余热锅炉膜式省煤器积灰原因分析及处理措施

余热锅炉膜式省煤器积灰原因分析及处理措施
省煤器积灰是余热锅炉运行中经常遇到的问题。

通过对公司为某用户生产的Q69.5/1050-32-3.82/450余热锅炉膜式省煤器积灰原因的分析，并提出相应的处理措施，提高了锅炉连续使用时间和使用寿命，经济效益明显。

标签：省煤器；积灰；余热锅炉；处理措施
前言
随着人们节能意识的提高，各个企业对高温烟气的余热利用也越来越重视。

余热锅炉的设计使用，使回收余热和节能得到了很好的落实。

公司为某用户生产的Q69.5/1050-32-3.82/450余热锅炉是利用工业窑炉所排放的含微尘烟气余热产生过热蒸汽的一种装置。

含尘烟气在锅炉内先后经过凝渣管束、过热器、对流管束、膜式省煤器后排出炉外。

锅炉运行不到一个月，检查发现膜式省煤器存在如图1所示的严重积灰现象。

图1 膜式省煤器严重积灰
膜式省煤器受热面积灰后，使传热恶化，排烟温度升高，降低锅炉效率，积灰可能使烟道堵塞，轻则增加烟气流动阻力、降低出力，严重时可能被迫停炉清灰。

积灰对锅炉运行经济性和安全性影响是显而易见的。

1 膜式省煤器积灰原因分析
1.1 烟气含尘量高
该余热锅炉烟气的含尘量高达 1.5g/Nm3，大大超过一般燃料锅炉的烟气含尘量，而且物理、化学性质也有很大差别。

烟气温度越高，含尘量越大，越容易造成膜式省煤器积灰堵塞和锅炉产汽不足。

1.2 设计遗漏
膜式省煤器横向间距较小，此处只在炉右设置了一处声波吹灰器，在实际运行中还没有起到应有的作用。

该工业窑炉烟气中含有大量颗粒灰尘，余热锅炉内部通过利用惯性分离原理，在省煤器底部采用烟气转弯实现烟尘的分离，从而降低烟尘含量。

烟气在对流管束上部水平出口处折向90°向上进入省煤器烟道，其中部分飞灰在惯性力的作用下被分离出来并集中在下部灰斗，由清灰锁气器排出炉外。

一级省煤器采用20（GB3087-2008）优质锅炉管，二级省煤器采用ND 钢管。

管子规格为？椎32*4，横向冲刷错排布置，横向间隔80mm纵向间隔50mm。

烟气由下向上流动。

锅炉给水流经省煤器进口集箱、省煤器管束、省煤器出口集箱后进入锅筒。

1.3 运行时给水温度较低
炉前烟道未达到烘炉标准要求，回转炉使用的石油焦含硫量较大，导致耐火混凝土与硫发生反应，生成物被带入锅炉，运行时给水温度较低。

致使烟气中灰尘易于在管壁上粘结积灰。

2 处理措施
上述问题的存在，已经严重影响了锅炉的正常运行。

为了彻底解决这一问题，在不改变现有系统工艺条件的情况下，公司对余热锅炉原有的膜式省煤器系统进行了彻底的改造。

解决了余热锅炉膜式省煤器的积灰问题，更有效地回收了烟气的热能。

针对膜式省煤器存在的问题，可采取如下措施：
（1）把膜式省煤器管排间距由原来80mm改为100mm，并在安装时用扁钢固定各管排的间距，保证管排间距均匀不收缩。

重新加工膜式省煤器进、出口集箱，集箱上管接头的间距由80mm改为100mm。

拆开省煤器处的侧墙，把省煤器进、出口集箱割掉。

这样以来，省煤器的总管排数由原来的33排变为26排，并把靠后水冷壁的多余7排省煤器管子拆掉不用。

把新加工的集箱装好。

并把剩余的省煤器管子向后移，依次均布固定与省煤器集箱焊接。

为保证管排间距，每装一排管子，要在管排中间加钢板固定其间距。

以保证管排间距均匀。

（2）修改吹灰方式，定期吹灰。

锅炉在炉左增设了一处声波吹灰器。

定期吹灰，避免烟气中的粉尘粘结在管壁上，不仅有利于清除积灰，还有利于防止低温腐蚀。

3 实际效果
经过本次改造后，该锅炉重新投入运行，实际通过长时间观察测量，锅炉运行平稳，没有再出现膜式省煤器严重积灰现象。

表1 为改造前后锅炉的运行参数（均按原锅炉设计参数计算）
4 结束语
省煤器回收的热能虽然仅仅是余热锅炉回收热能的一小部分，但是这部分低温度热能的回收是十分可贵的。

省煤器积灰是余热锅炉运行中经常遇到的问题。

该用户按上述措施进行改造后，省煤器至今运行状况良好，运行时间已超过历史最高记录。

不改变锅炉整体布置结构、仅仅调整操作参数及对省煤器的局部进行改造，以控制省煤器的运行状况，提高锅炉连续使用时间和使用寿命。

这样不仅安全、操作性高而且改造成本低，经济效益明显。

参考文献
[1]岑可法.锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理与计算[M].科学出版社，1995.。