基于循環(huán)風的空氣預熱器防堵技術分析

孫桂軍 王樹輝 吳鋒

摘 要 本文將詳細介紹在循環(huán)風作用下空氣預熱器產(chǎn)生堵灰的原因，針對當前空氣預熱器的運行現(xiàn)狀，提出改善扇形板、改造風道與輸灰裝置、改進控制系統(tǒng)及增強運行經(jīng)濟四項在循環(huán)風作用下空氣預熱器防堵技術的具體分析，通過解決空氣預熱器內(nèi)部的堵灰問題，進而保障了機組的運行安全。

關鍵詞 循環(huán)風;空氣預熱器;防堵技術

引言

電廠鍋爐主要進行燃煤發(fā)電，而空氣預熱器屬于其內(nèi)部的必備設備，其運行狀況會直接影響到鍋爐效率與其帶負荷能力。當前國家加大了環(huán)保力度，提升了空氣預熱器的使用標準，但機組在運行時部分空氣預熱器仍會產(chǎn)生堵灰行為，形成安全隱患，技術人員需找到原因并采用科學方案加以解決，促進其經(jīng)濟效益。

1在循環(huán)風作用下空氣預熱器產(chǎn)生堵灰的原因

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

2空氣預熱器在循環(huán)風作用下的防堵技術分析

2.1 改造扇形板

電廠技術人員在實行空氣預熱器防堵技術時需注重兩方面改造，即控制系統(tǒng)改造與設備改造，而在實行設備改造時應加強空氣預熱器中的扇形板。具體來說，為增強循環(huán)風的作用力，空氣預熱器內(nèi)部應開設循環(huán)風倉，針對扇形板的改造，技術人員需采用科學的改造方法，煙氣側與一次風面的扇形板可處于原始狀態(tài)，而對于扇形板的二次風側要將其單密封類扇形板，其余量也應留出20度的位置。工作人員在安裝單密封類扇形板時，其空氣預熱器的二次風側要與二次風位置形成一個15度的角度，進而成為一個循環(huán)風分倉，基于其較強的獨立性，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 改進風道與輸灰裝置

一方面，技術人員需適時改進風道，理想的循環(huán)風屬于閉式循環(huán)，風道可高效連接循環(huán)風倉的上下兩端，在循環(huán)風道內(nèi)部應安裝循環(huán)風機，加強其高溫防磨性能，而循環(huán)風機可作為循環(huán)風的主要動力來源。在改造扇形板的過程中，技術人員改變了部分裝置的進出口形狀，基于形狀的變化，風道的改造也變得更為容易，在開展風道改造時，在二次風側的附近可隔出一個角，繼而滿足風道裝置的多種功能。

另一方面，在改造了扇形板與風道后，技術人員還需重新設計輸灰裝置，由于磨料沖刷方式的改變，在進行輸灰設計時可添加磨料補給體系，系統(tǒng)的設置要將運行成本納入考慮范疇中，對于磨料材質(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)

除了設備系統(tǒng)的改造外，還需加強控制系統(tǒng)的改造工作，首先，技術人員應改造電氣，在空氣預熱器附近安置兩臺循環(huán)風機，其接入電壓的數(shù)值為6300V，在循環(huán)風分倉的出入口處都要設立壁溫檢測系統(tǒng)，而煙氣的出口也需安設測試儀，在灰倉內(nèi)部安置料位計，并將每個設備的控制信號輸入系統(tǒng)內(nèi)部。其次，技術人員還應將自動控制設備連入系統(tǒng)中，運用信息技術開展其啟動與停止程序，

具體來講，其啟動程序的關鍵在于關閉閥門，在開啟循環(huán)風機后，運用該風機的變頻調(diào)節(jié)功能實現(xiàn)設備的啟動;而停止程序則利用技術清掃程序，依照順序關閉風機變頻器與循環(huán)風機，在將所有閥門關閉以后，其停止程序結束。最后，技術在開展相關程序時，如自動清掃，應合理設置數(shù)據(jù)的初始參數(shù)，即每清掃一次可間隔8～9小時，清掃的時間為1h等。

2.4 加強運行經(jīng)濟

當采用空氣預熱器防堵技術后，其循環(huán)風機可正常運行，工作人員需實時掌握其運行時的經(jīng)濟狀況。第一，基于新增了兩臺循環(huán)風機，其額定電流也要有所下調(diào)，可設置為原來的75%，根據(jù)電廠的實際用電，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)電量可計算出其耗電總量為0.2477%*271660000*10-4=67.3萬kWh，而電價的損失則為67.3萬kWh*0.336元/kWh=22.6萬元。通過計算后的數(shù)據(jù)電廠管理人員可掌握當前風機運行的經(jīng)濟狀況，在整個改造期間，其損失了22.6萬萬，增耗了67.3萬kWh。第二，空氣預熱器與其周遭的環(huán)境在經(jīng)過改造后，其性能與運行質(zhì)量有了明顯的提升，同時，在日常工作中，工作人員也應注意空氣預熱器的清洗工作，每次完成運行工作后都需對其實行全面整理與清洗，防止其內(nèi)壁的灰塵影響設備的運行工作。

3結束語

綜上所述，為保障機組穩(wěn)定與安全的運行，技術人員應加強空氣預熱器的研究工作，由于多種因素而引發(fā)的空氣預熱器的堵塞問題，經(jīng)過調(diào)查與研究后，在掌握其積灰原因的基礎上運用防堵技術對機組系統(tǒng)進行適時改造，從而降低運行成本，促進發(fā)電行業(yè)的整體發(fā)展與經(jīng)濟效益。

參考文獻

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

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

作者簡介

孫桂軍（1981-），男，遼寧撫順人;學歷：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：電廠空預器研究。