空预器堵塞原因分析及预防措施

王新居

（华电新乡发电有限公司，河南新乡453635）

空预器堵塞原因分析及预防措施

王新居

（华电新乡发电有限公司，河南新乡453635）

某电厂一期工程建设2台660MW燃煤汽轮发电机组。每台锅炉配套两台由东方锅炉股份有限公司生产的LAP13494/883三分仓回转式空气预热器，在电厂生产的过程中设备存在污堵，本文提出了锅炉空预器堵塞的原因及预防措施。

空预器；堵塞；原因分析；预防措施

0 引言

某电厂一期工程装设2台660MW燃煤汽轮发电机组，每台锅炉配套两台由东方锅炉股份有限公司生产的LAP13494/883三分仓回转式空气预热器。空预器在机组额定负荷下的设计差压为1.2kPa。

1 空预器堵塞情况简述

自机组投产后，两台机组的空预器蓄热元件堵塞情况经常发生。在机组检修后不到一年时间内，空预器差压大幅度上升，最高时能够达到3.5kPa左右。与空预器刚检修后相比，排烟温度升高约20℃，空预器出口一二次风温降低约10℃，引风机电流增加约120A，送风机电流增加约40A，一次风机电流增加约20A，严重影响机组的安全和经济运行。空预器堵塞情况如图1、图2所示。

图1 空预器冷端蓄热元件

图2 中间层蓄热元件

根据空预器拆除后照片来看，冷端和中间层蓄热元件堵塞严重，如上图1、图2所示。查看解包后的中间层蓄热元件片，下部靠近冷端约200mm高度范围结垢，均为飞灰粘连，需用钢丝刷去除；其余部位为积灰，容易去除。由此可以判断，空预器蓄热元件的结垢层为冷端300mm（冷端蓄热元件总高度为300mm）和中间层底部靠近冷端侧200mm高度，其上为积灰，由于底部的结垢造成上部的积灰堵塞。

2 原因分析

根据机组投产至今出现的多次空预器堵塞情况，分析空预器堵塞的原因主要为以下几个方面：

（1）机组启停时容易造成空预器堵塞。

每次机组启停机时，锅炉排烟温度低，大约在70~80℃范围，容易造成烟气中硫酸蒸汽和水蒸汽在空预器低温段结露，烟气中的飞灰粘连在蓄热元件上。同时在锅炉点火过程中，炉膛温度较低，锅炉飞灰中含有大量的未燃尽煤粉，为防止未燃尽的煤粉在空预器蓄热元件处积聚，投入空预器蒸汽吹灰连续运行，长时间排烟温度过低造成烟气中的燃烧产生的水蒸汽和吹灰蒸汽在空预器蓄热元件低温部位凝结，飞灰粘连，加剧空预器的堵灰。

（2）入炉煤硫份高易造成空预器堵塞。

入炉煤硫份越高，相应的空预器冷端的酸露点越高，在空预器出口排烟温度低于酸露点时，会发生空预器冷端蓄热元件的低温腐蚀和积灰现象。该电厂在以往的入炉煤硫份最高达到3.0%，入炉煤硫份过高，容易造成空预器堵塞。

（3）环境温度过低，排烟温度无法达到酸露点以上要求时易发生低温腐蚀和堵灰现象。

在环境温度过低，通过暖风器和热风再循环系统加热的情况下，仍然不能满足排烟温度达到酸露点以上要求时，容易发生低温腐蚀和堵灰现象。在冬季环境温度达到-5℃以下时，该电厂通过暖风器和热风再循环系统投用，排烟温度仅能达到105℃左右，低于对应硫份要求的酸露点温度，而造成低温腐蚀和堵灰。

（4）脱硝系统投运对空预器冷端积灰的影响。

脱硝系统投运后，在空预器冷端蓄热元件处容易凝结硫酸氢铵。尤其在环境温度低、机组负荷低的情况下，脱硝入口烟气温度低，脱硝催化剂的活性下降，为维持脱硝出口烟气NOx含量不超标，喷氨量增加约10%，氨逃逸率增加，生成硫酸氢铵的可能性大大增加。同时环境温度低时，锅炉排烟温度相对较低，极易在空预器冷端蓄热元件处凝结硫酸氢铵造成空预器堵灰。

（5）热风再循环系统的投入对空预器堵塞的影响。

热风再循环系统设计为从空预器热风出口引至送风机入口，因空预器自身存在漏风，热风再循环系统内的热风中携带有一定的飞灰，容易在空预器冷端低温区域粘连积灰。尤其在锅炉排烟温度较低时，这种飞灰粘连情况将更为明显。

（6）省煤器灰斗处下灰不畅容易引起空预器堵塞。

省煤器灰斗处若下灰不畅，大颗粒飞灰进入空预器容易造成空预器堵塞。

（7）在机组检修时，空预器蓄热元件仅采用高压水冲洗，未采用解包清理的方式，空预器蓄热元件中间部位不容易冲洗透，导致机组开启后，空预器差压就偏高，时常开机后的满负荷差压会达到2.0kPa左右。

3 预防措施

（1）在机组启动和点火期间，入炉煤硫份控制在1.0%以下；在机组正常运行时，入炉煤硫份控制在1.5%以下，以减少烟气中二氧化硫和三氧化硫的生成量，降低硫酸氢铵生成的几率。

（2）严格控制锅炉排烟温度最低点不低于110℃，空预器冷端综合温度不低于对应硫份下的规定温度。

（3）当机组负荷低于350MW、排烟温度低于110℃、环境温度低于0℃三个条件同时满足时，禁止投入空预器冷端蒸汽吹灰（机组启动时除外），应提高锅炉排烟温度最低点超过110℃以后，再进行吹灰，防止出现蒸汽凝结现象造成空预器蓄热元件结垢。

（4）严格按照《燃煤掺配掺烧作业指导书》控制入炉煤硫份，当环境温度低于10℃时，入炉煤硫份确保控制在≤1.3%范围内。如发现入炉煤硫份化验结果超出《燃煤掺配掺烧作业指导书》规定数值时，化验人员应及时通知当值运行人员，增大暖风器进汽量，提高锅炉排烟温度。

（5）优先使用暖风器控制锅炉排烟温度，若暖风器的投入不能满足排烟温度要求及暖风器故障时再投入热风再循环系统。

（6）在空预器差压超过2.5kPa时，利用机组夜间低负荷机会，退出脱硝系统运行，投入空预器连续吹灰，吹灰时提高吹灰压力，保证蒸汽过热度满足要求。

（7）在满足环保要求的情况下，尽量控制脱硝系统的喷氨量，减少氨逃逸。

（8）定期对省煤器落灰管全面检查，保证下灰、输灰正常。

（9）加强对暖风器和热风再循环系统的检修和维护，确保暖风器和热风再循环系统在锅炉排烟温度过低时，能够及时正常投运。当暖风器加热不足时，及时投入冷段至辅汽联箱的供汽来提高压力，保证暖风器供汽量，以提高暖风器加热效果，提高排烟温度。

（10）做好空预器蓄热元件的水冲洗，必要时对空预器热端蓄热元件抽出解包清理，对冷端镀搪瓷蓄热元件进行高压水冲洗，确保空预器蓄热元件的冲洗效果，保证空预器冲洗后的满负荷差压小于1.4kPa。

4 运行效果分析

该电厂采取了以上预防空预器堵塞的各项措施，在空预器运行一年后，满负荷烟气侧差压仅为1.7kPa，较机组刚检修后仅上升了0.4kPa，未发生明显的堵塞情况。空预器运行一年后的蓄热元件情况如图3、图4所示。

图3 空预器冷端蓄热元件

图4 中间层蓄热元件

与空预器刚检修后相比，排烟温度仅升高约1℃（原来增加20℃），空预器出口一二次风温未见明显降低（原来降低10℃），引风机电流仅增加约20A（原来增加120A），送风机电流仅增加约5A（原来增加40A），一次风机电流仅增加约3A（原来增加20A）。

由此可见，在采取空预器防堵的各项措施后，空预器运行一年后效果较好，对机组的安全和经济性未有明显的影响。

5 结语

回转式空预器低温腐蚀和堵灰现象是电厂普遍存在的问题。尽管各电厂在锅炉设计、安装和运行中都已充分考虑并采取了防止低温腐蚀和堵灰的措施，但实际运行中仍然由于种种原因不能杜绝空气预热器堵灰的问题。因此，做好防止空预器堵塞工作，对于机组运行的安全性和经济性均有较大的意义。

[1]章成骏.空气预热器原理与计算[M].上海：同济大学出版社，1995.

Blocking Reason Analysis and Preventive Measures of Air Preheater

WANG Xin-ju
（Huadian Xinxiang Power Generation Co.，Ltd，xinxiang 453635，China）

The first phase of the project of a power plant constructs 2×660MW coal-fired steam turbine generating units.supporting two rotary air preheater divided into three warehouse（LAP13494/883）for each boiler by Dongfang Boiler Co.，Ltd..In the production process，the equipments exist pollution and blocking，this paper puts forward the reasons and preventive measures of the air preheater.

air preheater；blocking；reason analysis；preventive measure

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.06.016

TM621

B

2095-3429（2015）06-0055-03

2015-09-24

修回日期：2015-12-07

王新居（1978-），男，山东枣庄人，专科，助理工程师，从事电厂生产技术管理方面的工作。