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。

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试论回转式空气预热器堵塞的原因分析及处理办法

作者：张东亮

来源：《智富时代》2018年第05期

【摘 要】空气预热器是电厂中的重要设备，能够提升空气的温度，对于锅炉燃烧效率的提升具有一定的作用。但是空气预热器经常会出现堵塞的现象，影响其功能的发挥。因此需要针对这一问题采取有效的措施，预防空气预热器堵灰。本文对三分仓式空气预热器堵塞的原因进行了分析，并提出了预防堵塞的措施，以期为电厂人员处理空气预热器堵塞问题提供参考。

【关键词】回转式空气预热器；堵塞；原因分析；处理

空气预热器简称“空预器”，其低温腐蚀和堵灰现象是电厂中普遍存在的问题。当前，在进行电厂锅炉设计以及安装的过程中采取了预防空预器堵塞和低温腐蚀的措施，但是仍然没有完全解决空预器的堵塞问题，尤其是加入脱硝装置之后，导致堵塞问题频繁发生。因此，必须要采取有效的措施对空预器的堵塞问题进行处理，这样才能保证电厂锅炉的运行效率，从而提高电厂的生产效率。

一、空预器堵灰的原理

三分仓回转式空气预热器的转子部件由无数个传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器，蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而降低锅炉排烟的温度，提高热风温度的预热作用。空预器的受热面是由厚度为0.5～1.2mm的薄板轧制成波纹板之后，叠在一起压紧组装而成的，如果受热面直径很小，流通渠道就会变窄，很容易造成积灰和堵塞。受热面粘污和积灰，会影响受热面传热，降低金属壁温，进而加剧了低温腐蚀。当空预器受热面堵塞严重时，空预器差压会急剧增加，流经空预器的烟气流量减少，而同样差压下，因一次风与送风的压力较高，其风量降低的幅度大大低于烟气量降低的幅度，这样锅炉排烟温度大幅降低，进一步加剧了空预器受热面的粘污积灰。

此外，如果燃料中硫成分越高，就会造成更严重的低温腐蚀，空预器会积累更多的灰尘，腐蚀金属还会使灰层变硬。一般，折算硫分从0.05%升至0.3%时，烟气露点会从60℃升至120℃。当折算硫分达0.5%时，露点可达130℃，并随着硫分的增加进一步提升。如果燃烧较高硫分的燃料，会使烟气中的SO3气体会和水蒸气结合形成硫酸蒸汽，会使传热元件腐蚀，使其表面的吸灰能力增强。

空预器堵塞分析

摘要：某电厂2台660MW燃煤汽轮发电机组，每台锅炉配套两台型号为34-VI（T）-2600(2700)-QMR三分仓回转式空气预热器，2018年以来频繁出现堵塞现象，经过不断深入原因分析，采取有效措施，最终使空预器堵塞情况得以解决。

关键词：空预器 ；堵塞；预防措施

Abstract: 2×660MW coal-fired turbine generator sets in a power plant. Each boiler is

equipped with two types of 34-VI-2600(2700)-QMR three-position rotary air preheater.

Since 2018, there have been frequent blockages. After continuous in-depth analysis of

causes, effective measures have been taken. Finally, the empty preheater congestion

situation can be resolved.

Key words: empty preparer; Block; precaution measures

1 空预器堵塞情况简述

2018 年 12 月 13 日 23 时 2 号机组负荷 580MW，A侧空预器进出口差压 、电流、炉膛压力和A侧一次风差压出现周期性大幅的摆动，并且持续恶化。投入空预器连续吹灰，效果不佳。调取空预器堵塞前喷氨量的历史曲线，发现有个别时段喷氨量过大的情况，怀疑空预器硫酸氢氨堵塞。16 日中班开始做热解空预器硫酸氢氨试验， 效果不佳。2019年01月01日，对2A空预器进行在线冲洗，01月08日投入运行，并对SCR喷氨量进行了严格控制。

2019年03月22日中班2A空预器再次出现堵塞现象并不断加剧。针对空预器堵塞情况，电厂进行了以下工作：

燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则

燃煤机组空气预热器是热电厂中重要的设备之一，它能够提高燃煤锅炉的热效率，降低燃煤消耗量，减少环境污染。然而，由于煤粉中含有的灰分和粉尘等杂质，空气预热器很容易积灰堵塞，影响其正常运行。因此，燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术非常重要。

一、空气预热器积灰堵塞的原因

空气预热器在运行过程中，由于煤粉中的灰分和粉尘等杂质会随着空气进入预热器并附着在预热器的表面上。随着时间的推移，这些杂质会逐渐积累形成灰堵塞，导致预热器的通风能力下降，给燃煤锅炉的正常运行带来了很大的影响。

二、空气预热器积灰堵塞的危害

1. 降低燃煤锅炉的热效率：由于空气预热器的积灰堵塞，影响了预热空气的温度，导致燃煤锅炉的热效率下降，燃煤的热能不能得到充分利用，从而增加了煤的消耗量。

2. 增加燃煤锅炉的排放量：空气预热器积灰堵塞会导致燃煤锅炉的燃烧不充分，煤烟中的有害物质排放增加，给环境带来污染。

3. 影响燃煤锅炉的安全运行：积灰堵塞会导致预热器的通风能力下降，增加了预热器的烟气侧阻力，同时也给燃煤锅炉的运行带来一定的安全隐患。

三、空气预热器积灰堵塞防治技术

为了防止空气预热器的积灰堵塞，保证燃煤锅炉的正常运行，我们可以采取以下措施：

1. 加强煤粉的筛分工作：通过加强煤粉的筛分工作，去除煤粉中的大颗粒和杂质，减少灰分和粉尘等杂质进入预热器的数量，从源头上减少灰堵塞的可能。

2. 定期清理空气预热器：定期对空气预热器进行清理，清除预热器表面的灰堆积物，恢复预热器的通风能力。清理时可以使用高压水枪进行冲洗，也可以采用机械刮板进行刮除。

3. 使用防灰剂：在空气预热器的运行过程中，可以适量加入防灰剂。防灰剂能够改变灰尘和颗粒物的表面电荷性质，使其不易黏附在预热器表面，从而减少灰堵塞的可能性。

4. 定期检查和维护：定期对空气预热器进行检查和维护，及时发现和解决问题。检查时要注意观察预热器的通风情况，如发现通风不畅，及时采取措施清理和维修。