氫銨的附著率，從而減少了設備的腐蝕，減少了設備的檢修率。

（三）提高了經濟性

電廠鍋爐易清灰空氣預熱器只需配套常規換熱管即可，不需要額外考慮換熱管的耐腐蝕性，減少了換熱管的投資，同時提高了設備的作業率，降低了運行維護成本。

四、 結語

綜上所述，電廠鍋爐易清灰空氣預熱器，能夠有效控制設備積灰，避免換熱管腐蝕，提高換熱效率，降低運行維護成本，具有很強的實用性。

作者簡介：唐月霞，南京旭正工程技術有限公司。