空预器堵灰原因及预防

空预器堵灰原因及预防

[ 摘要 ]

二期空预器堵灰不断加剧，增加了风机电耗机磨煤机电耗，使机组的经济性不断下降，同时降低了机组出力。通过分析堵灰原因，找出存在问题，使机组达到满出力，进而提高机组经济性。

[关键词] 空预器吹灰器排烟温度

二期空预器堵灰原因及分析

蒲城发电有限责任公司2台330 MW燃煤机组，采用引进的美国B&W公司RB锅炉技术设计制造的亚临界、一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包炉。该炉采用2台受热面回转三分仓容克式空气预热器，型号为2—29v150—1931(2083)M,立式。直径为10。56m,配有主、辅驱动电机，采用了先进的径向、轴向及环向密封及热端径向间隙自动控制系统，是密封间隙维持在理想范围。烟气和空气以逆流方式换热，回转过程中，烟气加热后的变热面先通过二次风仓格。为保持变热面的传热效率和避免机会堵塞通道，配有固定式水洗装置和吹灰装置，在送风机和一次风机进入空预前装有暖风器。2002年自从#3机组投运以来，空预器及会不断加剧，导致在带满负荷时风机处理不能满足需要，在吸风机挡板全开情况下时有冒正压现象，影响了机组的安全和经济运行。

一、空气预热器堵灰现象

运行中，首先发现一次、二次风压有摆动现象，随后摆幅逐渐加大，且呈现周期性变化。其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合，这说明空气预热器有堵塞现象。这是因为当堵塞部分转到一次风口时，一次风压开始下降；当堵塞部分转到二次风口时，二次风压又开始下降，在堵塞部分转过之后，风量又开始增大，由于风量的忽大忽小致使送风量不断变化，造成了燃烧得不稳定。同时，由于空预器堵灰，造成送风量不能满足锅炉满负荷出力，致使机组处理下降，吸风机、送风机电耗对比与刚投产有了较大的增高。

二、空气预热器堵灰及腐蚀的原因分析

1、烟气中含有水蒸汽及SO3

由于烟气中含有水蒸气，而烟气中水蒸汽的露点(即水露点)一般在30～60℃,在燃料中水份不多的情况下,空气预热器的低温受热面上不会结露。但是在燃烧过程中,燃料中的硫份可能有70%～80%会形成SO2及SO3。其中SO3与烟气中的水蒸汽形成硫酸蒸汽，而硫酸蒸汽的露点(也叫酸露点或烟气露点)则较高，烟气中只要有少量的SO3，烟气的露点就会提高很多，从而使大量硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温受热面上，引起腐蚀。

2、空气预热器冷端壁面温度偏低

锅炉在机组正常运行的情况下，燃用设计煤种时空气预热器的冷端壁温在各种负荷下都将高于烟气露点10℃以上，如果锅炉燃烧所需的空气经过暖风器被加热到20℃以上再送往空气预热器，受热面便不会发生低温腐蚀。由于我司设计煤种与实际燃烧煤种有很大差异，飞灰含量高、水分大成为当前燃料最突出的特点，而且由于调峰的需要，机组经常带负荷170MW，暖风起系统不能及时投入运行，从而使排烟温度低至120℃，大大的超过了设计排烟温度138℃，从而造成了空预器的堵灰。

3、运行人员心理上不够重视吹灰

由于去年煤炭市场的巨大变化，入炉煤质有很大的改变，二期锅炉频繁发生灭火现象。灭火后，为了保证机组不解列，一般情况下，都不能很好地执行吹扫程序，致使大量的可燃物堆积在烟道和空预器上，同时，煤质差投油助燃时，也没有相应的增加空预器吹毁的次数，致使空预器堵灰不断加剧。

4、空预器吹灰不能很好执行。

按照设计，空预器吹灰每4个小时一次，吹灰前要进行充分的疏水，如果油煤混烧时要加强吹灰。实际的情况是，空预器吹灰疏水调门有故障，首先就不能保证充分进行疏水，另外，吹灰器故障是不能及时进行处理，致使吹灰有时候流于形式。一期锅炉在设计时冷端和热端都布置了吹灰器，二期这边只有冷端有吹灰器，当一台故障时等于整个空预器不能吹灰，而由于在运行当中又不能很好的重视，所以也造成了一定程度上堵灰的结果。

5、空气预热器传热元件布置紧密

由于空气预热器的传热元件布置较紧密，烟气中的飞灰易沉积在受热面上，使气体流动阻力增加，影响空气预热器的正常工作。此外低温受热面积灰将造成金属壁温更低，硫酸蒸汽能透过灰层扩散到金属壁上，形成硫酸，使积灰变硬，更难清除。

三、防止空气预热器腐蚀和堵灰的措施

1、提高低温受热面壁温

如使低温受热面壁温高于烟气露点，硫酸蒸汽不能在金属表面凝结，

也就不会发生腐蚀。要提高壁温，就要提高排烟温度及冷空气温度，但提高排烟温度会降低锅炉的经济性，而提高空气预热器入口冷空气温度以提高冷端受热面壁温则是可行的。在运行过程中，可根据送风机入口温度及时投入锅炉暖风器，并保持空气预热器入口冷风温度在20～50℃的范围。根据排烟温度及时观察暖风器调温风挡板的自动调节情况，使其保持合适的开度，以确保空气预热器冷端综合温度在规定范围内，一般情况下排烟温度不能低于135℃。

2、加强对空气预热器出、入口差压的监视

运行中应加强对空气预热器出、入口一次风、二次风及烟气差压的监视，特别是在冬季气温急剧下降时更应注意。此时，如果暖风器运行不正常或调整不当，很容易发生空气预热器冷端低温腐蚀及预热器堵塞。当发现空气预热器出、入口一次风、二次风及烟气差压异常时，应加强调整，采取加强吹灰等措施。如采取措施后仍不见好转，确认为冷端受热面薄板有可能被腐蚀并开始积灰时，应利用停机的机会及时对冷端受热面进行更换，以确保受热面清洁，防止堵灰加剧。

3、加强对暖风器系统的维护

加强对暖风器系统的维护，避免暖风器漏泄。在夏季停用暖风器时，一定要对暖风器进行彻底隔绝并进行吹扫，将暖风器内的存水全部清除，以防暖风器被冻裂。在环境气温低于0℃、锅炉启停过程中热负荷较低、高压加热器停运以及其它各种因素造成排烟温度偏低时应及时投入暖风器，以确保空气预热器冷端综合温度在规定范围内。

4、加强空气预热器的吹灰和水洗工作

应确保空气预热器吹灰器能够正常投入。吹灰前要将吹灰蒸汽疏水彻底排净。吹灰时尽量保持高一点的负荷，以保证受热面一定的壁温。同时吹灰蒸汽应保持足够的过热度，避免湿蒸汽经吹灰器进入空气预热器从而加剧堵灰。吹灰工作每班必须进行一次，并做好记录，发现缺陷及时联系有关部门进行处理。如果遇到煤质差需投油助燃时，要加强空预器的吹灰工作，特别是在锅炉灭火后和启动前，要严格执行吹扫程序，严禁不吹扫进行恢复。

空气预热器还配有固定式冲洗装置，当空气预热器有堵塞现象时，在停机时可对空气预热器进行水洗。冲洗时必须选用合适的冲洗水，并直至冲洗合格。冲洗后，空气预热器应先经脱水，再彻底干燥，必要时投入暖