回转式空气预热器堵灰的原因分析及预防措施

浅谈空预器堵塞原因及改善措施

摘要：某燃煤电厂660MW机组已实施氮氧化物超低排放改造，机组长时间运行后空预器堵塞较为严重，造成空预器进出口差压增大，引起风机耗电增加、喘振失速等问题，严重影响机组的安全经济运行。本文对空预器堵塞原因进行分析，通过多种改善措施对其做以管理，希望能为相关人士提供有效参考。

关键词：空预器；堵塞；原因；分析；

一、空气预热器的结构及原理

我厂采用的是哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司生产的三分仓回转式空气预热器，型号为：32-VI(T)-1850(2000)-QMR。它是由转动的圆筒型转子和固定外壳组成。转子是受热面，它被分为许多仓格，里面装有蓄热板，扇形顶和底板将转子分为烟气通道和空气通道。当受热处于烟气侧时，蓄热板吸收烟气热量，并将热量积蓄起来，等到转至空气侧时，蓄热板再把储存的热量放给空气，自身温度降低。受热面不断旋转，热量便不断从烟气传给空气，空气得到加温，烟气得到冷却，这就是回转式空气预热器的工作原理。

二、空预器堵塞情况

通常情况下，在机组投入使用后，机组当中空预器的蓄热原件会由于各种因素出现堵塞情况，并还有可能在检修不到一年的时间内出现差压值大幅上升的情况。也正是由于差压升高，会导致排烟温度持续上升，从而空预器的出风口的风温会随之下降。如此一来，不仅会使风机耗电量持续增长，还会对空预器及风机的安全运行带来隐患。

机组大修期间，检修人员将空预器进行拆卸后，发现在空预器的冷锻以及中间层的蓄热元件中会出现严重的堵塞情况，堵塞情况使之前的一系列不正常情况显得有因可循。除了有严重的堵塞情况外，在接近冷端的下部分区域还会出现明显的结垢现象，并且这些结构必须用钢丝刷，使劲清洗才能将其清除。从这两种不正常现象中我们可以发现，空预器的接口层主要在蓄热原件冷端方向的300毫米以及中间层底部接近冷端侧面区域的200毫米高度范围中结垢严重。除了这两个区域，其他部分主要为积灰。并且在底部出现结垢后，很容易导致积灰堵塞现象的发生。

工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview

782017年1月下 第2期 总第254期1 空气预热器堵塞原因分析(1)省煤器输灰器设计不合理,锅炉投运后,省煤器输灰器长期不能正常运行,大量粗灰随烟气流进空气预热器,在空气预热器一些死角积存,导致空预器阻力增加,堵塞的可能性增加。(2)锅炉在设计时,在空气预热器与风机之间设有暖风器,锅炉调试时将暖风器投运,效果极差,试验证明无实际意义,但暖风器阻力较大,影响风、烟道阻力,虽然进行了部分割除,但不彻底,增大烟道阻力,加大空气预热器堵塞的可能性。(3)空气预热器设有吹灰器,但吹灰效果极差,基本上起不到吹灰的效果,空气预热器的堵塞加大。(4)煤粉细度不合格,锅炉燃烧不完全,烟尘中粗灰比例较大,大量粗灰被烟气带入锅炉尾部烟道,在空气预热器处聚集,堵塞空预器。(5)空气预热器的密封性较差,空气预热器前后阻力加大,增加了空气预热器堵塞可能性。(6)空气预热器安装不符合有关要求,在一些地方存在死角,当灰流经该处时在该处堆积。(7)锅炉检修期间,空气预热器受潮,锅炉检修时,用高压水对空气预热器进行冲洗,在空气预热器未彻底干燥的情况下启动引、送、一次风机运行,导致灰尘粘接在空气预热器上,导致通道变小,进一步加大了空气预热器的堵塞。(8)随着脱硝系统的投运,在空预器前设有催化剂,喷人大量氨水,在烟道内形成硫酸氢铵,加剧空预器的堵塞。2 防止空预器堵塞的治理措施2.1 控制硫酸氢铵的产生相对于脱销机组当中入炉煤中硫含量需要严格控制,强化入炉煤掺配掺烧的有效管理,防止硫酸氢铵大量产生,从而降低空预器的堵塞。并且还需要做好喷氨格栅的调整以及维护工作,实现对于喷氨格栅调门的开度进行有效调整和优化,保证各个区域的喷氨流量和NOx流场能够达到匹配度,从而减少由于局部地区的氨气过喷造成氨逃逸超标。同时定期实现对于喷氨格栅进行吹扫,防止由于个别管道产生堵塞情况。机组在实际的停运当中需要加强对于喷氨栅堵塞状况实施检查,还需要做好相应的清理疏通作业,在完成机组的检修之后重启起动还需要实现对于喷氨格栅的调平。在此基础上,还需要定期对脱硝声波吹灰器实施维护以及检查,对于所产生的相关异常情况能够及时发现并且能够及时的处理。在停炉之后对于催化剂所积的灰和相关磨损情况有效检查,还需要及时进行相应的清理以及修复,并且做好密封片间隙的调整。相对于失效的催化剂进行及时的更换,以此来减少氨逃逸。加强对于脱硝装置入口处的NOx浓度进行有效的控制,尤其是对于脱硝出口口声氨逃逸浓度进行监视,对其控制在相应的标准范围内。2.2 强化空预器的吹灰管理对空预器需要加强定期进行吹灰处理,若是空预器的压差上升就需要将吹灰的次数增加。采用蒸汽进行吹灰之前需要针对性的做好疏水工作,避免在吹灰中将水分带走。同时对于空预器的吹风压力和设计要求需要相应的符合,防止产生压力太高或者太低的情况,以此来确保吹灰的效果。在对锅炉启动时,需要对空预器高声强吹灰器和脱硝声波吹灰器投入连续运行,强化对空预器蒸汽吹灰器进汽阀门进行治理,在停炉及时检查进汽阀及吹灰枪的实际情况,防止将湿蒸汽泄露在空预器的蓄热元件当中,并且还需要对于运行当中的空预器系统所产生的问题及时处理。加强对于脱硝入口的烟温进行监视,若是发现其没有达到催化剂要求的最低烟温,这就需要对烟温低联停喷氨保护动作实施检查,若是不正确就需要对喷氨进行停止。机组在实际的运行当中,需要加强对于煤燃尽率的提升,防止由于没有燃烧完全的煤粉吸附在空预器蓄热元件上。2.3 省煤器下部出口烟道加装灰斗可以将灰斗及输灰装置安装在省煤器出口和空预器进口的尾部烟道上,这样省煤器底部烟道上的积灰能够通过灰斗下方的输灰装置及时输送到空预器的出口处,这样一些大的灰颗粒则不会经过空预器,有效的降低了空预器中飞灰量,减少了空预器诸灰现象的发生,具有非常好的效果。2.4 送风机进口加装暖风器浅析空预器堵塞原因及治理刘嘉民(大唐宝鸡热电厂,陕西宝鸡 721000)摘　要：对于大型锅炉尾部的受热面当中空预器是其重要的组成部分,其运行的安全性以及可靠性对于锅炉的运行稳定性以及经济性有着直接的关系,随着现阶段我国对环保的重视,大部分发电厂都需要配置脱硫、脱硝设施,脱硝设施,这样就在一定意义上加剧了空预器的堵塞,对锅炉的运行安全有着严重的危害,所以就需要针对空预器堵塞的原因进行分析,并在此基础上采用切实可行的措施加以解决,确保空预器安全、稳定的运行。关键词：空预器；堵塞原因；治理中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1671-2064(2017)02-0078-01

发电技术　

容克式空预器堵灰原因及解决方案　

曹定华，刘海洋　

（内蒙古华电包头发电有限公司，内蒙古包头０１４０１３）　

●●。●‘。。－。。。。●。。。。●‘‘。。－。。。。●‘。。。－。。。。●‘。。。●‘。。。‘。。。－‘。。－－。。。－。。。＿。。。。－。。。’。。。’●●　摘要：从尾部烟道的转向室设计、空预器换热片构成、煤质变化、暖风器投运情况以及运行　

调整等方面入手，全面分析了回转式空预器堵灰的原因及过程，由此提出了防止空预器堵灰及解　

决处理空预器堵塞的方案。　

关键词：冷段综合温度；　暖风器；　落灰；　背离；　堵灰　●●Ｉ＿－－＿＿＿－－－。＿＿．＿－－－●－－－＿＿－－－－＿－＿＿●－。●－－●－＿＿＿－－＿－－＿－●●＿＿●－＿＿＿●●＿＿＿－－‘●－＿＿－＿－＿●●　

中图分类号：ＴＭ６２１．２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１　００６—８４４９（２０１　１】０１—００８５－０３　

０　引言　

内蒙古华电包头发电有限公司一期２×６００ＭＷ　

机组锅炉自投运以来，已经发生了２起运行中空预器　

堵塞事件，其中１起还导致了机组非计划停运事故。为　

此，公司成立了攻关小组，从运行技术管理、检修技改　

维护方面，制定了应对措施，取得了良好的效果。　

１　设备简介　

内蒙古华电包头发电有限公司一期工程２×　

６００ＭＷ燃煤纯凝汽式发电机组，采用上海锅炉有限公　

司生产的锅炉为亚临界、中间一次再热、平衡通风、单　

炉膛、悬吊式、燃煤控制循环耵型汽包炉，锅炉型号为　

ＳＧ一２０２３／１７．５一Ｍ９１４，设计燃用神华万里川烟煤。尾部　

烟道安装２台上海锅炉厂生产的再生三分仓回转式　

（容克式）空预器，型号为２—３２．５ＶＩ一２０８０ＳＭＲＣ。　

２　空气预热器堵灰原因分析　

２．１系统设计方面　

转向室落灰斗示意图如图１所示，　型炉在锅炉　

尾部转向室应设计落灰装置，以有效清除省煤器烟气　

转向时的落灰，保护空气预热器。华电包头发电公司的　

锅炉在设计制造时，为节省费用，未设计省煤器底部的　

第３期（总第１０４期）　２００２年６月　山　西　电　力　ＳＨＡＮＸＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　Ｐ０ＷＥＲ　ＮＯ．３（Ｓｅｒ．１０４）　Ｊｕｎｅ．２００２　

空气预热器堵灰的综合治理　

魏绍青　，　王爱军　，　黄开杰。　

（１．山西阳光发电有限责任公司，山西平定　０４５２００；２．太原市环保局监理所，山西太原０３０００１；　３．阳泉市规划设计院，山西阳泉０４５０００）　

摘要：通过对空预器堵灰的综合分析，找出问题的主要原因，提出并实施针对性措施，达到减小　

或延缓空预器运行中堵灰的目标。　

关键词：空预器；堵灰；综合治理　中图分类号：ＴＫ２２３．３　４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１－０３２０（２００２）０３—０００３—０３　

１　问题的提出　

阳光发电公司４台锅炉共有８台回转式空预　器，其中４台为东方锅炉厂配套生产的ＬＡＰ１０３２０　

三分仓回转式空预器，４台为豪顿华公司生产三分　仓回转式空预器。空预器及其吹灰器、暖风器存在　

如下问题。　１．１　回转式空预器蓄热元件堵灰问题在８台空预　器中普遍存在，其严重程度已经影响到锅炉正常运　行。空预器堵灰造成空预器漏风系数增大及送风偏　

差，致使炉膛负压难以维持。造成锅炉排烟温度升　

高，热风温度下降，风、烟系统阻力上升，空预器　两端压差增大，严重时引风机无调节容量，影响燃　

烧自动系统的投用。空预器出人口差压设计值与堵　灰严重时差压值对比见表１。　表１　空预器出入口差压值对比　差压值　东锅空预器　豪顿华空预器　／Ｐａ　一次风二次风烟气一次风二次风烟气　设计值　１７４　８１０　９００　３８０　８９０　９５０　实际值　３５０　１　０８０　１　４５０　１　１００　１　５００　１　７００　

１．２原设计蒸汽吹灰器用于吹灰却不能解决空预　

器的堵灰问题。由于空预器蓄热元件厚度大，１号、　２号炉空预器设计为１　７００　ｍｍ，３号、４号炉空预　器设计为２　１００　ｍｍ，蒸汽由冷端吹入时无法吹透。