張闖

摘 要：電力資源的深入和發(fā)展使得電力供應(yīng)量有所增長，隨之而來的就是煤氣使用程度的明顯增加，進(jìn)而加快了電廠氮氧化物的總排放量，也就對環(huán)境帶來了嚴(yán)重的危害，因此在使用燃煤發(fā)電的過程中，合理控制氮氧化物的生成量是目前亟待解決的問題。文章從空氣預(yù)熱器的改造方向出發(fā)，并分析對其進(jìn)行改造的意義，圍繞系統(tǒng)改造和技術(shù)特點以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)展開論述。

關(guān)鍵詞：大型火電廠；增設(shè)脫硝；空氣預(yù)熱器

當(dāng)前，為了解決環(huán)境嚴(yán)重惡化的問題，我們不僅要解決對環(huán)境的危害，在兼顧環(huán)境問題的同時降低對環(huán)境的破壞。增設(shè)燃煤發(fā)電的脫硝設(shè)備，就是控制其排放量的合理做法。在增加脫硝裝置的基礎(chǔ)上，從燃燒器和空氣與預(yù)熱器方面進(jìn)行配套的系統(tǒng)改造，要對這一系列專業(yè)問題進(jìn)行改造優(yōu)化，既要實現(xiàn)電力的正常使用，又要保證在原有的經(jīng)濟(jì)性能和質(zhì)量上有一定的提高。

1 合理改造空氣預(yù)熱器的意義

氮氧化物的超標(biāo)使用與電機(jī)組的脫硝設(shè)備有密切關(guān)系，如何降低電機(jī)組內(nèi)的氮氧化物排放量是目前需要研究的重點方向?？諝忸A(yù)熱器對發(fā)電機(jī)組的作用可謂是唇亡齒寒，二者必須相互依存。對空氣預(yù)熱器從原有系統(tǒng)上進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)使用催化原理法在脫硝過程中對出現(xiàn)的負(fù)面效應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化布置，從而增強(qiáng)空氣預(yù)熱器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。但是由于現(xiàn)有的空氣預(yù)熱器系統(tǒng)不能合理地對火電的煙氣排放進(jìn)行控制，對其進(jìn)行改造的目的就是使其能夠利用系統(tǒng)裝置的優(yōu)勢合理排放氮氧化物，減小對空氣環(huán)境的破壞，并提高電廠的整體經(jīng)濟(jì)水平。因此，空氣預(yù)熱器系統(tǒng)的改造也是必要的。

文章以2×500MW的機(jī)組為例展開對脫硝裝置的改造案例研究，主要的方向是為了適應(yīng)脫硝技術(shù)對其設(shè)備的使用。

2 空氣預(yù)熱器系統(tǒng)改造

空氣預(yù)熱器系統(tǒng)長期受外力作用影響，在整體性能和使用壽命上都會有很大程度的破壞；要實行改造的第一步就是對整體性能加以合理改造，從容易受到破壞的方面做出相應(yīng)的改善。

2.1 零件結(jié)構(gòu)檢查

對原有零部件逐一排查，檢查磨損程度和功能是否降低，及時維修存在問題的零部件，維修時間較強(qiáng)的要加以更換，以免延誤正常使用。

2.2 煙、風(fēng)阻力改進(jìn)

對空氣預(yù)熱器受到的阻力情況進(jìn)行合理分析，規(guī)劃設(shè)計出一套可行的方案，從容易出現(xiàn)阻力上升的因素加以考慮，增設(shè)脫硝裝置后使其具備較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

2.3 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)改進(jìn)

原有的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不能與新型的傳熱元件盒相匹配，要對原有的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)加以系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)，使其能夠滿足防止脫硝后空氣預(yù)熱器中的冷端傳熱元件腐蝕等因素，達(dá)到正常使用的目的。

2.4 換熱元件改進(jìn)

空氣預(yù)熱器中存在一定溫度的換熱元件，并且不同高度的受熱程度有所不同，分為高溫層和低溫層元件，二者結(jié)合使其能夠?qū)諝忸A(yù)熱器的傳熱元件表面腐蝕進(jìn)行合理控制。

2.5 除灰系統(tǒng)改進(jìn)

空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，是由多種零部件組建而成的，在清潔工作的處理上有很大難度，不同于其他工業(yè)清潔處理工作。在傳統(tǒng)的除灰系統(tǒng)上進(jìn)行優(yōu)化改造，利用蒸汽和高壓水進(jìn)行清掃，杜絕使用其他工具，例如布、紙巾，預(yù)熱器上下部均設(shè)置雙介質(zhì)吹灰器。

2.6 密封間隙優(yōu)化

空氣預(yù)熱器運行后，冷、熱轉(zhuǎn)子徑向密封間隙的調(diào)整要參考驅(qū)動裝置的電機(jī)電流進(jìn)行，如果電流較小就要減小預(yù)留密封間隙，如果電流持續(xù)增加需適當(dāng)放大預(yù)留密封間隙。

2.7 優(yōu)化輔助系統(tǒng)

預(yù)熱器控制柜的工作主要包括邏輯思維、構(gòu)圖結(jié)構(gòu)、設(shè)計方案、回路修改、折損情況，在這些需要進(jìn)行改動的工作中，要切實掌握每個工序流程，實現(xiàn)對不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化處理。

3 空氣預(yù)熱器技術(shù)改造

合理的技術(shù)應(yīng)用對空氣預(yù)熱器的使用有很大幫助，還可以增強(qiáng)其部件的使用性能，提高整體使用效率，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益?？諝忸A(yù)熱器構(gòu)成主要有上述幾個方面，實現(xiàn)相互之間的作用關(guān)系就能夠為預(yù)熱器的使用打下堅實的基礎(chǔ)。

3.1 改造轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)技術(shù)

預(yù)熱器內(nèi)部取消對柵欄的界定，將橫向隔面之間的距離延伸至縱向。將轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)改為冷端傳熱元件側(cè)面抽取，熱端傳熱元件上部抽取的布局，對更換程度較低的冷端轉(zhuǎn)子側(cè)面用封倉板封閉，并更換冷端的傳熱元件。

3.2 改造換熱元件技術(shù)

對原有布置形式加以改造，更換原有的預(yù)熱器換熱元件，調(diào)整各層元件的高度?？諝忸A(yù)熱器冷段元件的高度設(shè)置要達(dá)到1000mm，要求在任何工況下都要降低對沉淀物的反應(yīng)，保證液態(tài)硫酸氫銨對預(yù)熱器沒有影響。另外預(yù)熱器冷端可以使用吹灰清潔方式，采用封閉波紋形狀的脫硝板型的傳熱元件，利用靜電方式對傳熱元件的表面進(jìn)行搪瓷噴涂。一般的搪瓷元件基材用料采用的都是低碳鋼或脫碳鋼，冷端元件噴涂后整體厚度在1.1mm以上，側(cè)面的單邊厚度均在0.15mm以上。冷端元熱元件基本板型如圖1所示。

3.3 改造吹灰系統(tǒng)技術(shù)

傳統(tǒng)的空氣預(yù)熱器冷端都采用蒸汽吹灰裝置。改造后的雙介質(zhì)吹灰器采用330℃的蒸汽氣源，再加上20Mpa高壓水的兩種清洗介質(zhì)，就能夠從根本上解決堵塞和腐蝕情況。吹灰系統(tǒng)對預(yù)熱器的使用有很大幫助，優(yōu)秀的吹灰器性能更是保證預(yù)熱器良好吹灰效果的基礎(chǔ)。

3.4 改造轉(zhuǎn)子密封技術(shù)

為了更好的解決空氣預(yù)器漏風(fēng)偏大的問題。進(jìn)一步降低漏風(fēng)，設(shè)計了三叉密封，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，以達(dá)到長期有效降低漏風(fēng)的作用。它是由折板、密封片，支撐板組成。從長期運行經(jīng)驗看來，該密封形式投運安全、可靠，密封間隙滿足設(shè)計要求，以及運行煙風(fēng)壓差在設(shè)計范圍內(nèi)的情況下，它能有效將預(yù)熱器漏風(fēng)率控制在5%以內(nèi)。

4 空氣預(yù)熱器密封間隙安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）支撐鋼架安裝：支撐點相對水平允許偏差+2ram。（2）底部軸承定位安裝：縱橫中心允許偏差+2mm。（3）端柱頂部平臺水平度偏差+2mm，柱的垂直度偏差小于3mm。（4）轉(zhuǎn)軸安裝應(yīng)垂直，在主軸上端面測量，水平度允許偏差不大于0.05mm，轉(zhuǎn)子與外殼同心度允許偏差不大于3mm。（5）主軸與轉(zhuǎn)子的垂直度偏差≤1mm。（6）主隔板至頂部扇形板間的距離偏差小于+3mm，至軸向密封板上一固定點的距離偏差小于+6ram。

5 結(jié)束語

合理優(yōu)化低氮燃燒器配套裝置，主要從空氣預(yù)熱器的改造出發(fā)，綜上所述，文章從空氣預(yù)熱器的系統(tǒng)和技術(shù)上進(jìn)行改造，通過相應(yīng)改造可以實現(xiàn)其技術(shù)的穩(wěn)定性，保證以正常、穩(wěn)定的性能操作運行。要想實現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的最終目標(biāo)，就務(wù)必要實現(xiàn)對火電廠脫硝裝置的增設(shè)，而它與空氣預(yù)熱器之間又有著相互作用的關(guān)系，這項工作的圓滿進(jìn)行既保證滿足國家對環(huán)保規(guī)范的要求，又保證了電廠設(shè)備的運行安全。

參考文獻(xiàn)

[1]陳列，王新龍.火力發(fā)電廠煙氣脫硝技術(shù)研究[J].科技傳播，2012（13）.

[2]胡雙南，張志偉.煙氣脫硝裝置技術(shù)介紹[J].鍋爐制造，2010（3）.