摘 要：本文重點(diǎn)介紹了空氣預(yù)熱器堵灰的危害，針對(duì)北方某電廠鍋爐空氣預(yù)熱器堵灰情況，分析造成空氣預(yù)熱器堵灰的主要原因，并采取針對(duì)性的處理措施，有效解決了空預(yù)器堵灰問(wèn)題，保證了鍋爐和機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；鍋爐預(yù)熱器；堵灰

空氣預(yù)熱器是現(xiàn)代鍋爐的重要組成部分，是利用煙氣的熱量來(lái)加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器裝在鍋爐垂直對(duì)流煙道的尾部，它的主要作用是降低可以降低排煙溫度，減少排煙損失，提高鍋爐效率。如果空氣預(yù)熱器堵灰將嚴(yán)重影響其正常運(yùn)行，進(jìn)而影響機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此有效預(yù)防空預(yù)器堵灰是非常重要的。

1、鍋爐空預(yù)熱器堵灰原因分析

1.1空預(yù)器冷端壁面溫度偏低

鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，鍋爐采用設(shè)計(jì)煤種，空預(yù)器冷端壁溫在各種負(fù)荷下會(huì)比煙氣露點(diǎn)高10℃，如果鍋爐燃燒所需要的空氣經(jīng)過(guò)送風(fēng)機(jī)送往空預(yù)器，則受熱面就不會(huì)發(fā)生低溫腐蝕。但是中國(guó)北方冬季氣溫較低，空預(yù)器冷端溫度不僅低于硫酸蒸汽露點(diǎn)，而且低于煙氣中水蒸氣的露點(diǎn)，導(dǎo)致大量的水蒸氣及稀硫酸液凝結(jié)，如遇到煙氣匯總的大量灰分，就會(huì)使得灰分沉淀在表面，使得與水和酸液其化學(xué)反應(yīng)，從而硬結(jié)，將空預(yù)器堵住。影響鍋爐正常運(yùn)行。

1.2煙氣中含有逃逸的氨氣

鍋爐在設(shè)計(jì)的時(shí)候硝系統(tǒng)氨區(qū)與SCR反應(yīng)區(qū)距離較遠(yuǎn)，氨氣伴熱管管路太長(zhǎng)，伴熱效果不佳，SCR反應(yīng)區(qū)表計(jì)管道經(jīng)常堵塞，導(dǎo)致SCR反應(yīng)器氨氣流量、混合器進(jìn)口管道氨氣壓力及溫度不準(zhǔn)，煙氣中氨的含量過(guò)高。當(dāng)氨氣的濃度達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，會(huì)與空預(yù)器中的SO3發(fā)生反應(yīng)，形成硫酸氫銨或硫酸銨，這是一種質(zhì)地粘稠并且吸附性和腐蝕性都很強(qiáng)的物質(zhì)。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，會(huì)變成固態(tài)物質(zhì)，吸附性也隨之增強(qiáng)，極易在空余去的換熱元件表面堆積，并且吸附煙氣中的飛灰，從而使得空預(yù)器處積灰堵塞。

1.3空預(yù)器吹灰器疏水門(mén)設(shè)計(jì)不完善

空預(yù)器吹灰器疏水電動(dòng)門(mén)在程控投入時(shí)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)疏水，當(dāng)疏水溫度達(dá)到一定值（ 開(kāi)關(guān)量） 時(shí)自動(dòng)關(guān)閉；程控結(jié)束時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)疏水。由于空預(yù)器蒸汽吹灰管路較長(zhǎng)，吹脫硝系統(tǒng)、爐膛及煙道的時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)，在此期間，空預(yù)器蒸汽吹灰管路會(huì)存在積水，可能進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)的冷端。分散控制系統(tǒng)（ DCS） 上沒(méi)有顯示空預(yù)器吹灰疏水的壓力和溫度，疏水電動(dòng)門(mén)是全開(kāi)和全關(guān)型，不是氣動(dòng)調(diào)節(jié)型。由于環(huán)境溫度偏低、空預(yù)器吹灰疏水不徹底，過(guò)量逃逸的氨在空預(yù)器冷端形成了高黏性的硫酸氫銨，加劇了冷端積灰，最終導(dǎo)致空預(yù)器堵塞。

1.4煙氣中含有水蒸氣及二氧化硫

燃料燃燒后煙氣中含有大量水蒸氣，煙氣中水蒸氣的溫度一般在30-60攝氏度，當(dāng)燃料中水分不充足的時(shí)候，空預(yù)器低溫受熱面不會(huì)出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。如果燃燒過(guò)程中燃料的硫分含量偏高，就會(huì)在燃燒時(shí)生成SO2及SO3，SO3與煙氣中的水蒸氣形成硫酸蒸汽，這種蒸汽很容易結(jié)露，大量的硫酸蒸汽會(huì)在空預(yù)器表面凝結(jié)，進(jìn)而嚴(yán)重腐蝕空預(yù)器表面，隨后經(jīng)腐蝕的空預(yù)器會(huì)引起積灰的形成，嚴(yán)重的將引起空預(yù)器堵塞。

2、鍋爐空預(yù)熱器堵灰對(duì)策

2.1控制SO3生成量

控制轉(zhuǎn)化為SO3的量，應(yīng)將煙氣中（O2）控制在較低的水平，即燃燒中的過(guò)量空氣系數(shù)較小，增加爐膛里的還原性氣氛，減少NOx的生成量；但不能過(guò)分減?。∣2），以避免化學(xué)不完全燃燒損失增大。使用WO3助催化劑，這種助催化劑可提高催化劑的酸度、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能；另加入WO3可在保持催化劑活性的基礎(chǔ)上盡可能減少對(duì)SO2的催化氧化作用，以降低SO2轉(zhuǎn)化為So3的轉(zhuǎn)化率。通過(guò)低硫煤的摻混燃燒，向爐膛內(nèi)噴入Ca、Mg等也可減少SO2的生成量。盡量少摻燒高硫分的燃煤，多燒低硫分的燃煤，控制硫分的源頭。

2.2控制氨逃逸率

加強(qiáng)脫硝裝置維護(hù)力度。SCR反應(yīng)器的入口煙道內(nèi)NOX分布的均勻性和噴氨格柵每個(gè)噴嘴流速均勻性是影響脫硝率和控制副反應(yīng)發(fā)生的決定性因素。在停爐檢修期間，要仔細(xì)檢查煙道導(dǎo)流板及注氨噴嘴是否正常。若煙道導(dǎo)流板發(fā)生故障會(huì)使SCR入口區(qū)域的NOX分布不均勻；若噴射系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致NH3與煙氣混合不充分，NOX脫除率下降，氨逃逸率增加。在機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的條件下，煙道壁、噴氨格柵上方煙道內(nèi)鋼支架以及導(dǎo)流板逐步積灰形成一定厚度后成片掉落，從而堵塞正下方的噴嘴。檢修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：部分注氨噴嘴在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行中發(fā)生了堵塞，造成進(jìn)入噴氨格柵的NH3分配不均勻，從而氨逃逸率增大。

2.3加裝吹灰蒸汽溫度計(jì)，吹灰疏水門(mén)改型

如果鍋爐存在疏水門(mén)設(shè)計(jì)不良的情況，可以利用夏季鍋爐機(jī)組檢修期間，在空預(yù)器吹灰器進(jìn)汽前管道上安裝壓力表和溫度計(jì)?？疹A(yù)器吹灰疏水門(mén)由開(kāi)關(guān)型改為調(diào)節(jié)型，吹灰疏水溫度通過(guò)疏水調(diào)門(mén)自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證空預(yù)器吹灰疏水溫度≥250 ℃?？疹A(yù)器吹灰時(shí)，當(dāng)疏水溫度≤235 ℃時(shí)，疏水調(diào)門(mén)應(yīng)保持一定的開(kāi)度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證吹灰蒸汽溫度在300℃以上，使吹灰蒸汽保持一定的過(guò)熱度，防止吹灰管道內(nèi)的積水進(jìn)入空預(yù)器。

3、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)空預(yù)器堵灰和結(jié)垢原因進(jìn)行了分析，了解到空預(yù)器的積灰和腐蝕是兩個(gè)同時(shí)發(fā)生并且相互促進(jìn)的過(guò)程，在大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組中經(jīng)常發(fā)生，要想徹底解決這個(gè)問(wèn)題，不僅需要在生產(chǎn)中進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累及設(shè)備的改良，同時(shí)也需要對(duì)堵灰做出應(yīng)對(duì)措施，保證鍋爐機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中的安全性和可靠性，從而保證整個(gè)熱電機(jī)組的安全運(yùn)行。

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作者簡(jiǎn)介：

于曉芬（1971-）女，漢族，畢業(yè)于東北電力大學(xué)， 熱能動(dòng)力專業(yè)，本科學(xué)歷，助理工程師，主要從事熱力系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督工作。