锅炉空气预热器积灰漏风原因处理
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电厂锅炉漏风的危害和预防措施热电厂贾喜军摘要分析炉膛漏风、烟道漏风及制粉系统漏风对蒸发量130t/h煤粉炉的危害,提出八项预防措施,保障了锅炉多年连续安全经济运行。
关键词锅炉漏风安全经济1锅炉运行情况铁煤集团热电厂有蒸发量130t/h煤粉炉4台,炉内正常燃烧负压在负30~50Pa,可防止冒烟、漏灰等情况发生。
但在检查孔、烟道、炉墙等不严密处,大量冷空气会进入炉膛或烟道,降低炉膛温度,造成锅炉效率下降。
锅炉漏风对锅炉的安全运行会产生较大影响,降低锅炉热效率,加剧受热面的磨损。
炉膛部位出现漏风,使得大量冷空气进入炉膛,破坏炉内燃烧工况,煤粉燃烧不完全,降低锅炉的燃烧效率。
漏风造成炉内烟气量增加,所带走的热损失增加,风机电耗也会出现大幅增加,导致锅炉运行成本增大。
在实际生产过程中,铁煤集团热电厂着重对漏风问题进行了研究和解决,效果良好。
2漏风的危害2.1炉膛漏风热电厂锅炉燃烧器为低NOX垂直浓淡燃烧器,燃烧器上部为SOFA风,喷口按二一二一二布置,上二、下二及两层一次风形成逆时针假想切圆360mm,中二次风采用反切,即顺时针200mm假想切圆。
炉膛漏风破坏了一、二次风的配比,燃烧器出口煤粉与热风的混合情况恶化,煤粉燃烧的环境恶化,机械不完全燃烧和化学不完全燃烧程度加剧。
漏入冷风会进一步降低炉膛温度,使煤粉燃烧更加困难。
炉底或冷灰斗处漏风会造成火焰中心上移,导致炉膛出口温度升高,锅炉出口过热器管束结焦。
锅炉漏风在高负荷及低负荷运行时,都会对锅炉安全运行造成较大影响,当高负荷运行时,大量漏风容易造成过热器超温,出现过热器爆管等异常情况,同时减少过热器的使用寿命。
当低负荷运行时,大量漏风又可能引起燃烧不稳定或不完全燃烧,使燃烧热损失增加,甚至会发生锅炉灭火事故。
2.2烟道漏风由于锅炉烟道较长,易出现较多的漏风点,出现大量漏风,降低引风机出力,严重时造成锅炉正压运行,影响设备安全和现场环境。
大量漏风还会使风机叶片积灰加剧磨损,引风机叶轮剧烈波动,引起风机轴承振动超标。
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.空预器堵灰原因分析及防范措施正式版空预器堵灰原因分析及防范措施正式版下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。
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在企业中为提高经济效益,做到节能减排,提高锅炉热效率,以充分利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,工业锅炉的尾部都加装了空气预热器。
但是作为锅炉尾部的空气预热器,通常是含有水蒸汽和硫酸蒸汽的低温烟气区域,工作条件比较恶劣,容易出现低温腐蚀和堵灰,从而影响锅炉安全运行。
我们采用了当今先进的热管技术对空预器进行了改造,彻底解决了这一问题。
腐蚀机理造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点:一是烟气中存在着三氧化硫;二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。
锅炉燃料中或多或少的都含有硫。
当燃用含硫量较多的燃料时,燃料中的硫份在燃烧后,大部分变成二氧化硫,在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫气体。
三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽,其凝结露点温度高达120℃以上,露点温度越高,烟气含酸量愈大,腐蚀堵灰愈严重。
当空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时,硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀,叫做低温腐蚀(见图1)。
金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少,浓度的大小和金属壁面温度的高低。
硫酸象一层胶膜,一面粘在管壁上腐蚀,一面不断粘着烟灰,形成多种硫酸盐,并逐渐增厚,这就是低温式结渣。
回转式空气预热器的常见问题及整改措施摘要:针对火力发电厂回转式空气预热器存在的漏风率大、受热面低温腐蚀、堵灰以及磨损严重的问题,从设计和实际应用出发,分析其产生原因,并在理论分析的基础上提出了采用双密封、安装扇形板的调节机构、采用中心传动、提高金属壁温及选用耐腐蚀材料等措施,经实际应用后,取得了显著的经济效益。
关键词:回转式空气预热器;漏风率;低温腐蚀;双密封;热风带灰;中心传动引言:空气预热器是发电厂锅炉系统不可缺少的尾部换热设备,其作用是强化燃烧和传热,提高锅炉运行经济性。
一方面降低锅炉排烟温度,减少排烟热损失q2,提高锅炉效率;另一方面是加热燃烧用的空气,有利于煤粉的干燥和燃烧,减少化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4。
回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、钢耗少、便于布置等优点,回转式空气预热器分为受热面回转(容克式)和风罩回转(诺特谬勒式)两种型式。
本文根据我公司设备现状,主要论述受热面回转式(容克式)空气预热器常见问题及处理措施。
1 常见问题(a)漏风率大空气预热器同时处于风烟系统的最上游和最下游,空气侧压力高,烟气侧压力低,空气就会通过动静部件之间的密封间隙泄漏到烟气侧,这就形成了漏风。
漏风率高时会影响锅炉燃烧和出力,增加送风机和引风机电耗,降低电厂经济效益。
而回转式空气预热器的致命缺点就是漏风率大,而且随着运行时间的延长,漏风率越来越大。
我公司1、2号炉所用的回转式空气预热器均为Y100L1—4型,也存在漏风问题。
我公司回转式空气预热器1997年投产,如今漏风量明显增大。
从送、引风机的电耗上反映最为直观。
(b)低温腐蚀和堵灰回转式空气预热器的受热面是由厚度为0.5mm和1.2 mm的薄板轧制成波纹板之后,叠压紧组装而成,当量直径小,流通渠道狭窄,很容易造成积灰和堵塞。
堵灰问题在各电厂普遍存在。
排烟温度一般设计低于160度,因而空气预热器冷端受热面壁温较低,容易结露和腐蚀,使受热面玷污和积灰,影响受热面传热,使金属壁温降低,从而又加剧了低温腐蚀。
空气预热器漏风及倒排问题的处理和原因分析陈益飞;杨定龙【摘要】针对某客克式空气预热器漏风大及其传热元件发生局部倒排问题,在分析原因的基础上,从检修方面介绍了现场维修和调试以及检修的效果.其检修措施可为其他电厂解决类似问题提供参考.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2011(030)005【总页数】3页(P76-78)【关键词】空气预热器;漏风率;传热元件;倒排;经济性能【作者】陈益飞;杨定龙【作者单位】江苏射阳港发电厂,江苏射阳224362;江苏射阳港发电厂,江苏射阳224362【正文语种】中文【中图分类】TK223.3+4江苏射阳港电厂4号锅炉由上海锅炉厂设计制造,型号为SG-425/13.7-M774型,为超高压中间再热自然循环锅炉。
引风机由成都风机厂生产,型号为Y4-73-12NO.27.5F型。
锅炉容克式空气预热器由上海锅炉厂生产,型号为2-24.5VI-2032,转子直径为6 890 mm,传热元件总高度为2 032 mm,转子采用围带传动,转子仓格为24分仓,采用径向、轴向和周向密封,热端径向密封无自动间隙调整装置。
4号机组2005年6月投产,近年来空气预热器漏风率逐年升高,大修前甲、乙2台空气预热器漏风率分别为10.52%和11.58%,超出国际惯例10%的标准[1],高于设备设定8%的水平。
同时锅炉炉膛负压波动比较大,绝对值达到200多Pa,超出锅炉正常运行允许波动范围,给锅炉燃烧稳定运行带来安全隐患。
文中介绍了2010年5月大修中对锅炉空气预热器的处理情况和原因分析。
隙,已无法做到精确调节。
2009年11月至2010年4月跟踪发现,其漏风率逐渐增大,如表1所示。
表1空气预热器漏风率统计时间漏风率/%空气预热器甲空气预热器乙2009年11月 8.69 8.92 2009年12月 9.36 9.62 2010年1月 9.83 10.09 2010年 2月 10.05 11.34 2010年 3月 10.51 11.57 2010年 4月 10.52 11.581空气预热器漏风率处理1.1大修中密封的处理情况图1空气预热器布置图空气预热器布置如图1所示。
发赵沒禺POWER EQUIPMENT第!5卷第!期2021年5月Vol. 35 , No. 3May 2021管式空气预热器漏风原因分析及改进措施李学东(东方电气集团国际合作有限公司,成都611731)摘要:对海外某电厂管式空气预热器漏风管道进行取样,采用化学成分分析、微观金相分析及扫描电子显微镜(SEM)/能谱仪(EDS)分析等方法分析了漏风原因。
结果表明:漏风是由低温腐蚀造成的;采用耐 腐蚀性材料、增加旁路风道等改进措施可以降低低温腐蚀的风险。
关键词:空气预热器;低温腐蚀;改进措施中图分类号:TK229 9 文献标志码:A 文章编号:1671-086X(2021)03-0190-04DOI : 10.1980 6/ki.fdsb. 2021.03.008Reasons and Improvement Measures for AirLeakage of Tubular Air PreheaterLi Xuedong(Dongfang Electric International Cooperation Co., Ltd., Chengdu 611731, China )Abstract : Broken pipe samples of tubular air preheater from an overseas power plant were tested bychemical composition analysis , metallography analysis and scanning electron microscope (SEM )/energydispersive spectroscopy (EDS ) analysis to identify the reasons for air leakage. The air leakage is caused bylow-temperature corrosion and can be inhibited by corrosion-resistant materials and bypass air ducts .Keywords : air preheater ; low-temperature corrosion ; improvement measure某海外300 MW 燃煤机组采用亚临界循环 流化床锅炉,燃料为褐煤。
空预器堵灰原因及预防措施韩志成1,曾衍锋2(1.内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司,呼和浩特010020;2.福建漳州后石电厂,漳州市363100)摘要:空预器堵灰严重使得烟风系统阻力增加,空预器出入口差压和漏风系数增大,锅炉总风量和炉膛负压大幅摆动,引送风机单耗增加,排烟热损增加,锅炉效率下降,机组的安全性和经济性降低。
关键词:空预器;堵灰原因;预防措施1、概述内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司8台锅炉共配有16台由豪顿华公司生产制造的三分仓回转式空气预热器,一期两台锅炉分别各配置两台型号为32VNT2060空预器,换热元件热端厚度880mm,中温端厚度880mm,冷端厚度300mm,转子转速0.8转/分;二三四期锅炉各配置两台型号为32VNT1830空预器,换热元件热端厚度530mm,中温端厚度1000mm,冷端厚度300mm,转子转速0.75转/分。
旋转方向为烟气/二次风/一次风,气流布置一二次风自下而上逆向流动,烟气自上而下顺向流动。
每台空预器配置两支吹灰器,分别安装在空预器入口烟道和出口烟道处,吹灰介质取自屏式过热蒸汽。
各台锅炉均曾经因空预器堵灰严重,被迫停炉进行空预器高压水冲洗,空预器堵灰已经严重影响我厂锅炉的安全运行。
2、空预器堵灰原因分析2.1空预器堵灰现象锅炉运行中,空预器进出口烟气差压增大,引风机电流增加,锅炉总风量大幅波动,炉膛负压摆动,排烟温度偏差增大,堵灰严重时有时引起风机喘振。
表1 托电3号锅炉空预器堵灰前、后参数对比机组负荷(MW)A/B空预器进出口烟气差压(Kpa)A/B空预器进出口二次风差压(Kpa)A/B引风机静叶开度(%)A/B引风机电流(A)A/B排烟温度(℃)540(堵灰前) 540(堵灰后) 1.22/1.332.31/2.010.59/0.551.49/1.3974/7294/95280.3/277.8312.0/311.8136.5/132.8116.4/139.9表2 托电7号锅炉空预器堵灰前、后参数对比:机组负荷(MW)A/B空预器进出口烟气差压(Kpa)A/B空预器进出口二次风差压(Kpa)A/B引风机静叶开度(%)A/B引风机电流(A)A/B排烟温度(℃)300(堵灰前) 300(堵灰后) 0.90/0.901.80/1.300.50/0.471.69/0.6931/3145/49191.9/191.8218.8/209.1111.2/122.8104.4/140.42.2空预器堵灰原因2.2.1锅炉燃煤特性偏离设计值太大。
锅炉运行问题及原因、解决措施及方法务实手册目录一、概述: (4)二、锅炉运行的条件与注意事项: (4)(一)、锅炉运行的条件: (4)(二)、锅炉运行时需要注意的事项: (5)三、锅炉热效率(%): (5)(一)、可能存在问题的原因: (5)(二)、解决问题的措施及方法: (5)四、锅炉排烟温度(℃): (6)(一)、可能存在问题的原因: (6)(二)、解决问题的措施及方法: (7)五、飞灰含碳量(%): (9)(一)、可能存在问题的原因: (9)(二)、解决问题的措施及方法: (9)六、炉渣可燃物(%): (10)(一)、可能存在问题的原因: (11)(二)、解决问题的措施及方法: (11)七、烟气含氧量(%): (12)(一)、可能存在问题的原因: (12)(二)、解决问题的措施及方法: (12)八、散热损失(%): (14)(一)、可能存在问题的原因: (14)(二)、解决问题的措施及方法: (14)九、预热器漏风率(%): (14)(一)、可能存在问题的原因: (14)(二)、解决问题的措施及方法: (15)十、煤粉细度R90(煤粉炉): (16)(一)、可能存在问题的原因: (16)(二)、解决问题的措施及方法: (16)十一、炉水泵耗电率(%)、单耗(kWh/t汽): (17)(一)、可能存在问题的原因: (17)(二)、解决问题的措施及方法: (17)十二、制粉系统出力(t/h): (18)(一)、可能存在问题的原因: (18)(二)、解决问题的措施及方法: (18)十三、磨煤机耗电率(%)、单耗(kWh/t煤): (20)(一)、可能存在问题的原因: (20)(二)、解决问题的措施及方法: (20)十四、一次风机耗电率(%)、单耗(kWh/t煤): (21)(一)、可能存在问题的原因: (21)(二)、解决问题的措施及方法: (21)十五、送风机耗电率(%)、单耗(kWh/t汽): (22)(一)、可能存在问题的原因: (22)(二)、解决问题的措施及方法: (22)十六、引风机耗电率(%)、单耗(kWh/t汽): (23)(一)、可能存在问题的原因: (23)(二)、解决问题的措施及方法: (23)十七、主蒸汽压力(MPa): (25)(一)、可能存在问题的原因: (25)(二)、解决问题的措施及方法: (25)十八、主蒸汽温度(℃): (26)(一)、可能存在问题的原因: (26)(二)、解决问题的措施及方法: (27)十九、再热蒸汽温度(℃): (29)(一)、可能存在问题的原因: (29)(二)、解决问题的措施及方法: (30)二十、过热器减温水量(t/h): (31)(一)、可能存在问题的原因: (31)(二)、解决问题的措施及方法: (31)二十一、再热减温水量(t/h): (32)(一)、可能存在问题的原因: (32)(二)、解决问题的措施及方法: (32)二十二、机组启停用油(t)。
空预器漏风对锅炉的影响及漏风试验回转式空预器漏风学习燃煤发电厂空预器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料所需空气的热交换设备,已成为现代锅炉的一个重要组成部分。
随着电站锅炉蒸汽参数和容量的不增大,尤其是300MW及以上容量的机组,通常都采用结构紧凑,重量较轻,布置灵活的回转式空预器。
而回转式空预器在运行中普遍存在漏风、卡涩、蓄热片损的主要问题,对锅炉运行的安全性、经济性、稳定性存在较大威胁。
某电厂计划在2号机组停机前,做2号锅炉空预器漏风试验,掌握当前状态下电厂#2锅炉设备的空预器漏风率,试验结果作为电厂技术储备数据,综合分析、评价锅炉运行经济特性。
为保证空预器漏风试验的顺利开展,进行了关于空预器漏风的相关知识学习及储备。
主要学习内容如下:1、某电厂空气预热器概述某电厂2×350MW机组配置两台上海锅炉厂有限公司生产的三分仓容克式空气预热器,型号2-30VI(50°)–2400(96″)SMRC。
空预器通过减速机由主电机、辅电机及气动马达驱动运行,正常运行方式由主电机驱动,辅电机、气动马达做为备用。
主电机及辅电机经永磁联轴器与空预器减速机连接,气动马达通过超越离合器与空预器减速机连接,空预器减速机输出端的齿轮和转子外围下部的围带上的销柱啮合面驱使转子转动。
主、辅电机驱动时,空预器转速为1.19r/min;气动马达驱动时,空预器转速为0.17r/min。
为冷却和净化支承轴承和导向轴承的润滑油而设置一套润滑油冷却装置,保证轴承温度在规定范围内。
空预器设置密封装置包括径向密封、轴向密封、环向密封,环向密封装置包括转子外围上、下端处的旁路密封和中心筒密封两部分,旁路密封亦称周向密封,他们是由径向密封片与扇形板、轴向密封片与轴向圆弧板以及旁路密封件与转子密封角钢组成,是阻止空气向烟气泄漏的主要构件。
空预器热端布置一台蒸汽吹灰器,冷端布置一台双介质吹灰器。
为了保证空预器安全运行,空预器还装配火灾报警装置、转子停转报警装置和消防系统。
空气预热器受热面积灰后,由于灰的热阻较大,因而使传热恶化,排烟温度升高,排烟热损失增大,锅炉效率降低;同时积灰使受热面气流通道缩小,引起流动阻力及风机电耗的增大,出力降低。
积灰还会加剧受热面的低温腐蚀,严重积灰时会使一部分受热面通道阻塞,以致锅炉必须降低出力运行,甚至停炉检修。
一、尾部受热面积灰的形态在锅炉尾部低温受热面中,积灰的形态有干松灰和低温黏结灰两种。
1、干松灰干松灰是粒度小于30μm的灰的物理沉积,呈干松状,易清除。
在燃用固体燃料时,在对流受热面上都会有干松灰的沉积。
实际上,干松灰也不是绝对的干松,只不过其黏结性较小而已。
2、低温黏结灰这种形态的灰常会在空气预热器冷端形成。
低温黏结灰的形成有两种原因;一是积灰与凝结在管壁上的硫酸形成以硫酸钙为主的水泥状物质;二是吹灰用蒸汽冷凝成的水或省煤器的漏水渗到积灰层上产生的水泥状物质。
这两种水泥状物质便是低温黏结灰。
低温黏结灰呈硬结状,会把管子或管间堵死,清除它们也很困难。
它对锅炉工作的影响很大,在燃用多硫、多灰、多水的燃料时,要特别注意防止低温黏结灰的形成。
这种灰的形成与SO3的生成和结露有关。
二、造成积灰(干松灰)的原因烟气这携带的飞灰由各种大小不同的颗粒组成,一般都小于200μm,而以 10~30μm的居多。
当含灰的气流冲刷受热面时,这些微小灰粒便会在受热面上沉积下来,形成积灰。
灰分沉积是由微小灰粒的物理化学特性所引起的。
1、含灰气流入波形板受热面时,由于流动阻力使得一部分灰粒停留下来,沉积在受热面上,形成松散的积灰。
2、当含灰气流冲刷受热面管束时,管子的背风面产生漩涡,大颗粒由于惯性大,不易被卷进去,而小颗粒,特别是小于 10μm 的微小灰粒,很易被卷进去,碰上管壁便沉积下来。
3、单位质量的微小灰粒具有较大的表面积,亦即具有较大的表面能。
当灰粒与管壁接触时,微小灰粒与金属表面间具有很大的分子引力(吸附力),靠分子引力吸附在壁面上,形成积灰。
锅炉尾部受热面的积灰、磨损和腐蚀的预防和检修高俊义摘要:大容量锅炉尾部受热面的积灰、磨损和腐蚀时有发生,对锅炉机组的安全、经济、稳定运行产生很大影响,本文主要阐述了大容量锅炉受热面积灰、磨损和腐蚀的原因、预防措施及发生这些缺陷后的一些处理方法。
关键词:受热面积灰磨损腐蚀预防检修1 前言我国电站锅炉和工业锅炉以燃煤为主,而动力用煤质量偏劣,含灰量和含硫量等均较高,容易形成受热面的沾污、积灰、腐蚀和磨损。
这将会给锅炉带来很多的问题,如积灰的清除、传热条件变差、受热面的寿命下降等问题。
目前,随着锅炉容量的增大,炉内沾污、结渣、腐蚀等问题更为严重。
这是由于如下众多的因素引起的:炉膛容积增大,清灰困难,烟道尺寸增大,烟速和烟温容易分布不均匀;灰分的烧结性能是表征积灰特性的重要因素。
在燃用灰分烧结强度较大的煤时,灰分坚实,积灰牢固地粘着在管子上,难以消除,并容易使烟道堵塞。
烧结强度低的灰分则容易吹扫干净或被气流带走。
灰分的烧结强度与其温度、灰分中的碱的含量(特别是钠的含量)以及灰分的烧结时间等因素有关,而与灰的熔化温度关系不大。
灰分的温度越高以及烧结时间越长,其烧结强度也就越高,灰分中的碱的含量越多,其烧结强度也越大。
2.4 高温腐蚀的机理过热器和再热器受热面上的内灰层,不仅是高温积灰得以发展的重要原因,而且也是过热器和再热器高温腐蚀的根源。
过热器和再热器的高温腐蚀,又称煤灰(引起的)腐蚀。
如上所述,高温积灰所生成的内灰层,含有较多的碱金属,它与飞灰中的铁、铝等成分以及烟气中通过松散外灰层扩散进来的氧化硫的较长时间的化学作用,便生成碱金属的硫酸盐。
干灰并没有腐蚀作用;熔化或半熔化状态的碱金属硫酸盐复合物,对过热器和再热器的合金钢会产生强烈的腐蚀。
这种腐蚀大约众540~620度时开始发生,灰分沉淀物的温度越高,腐蚀速度就越强烈,约在700~750度时腐蚀速度最大。
所以这种腐蚀大多数发生在高温级过热器和再热器的出口管段。
锅炉脱硝改造后空预器差压增大原因分析及措施
近年来,随着环保意识的不断提高和国家对能源利用的要求,大量的火力发电厂进行
了脱硝改造工作。
在锅炉脱硝改造中,空预器是一个重要的设备。
但是,改造之后,有时
会出现空预器差压增大的问题。
本文将对此问题进行分析,并提出相应的解决措施。
一、空预器差压增大的原因
1.空气预热器积灰
在锅炉循环中,粉尘和产生的灰尘会随着烟气进入空气预热器,导致其内部积存灰尘,积累越来越多,可能会导致气流阻力增加,进而使得空气预热器差压增大。
2.空气预热器管束漏风
空气预热器是用来对空气进行预热的。
当其管束出现漏风现象时,会导致预热的空气
流失,空气流量减少,从而引起空气预热器差压增大。
3.运行参数调整不当
在改造过程中,如果运行参数没有根据实际情况设置正确,也可能导致空气预热器差
压增大。
4.耗材问题
空气预热器附件中的过滤器、丝网、格栅等随着运行时间的增加会产生污垢,其造成
的差压增大也是导致问题的因素之一。
二、解决措施
1.针对积灰问题
可以通过加大空气预热器清灰周期和强化空气预热器清灰操作来解决积灰问题。
2.针对管束漏风问题
可以秉持先发现、先修复、先发制人的原则,在空气预热器维保期间,发现管束漏风
要及时予以修缮。
要做好相应附件的定期检查和维护,并及时更换或清洗损坏的耗材。
总之,在锅炉脱硝改造中,空气预热器差压的增大问题不容小视。
我们应该加强预防,及时发现、解决问题,确保锅炉运行的安全和稳定。
火电厂空气预热器故障分析与治理卓书先发布时间:2021-08-17T07:47:51.738Z 来源:《电力设备》2021年第6期作者:卓书先[导读] 空气预热器(下称空预器)为煤粉着火提供热源风。
脱硝系统的增加或暖风器工作的异常,需要空预器长周期运行,如空预器密封异常或不当,会造成空预器漏风率高。
煤粉中的硫随烟气进入尾部烟道,经化学反应生成的硫酸氢铵附着在蓄热片上,堵塞腐蚀空预器。
空预器烟气侧差压升高,出力降低,造成锅炉排烟损失升高,锅炉效率下降。
本文介绍了空预器常见故障,分析了原因,提出了预防空预器低温腐蚀和堵灰的措施,以及降低空预器漏风率的方法。
卓书先(华能海南东方电厂海南东方 572600)摘要:空气预热器(下称空预器)为煤粉着火提供热源风。
脱硝系统的增加或暖风器工作的异常,需要空预器长周期运行,如空预器密封异常或不当,会造成空预器漏风率高。
煤粉中的硫随烟气进入尾部烟道,经化学反应生成的硫酸氢铵附着在蓄热片上,堵塞腐蚀空预器。
空预器烟气侧差压升高,出力降低,造成锅炉排烟损失升高,锅炉效率下降。
本文介绍了空预器常见故障,分析了原因,提出了预防空预器低温腐蚀和堵灰的措施,以及降低空预器漏风率的方法。
关键词:空气预热器;堵塞;冷端温度;密封1故障现象某火电厂300 MW锅炉燃用高硫煤,在锅炉进行SCR脱硝改造后,空预器易发生硫酸氢铵堵灰。
机组脱硝改造投运后,一周内空预器烟气阻力由1.5 kPa上升至2.6 kPa。
两侧引风机动叶全开,并发生抢风现象。
机组负荷只能带到280 MW,锅炉无法带到最大负荷。
2原因分析空预器的冷端温度是指进入空预器的空气温度和空预器烟气侧排烟温度的平均值,冷端温度的高低对空预器冷端酸结露和腐蚀起着决定性的作用。
空预器的出口冷端温度如果低于酸气结露的温度,空预器冷端很快就会积灰,一周内就形成极难去除的板结垢。
冷端温度目标值应根据“综合冷端温度与燃料含硫量变化曲线”确定,并根据燃用煤种性质进行修正,除收到基全硫小于0.5%的煤粉外,燃用其他煤种冷端温度应大于130 ℃。
电厂烟风系统空气预热器漏风治理与节能效果电厂烟风系统空气预热器漏风是指烟风系统中空气预热器发生的空气泄漏现象。
空气预热器是电厂燃机系统的重要设备,主要用于提高热效率和保护环境。
空气预热器漏风不仅会导致能量的浪费,还会对环境造成负面影响。
控制和治理空气预热器漏风是电厂节能降耗的重要一环。
一、空气预热器漏风的原因1. 设备老化:长时间使用会导致设备金属疲劳,从而引起管子接头松动或开裂,进而引起漏风。
2. 设计不合理:空气预热器的结构设计如果不合理,比如管子上没有合适的连接件和密封材料,就会导致漏风。
3. 温度变化:温度的波动会使空气预热器内外的热胀冷缩不一致,从而产生裂缝,引起漏风。
4. 清灰不彻底:在进行清灰操作时,如果清灰不彻底就会导致结渣,从而造成管子堵塞或裂缝,引起漏风现象。
二、空气预热器漏风的危害1. 能量浪费:漏风会使烟风系统中的热量由于预热器的损失而大量浪费,导致燃机系统的热效率下降。
2. 环境污染:漏风会导致烟气中的污染物和灰尘逸出,对周围的环境造成污染。
3. 安全隐患:空气预热器漏风会导致空气中的氧浓度下降,进而影响设备的安全运行。
三、空气预热器漏风的治理方法1. 加强设备维护:定期检查和维修空气预热器,确保设备的正常运行。
2. 设备更新:及时更换老化的设备,选择具有较长使用寿命的材料和结构,减少漏风的概率。
3. 清灰彻底:定期进行清灰操作,并确保清灰彻底,避免结渣现象的产生。
4. 加强密封:在空气预热器的管子连接处加强密封措施,避免漏风现象的发生。
5. 技术改进:采用先进的检测技术和设备,及时发现并解决漏风问题。
四、空气预热器漏风治理的节能效果有效治理空气预热器漏风,可以带来以下节能效果:1. 提高燃机系统的热效率,减少能源的消耗,降低电厂的能耗。
2. 降低空气预热器的热损失,减少设备的能量浪费。
3. 减少燃烧产生的废气排放,减少对环境的污染。
空气预热器漏风的治理与节能效果密切相关。
火电厂空预器积灰堵塞原因分析及清洗技术研究火电厂空预器积灰堵塞原因分析及清洗技术研究在火电厂中,空气预热器(简称空预器)起着重要的作用,可以提高锅炉的热效率,降低燃料的消耗量。
然而,随着运行时间的增加,空预器内部会逐渐积聚大量的灰尘和颗粒物,导致空预器的堵塞,严重影响发电效率和运行安全。
因此,对于火电厂空预器积灰堵塞原因的分析以及清洗技术的研究显得尤为重要。
一、积灰堵塞原因分析1. 煤粉颗粒物沉积:火电厂煤粉燃烧过程中产生的颗粒物会随着烟气进入空预器内部,这些颗粒物在高温下容易凝聚和沉积。
长时间的运行使得大量的煤粉颗粒物累积在空预器内,导致堵塞。
2. 在煤粉中存在的硫、氯等元素:煤中的硫和氯元素在燃烧时会释放出来,与空气中的水蒸气反应生成硫酸、盐酸等腐蚀性物质。
这些腐蚀性物质会附着在空预器内壁,进而吸附煤粉颗粒物,增加了堵塞的风险。
3. 空气中灰尘和杂质:空气中本来就存在的微小灰尘和杂质,同样会随着流经空预器的烟气进入内部并沉积。
这些微小灰尘和杂质积累形成的堵塞会阻碍烟气的流动。
二、清洗技术研究为了解决火电厂空预器积灰堵塞的问题,需要运用适当的清洗技术,彻底清除堵塞物。
1. 机械清洗技术:机械清洗是通过机械装置对空预器进行清洗,常用的方法包括高压水射流清洗和旋转铜丝刷清洗。
高压水射流能通过高压水射流冲刷灰尘,清洗效果较好;旋转铜丝刷则能够通过高速旋转去除硬质颗粒物。
两种清洗方式可以相互配合,达到较好的清洗效果。
2. 化学清洗技术:化学清洗是通过使用化学清洗剂对空预器进行清洗。
清洗剂能有效溶解和分解沉积在空预器内部的颗粒物和腐蚀物,然后通过水冲洗将其冲出。
化学清洗技术在清洗效果和经济性方面都具有一定的优势。
3. 超声波清洗技术:超声波清洗是指利用超声波的机械作用破碎、剥离和颗粒化灰尘,从而达到清洗的目的。
超声波在空预器内部形成的微小气泡瞬间破裂,产生物理冲击力,能将附着在空预器内部的颗粒物剥离。
4. 电化学清洗技术:电化学清洗技术是利用电极反应原理,通过电解液在阳、阴极之间的氧化还原反应产生的气泡冲击、剥离、清洗目标表面,以清除空预器内部的灰尘和颗粒物。
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技师职业资格鉴定论文
论文题目:锅炉空气预热器积灰、漏风的原因及处理
姓 名 : 张召华
所在 县市区 : 兖州区
所 在 单 位 : 兖州聚源
职业(工 种):锅炉运行值班员
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锅炉空气预热器积灰、漏风的原因及处理
(张召华)
(兖州聚源热电公司)
摘要:下级空气预热器处的烟气、空气温度均较低,使得冷风入
口处管子的壁温低于烟气酸露点,造成低温酸腐蚀。引起空气预热器
腐蚀、泄漏、积灰。提出通过合理的设计,正确的运行,辅以有效的
堵漏、吹灰手段,能够有效控制空气预热器的泄漏、积灰从而延长空
气预热器的使用寿命,保证锅炉的带负荷能力。
空气预热器是利用锅炉的排烟热量来预热燃烧用空气的换热器。
其作用是:①吸收烟气余热,降低锅炉排烟温度,提高热效率;②提高燃
烧用空气的温度,改善着火条件,使燃料易于着火、燃烧稳定和提高
燃烧效率。
空气预热器按结构不同主要有管式、板式和回转式3类。管式空
气预热器是间壁式空气预热器中最常用的一种,由许多平行的有缝薄
壁钢管组成,钢管的两端分别与管板相焊,形成立方形的管箱。管式
空气预热器的结构简单,制造成本低廉,易于维护等特点,在中小型
锅炉上得到广泛的应用。在立式的管式空气预热器中,烟气一般自上
而下通过管内,把热量连续地传递给横向流过管外的空气。由于烟
气中含有粉尘、氧化硫及水分等,致使空气预热器的积灰堵塞和腐蚀
漏风,严重影响锅炉带负荷能力。下面就这个问题谈自己的看法。
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1. 预热器积灰、堵塞的形成原因
锅炉在正常运行时,包括空气预热器的低温受热面上通常同时出
现松散性积灰和粘结性积灰的两类性质的积灰。松散性积灰,沉积层
强度低。因为它仅是由热泳力、电泳力、范德华力和颗粒涡流扩散等
作用所产生的灰沉积,而不包括粘结性强的毛细管力的作用。对于上
级空气预热器或下级空气预热器的烟气进口端,由于烟温较高,管子
壁温会高于烟气酸露点,因此飞灰对其壁面温度的沉积呈松散性质。
粘结性积灰与松散积灰不同,对于空气预热器的下端,冷风进口处,
烟气温度和空气温度都很低,在金属壁面温度低于烟气酸露点温度,
飞灰除受到物理作用产生松散结灰的同时,还会有硫酸雾,甚至与水
的凝结作用。当硫酸凝结在清洁的受热面上时,一方面要溶解管壁上
的氧化膜(Fe304)和金属(Fe),另一方面捕捉飞灰颗粒并与其中的某些
成分发生化学反应,生成酸性粘结灰。当受热面已受到灰污染时(松
散性结灰),硫酸蒸汽则通过分子扩散凝结在受热面上,也会与沉积
物中的成分及受热面金属发生化学反应,生成酸性粘结灰。由于硫酸
这两方面的作用,使得积灰层的毛细管力增大,积灰层之间及积灰层
与受热面表面之间粘附强度明显提高,大量飞灰在毛细管效应、惯性
效应和拦截效应等作用下沉结下来,造成粘结性积灰,有无限蔓延趋
势,且随着时效烧结和硬化,最后造成搭桥和堵灰。这种由积灰与冷
凝在管子壁面上的硫酸共同作用而形成的水泥状物质,把管子或管间
距堵死。当煤气中水份、硫份、渣类含量高时时,即使管子内部部分
灰没有结成块状,由于灰中含有大量的液态硫酸,此部分灰不是呈粉
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末状,而是成为很粘稠的泥浆状物质,具有很强的腐蚀性,两种状态
的灰均不易清理,对锅炉的运行影响很大。
2.造成预热器腐蚀、泄漏的原因
造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点:①烟气中存在着三
氧化硫;②受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。
锅炉的燃料中含有硫化氢,燃料中硫化氢在燃烧后大部分变为二氧化
硫,在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫。三氧化硫气
体与水蒸汽结合成硫酸蒸汽,其凝结露点高达120℃以上,三氧化硫
含量越多,露点温度越高,烟气含酸量也越大,腐蚀堵灰愈严重。当
空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时,硫酸就在管壁上凝结
而产生腐蚀。金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少,浓度
的大小和金属壁面温度的高低。硫酸象一层胶膜,一面粘在管壁上腐
蚀,一面不断粘着烟灰,形成多种硫酸盐,并逐渐增厚,这就是低温
式结渣。
3、预热器的堵灰、腐蚀同时发生
综上所述,空气预热器的积灰和腐蚀是同步进行的。从整个炉体
烟气流程来讲,空气预热器烟气通道较小,阻力较大,因此形成了堵
灰结渣的可能性。当松散积灰在关内粘附时间过长时,就可能有松散
转为紧密型积灰。这些积灰吸附烟气中的二氧化硫、三氧化硫和水蒸
汽,使积灰生成硫酸盐和亚硫酸盐,同时与空气预热器管壁作用生成
硫酸铁和亚硫酸铁,在加快空气预热器腐蚀的同时,更增加积灰结渣
的牢固性。上述积灰性质的变化,首先发生在空气预热器冷端(进风
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口一侧)的管内壁上,原因是此处是低温空气与低温烟气的热交换处,
其管壁温度较低,所以腐蚀和堵灰往往从管子冷端逐渐向热端延伸,
且多聚集在烟气流速较低的四周死角。当锅炉开停炉频繁而积灰结渣
有没得到及时清除时,腐蚀和积灰的速度必然加快。
从以上所述的空气预热器堵灰和腐蚀的形成原因可知,管子壁面
上形成液态的硫酸是产生堵灰和腐蚀的关键条件,因此,在清楚三氧
化硫、酸露点、管壁温度在空气预热器堵灰和腐蚀中的作用后,就可
有针对性地采取防止积灰和腐蚀的措施。
4.预防积灰、腐蚀的对策
(1) 严格控制燃煤含硫量,尽可能燃用低硫煤。当质检进行取样
分析发现燃煤含硫较高时,应及时进行处理或合理的配混煤,以确保
燃煤的硫含量在规定的范围以内,最大程度上减少烟气中SO3的含
量。
(2)尽量降低过剩空气量。在锅炉运行中,尽量降低过剩空气量,
减少空气中的过剩氧,能显著降低三氧化硫的生成量,相应的烟气露
点温度也降低了,这样也就减少了低温受热面腐蚀的可能性。
(3)想办法提高低温受热面壁温。适当提高锅炉排烟温度,可以
相应提高空气预热器壁温,这样就可避免或减轻酸露点带来的腐蚀。
可以通过提高省煤器入口水温或提高空气预热器进风温度实现。比如
使用热风再循环。
(4)避免频繁启停炉或长期低负荷运行
设备启动时,烟温低,金属壁温只为环境温度,以细颗粒为主的
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飞灰受到各种物理力作用,粘附在含有湿气的管表面,并和同时凝结
在壁面上的水分和酸相互粘结,使整个管长形成初使沉积层。初使沉
积层积灰量的多少取决于启动过程的长短和低负荷运行的时间。过长
时间的启动和低负荷运行,将使沉积量很快增多。因为此时烟速低,
原应该起破坏积灰层作用的粗颗粒亦会被捕捉。尤其是水和酸凝结较
多的的烟气冷端处,沉积物增加会更快,沉积量会更多。可以这样认
为,锅炉的频繁启停和长期低负荷运行而引起积灰,是破坏预热器正
常工作的隐患。
锅炉低负荷运行,排烟温度低于正常运行时的数值,加剧管子上
的积露。而且此时烟气量也不足,导致烟气流速降低,削弱烟气的冲
刷能力。
(5)空气预热器积灰、腐蚀的处理
我公司锅炉在运行二十多年来,改变了以前,半年清理一次预热
器的操作方式。在每次停炉后,首先利用空气预热器0.5KPa左右正
压,检查出泄漏的管束,然后用契形圆木塞封堵或对其进行穿管处理。
然后利用高压水枪,蒸汽及人工疏通的方法处理堵塞的管束,以最大
程度的减缓空气预热器的积灰和腐蚀。
参考文献:
(1) 范从振 《锅炉原理》 北京水利电力出版 ,1992
(2) 动力工程师手册编辑委员会 《动力工程师手册 》 北京机械
工业出版社 1999 (3) 岑可
法 等 《锅炉和换热器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的防止原理》 北
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京科学出版社 1994