空预器堵灰的原因分析及处理措施

刘佳子 宋立斌

摘要：鉴于空气堵灰会影响空预器的运行性能，增加烟道阻力和风机单耗量，影响锅炉效率，所以必须加以防范处理。文章从空预器堵灰成因入手，从运行操作、吹灰安排及在线冲洗等方面提出了一些处理对策，以期为空预器的检修工作提供参考。

关键词：空预器；堵灰问题；处理措施；烟气阻力；风机单耗量；锅炉效率 文献标识码：A

中图分类号：X773 文章编号：1009-2374（2016）27-0065-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.030

空预器作为锅炉等设备中的核心构件，其质量直接关乎相应设备的整体运行性能。但是其在实际运行过程中不可避免地出现堵灰问题，以至于影响了其正常使用。在空预器运行的过程中，其经常会出现一、二次风压和炉膛压力存在周期性摆动问题，这就是其出现堵灰问题的主要征兆，所以有必要对其出现堵灰问题的成因和处理对策进行深入分析。

1 空预器堵灰的成因分析

1.1 运行操作问题

在电厂脱硝系统的改造升级之后，系统逐步投入正常运行。但是由于氨逃逸与烟气中的SO3发生反应，生成硫酸铵盐使位于脱硝下游的空预器蓄热元件受到影响。由于硫酸铵盐自身的腐蚀性和黏结性，导致元件的腐蚀和堵塞问题，因此氨逃逸成为当前电厂空预器异常堵塞的主要原因。不仅如此，由于空预器堵灰不可避免，所以空预器吹灰不得不加大频次，再加上可能存在安装调试缺陷极易造成空预器的吹损，从而形成恶性循环继续加大空预器的堵塞。

1.2 吹灰蒸汽带水

在空预器运行的过程中，其主要根据疏水阀部位处的温度来进行自动控制，具体就是在其执行吹灰操作的过程中，需要先打开疏水阀来进行疏水，待该部位的温度达到规定值之后，相应的空预器即可正式执行自动吹灰操作。理论上来讲，按照预设操作程序来进行操作，吹灰蒸汽中不应该带有水分，这就要求在打开疏水阀的几秒钟时间内完成吹灰蒸汽操作，但是实际实施的过程中却无法在短时间内完成，具体表现在吹灰枪部位处冒出大量水汽，这就是吹灰前疏水不彻底的具体表现，并且带水问题非常严重，从而致使空预器出现了比较严重的结灰问题。

1.3 暖风器使用不合理

在机组处于正常运行状态下，通过燃用设计所需煤种的时候，空预器冷端壁的温度都会高于烟气露点值10℃及以上温度值。在锅炉实际燃烧的过程中，如果先借助暖风器将相燃烧所需的空气加热到20℃，然后再送入到空预器中，此时就可以避免受热面出现低温腐蚀问题。在冬季环境条件下，相应的运行机组长期处于低负荷状态运行，加之暖风器没有及时得到全面落实，以至于空预器综合冷端的平均温度控制在52℃左右，这远低于其说明书中的规定标准值（68℃）。由此可知，空预器壁的温度显著低于烟气中水蒸气露点，致使稀硫酸溶液和水蒸气发生凝结问题，从而引发了空预器堵灰问题。

1.4 传热元件布置过密

通常而言，吹灰器大都安置在空预器二次风入口端。但是如果相应的内部蓄热板布置间距比较小，那么就会形成较大的阻力，致使蒸汽吹灰无法得到彻底吹透。此外，如果空预器的低温受热面存在严重的积灰问题，会进一步降低金属壁的温度，并且实际存在的硫酸蒸汽会透过灰层而渗透到金属壁之上，从而形成了一种强酸（硫酸），大大增加了积灰清理的难度。

2 空预器堵灰问题的处理对策

2.1 优化运行操作

在处理空预器堵灰问题上，应加大调整力度来控制及降低脱硝系统逃逸率。具体可以进行以下操作：（1）激发调整动力。制定《运行部脱硝系统运行优化竞赛细则》，对每月单机组氨耗率控制指标优秀班组予以奖励，以激发运行调整的积极性；（2）运行中及时调整两侧空预器烟温，力求烟温一致，减缓低温腐蚀，延缓空预器堵塞；（3）加强冷端综合温度的控制，减少低温腐蚀。根据冷端温度情况及时投运暖风器，并依据烟温偏差调整暖风器就地手动门；（4）制定《关于NOX排放指标的控制要求说明》。在我厂的生产实践中对NOX排放指标的控制标准做出明确规定：#1、#2、#3、#4、#6机组烟囱入口NOX控制目标值在80～100mg/Nm3之间，#5机组烟囱入口NOX控制目标值在35～50mg/Nm3之间，逃逸率<3ppm。对烟囱入口NOX浓度值长时间低于运行规定值的机组进行考核，如NOX排放平均值低于70mg/Nm3（#5机组低于30mg/Nm3）且持续时间达到15min及以上。

2.2 规范吹灰操作

为了确保空预器受热面的清洁性，就必须要切实加强空预器的吹灰操作。将空预器差压作为重要运行参数进行机组、专业两级监控，规范吹灰措施。正常情况空预器吹灰为每班两次，依据技术监督要求超过正常压差1.5倍应进行冲洗，结合我厂实际情况，修订定期工作：规定当差压高于1.2*1.5=1.8kPa时执行空预器连续吹灰。在每次开展吹灰操作之前，要先对受热面部位处所设置的吹灰汽源系统中进行充分树立，待相应的疏水温度达到240℃及以上数值，所以待疏水阀关闭之后，要及时进行吹灰操作。此外还要加强冷端综合温度的控制，减少低温腐蚀。根据冷端温度情况及时投运暖风器，并依据烟温偏差调整暖风器就地手动门。

2.3 开展在线冲洗

为了避免空预器出现堵灰问题，可以为每套空预器配备一套专门的低压水冲洗装置。正常情况下，单侧空预器冲洗时间需要约6天，包括解列、冲洗、恢复运行的全部时间，期间需要保持半负荷运行，预器经过冲洗后，满负荷差压基本在1.4kPa左右。根据我厂情况，空预器差压由1.45kPa升至1.97kPa大致在2个月的时间左右，在烟气量相同的情况下引风机电流增大约75A，如全部转化为发电量，每小时折合成本约为265元，如预抵消空预器冲洗期间的减值因素，则风机至少在空预器冲洗结束以后保持差压在2.0kPa以下运行约180天方可达到，故而遇有机组停备，如时间许可，应及时进行空预器水冲洗。

2.4 改造蓄热元件

目前，电厂等生产厂商在处理空预器堵灰问题的时候采取了许多方法，但是却无法从根本上解决相应的堵灰问题。有关统计表明，当前我国许多电厂锅炉中的空预器蓄热部件已经出现了比较严重的灰垢问题，加之窗格存在倾斜倒伏的问题，所以此时就会影响其工作效率，致使其排烟温度值出现降低等问题。因此除了上述几个方法之外，为了进一步防范空预器堵灰问题，还需要对现有的蓄热元件进行改造。

3 结语

堵灰问题是空预器中常见的一种故障类型，其会增大烟道阻力和风机功耗，致使温度急剧升高，大大降低锅炉运行效率，甚至可能会损坏空预器。为了彻底防范空预器堵灰问题，就需要从源头控制入手，优化其运行方式，并且改造现有设备中存在的不合理地方，从而全面确保空预器的运行性能。

参考文献

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[2] 张林，李阳春.空预器堵灰的原因分析及处理措施 [J].热力发电，2014，（19）.

[3] 王广兵，宋邵伟.锅炉空预器堵灰的原因分析及处理 措施[J].电力科技与环保，2015，（6）.

（责任编辑：王 波）