多角度探讨空预器严重粘灰的原因及改进措施

刘军辉

【摘  要】石家庄良村电厂两台300MW机组空预器严重粘灰，主要原因是空预器冷端综合温度偏低、脱硝系统异常造成的，此外煤质含硫量大，吹灰蒸汽不达标也会加重空预器粘灰，针对以上原因，从运行及检修方面加以改进，解决了空预器严重粘灰差压大的问题，达到了节能降耗安全运行的目的。

【关键词】粘灰;硫份;冷端综合温度;换热元件

1空预器严重粘灰的现象及危害

空预器严重粘灰，会引起一次风、送风机电流增大、炉膛负压难以维持，严重时导致一次风机、送风机发生失速、一次风压大幅周期波动，严重影响燃烧安全。同时造成空预器一次风、送风正压侧和烟气负压侧的压差增大，此外空预器严重粘灰还会造成锅炉排烟温度升高，系统通风阻力上涨，引风机满出力运行，机组接带负荷受限。

2造成空预器严重粘灰原因

2.1煤质含硫量大。由于煤炭市场紧张，锅炉所用燃煤硫份含量较高，硫含量基本在2.2%左右远大于设计的1.1%硫份含量。燃用硫份较高的燃料时生成的SO3气体使烟气的露点温度大大升高。使烟气中的蒸汽结露，烟气中的硫酸蒸汽将在金属壁面凝结对壁面产生酸腐蚀，酸腐蚀也会加重积灰;同时当有水加入其中后，烟气中的大量CaO与水生成硬而粘的类似水泥状的物质，其附着在换热元件表面上，随着机组运行时间的增长变得越来越硬，之后各种沉积物又在其上聚集，变得愈加坚硬且不易清除。

2.2吹灰蒸汽压力小且过热度不达标。虽然吹灰蒸汽源自再热冷段压力3.17Mpa，温度310℃但因管道长，节流损失大，空预器进口吹灰蒸汽压力仅为2.5Mpa，温度280℃，对应的饱和温度为197.36℃。由此可以看出，吹灰蒸汽压力小且过热度最大值也只有103℃而没有达到厂家要求值。

2.3空气预热器吹灰器疏水效果不佳;吹灰蒸汽疏水时间短，吹灰蒸汽管道疏水管管径过小在吹器开始吹灰时，蒸汽管道内的疏水不能彻底排净导致部分汽水混合物进入空气预热器内加剧空气预热器的严重粘灰。

2.4冷端综合温度低于设计值运行，从而导致空预器低温段的腐蚀严重粘灰.

2.4.1尾部烟道漏风造成空预器冷段综合温度偏低。

2.4.2空预器漏风造成空预器冷段综合温度偏低。

2.4.3蒸汽暖风器泄漏。两台锅炉在一次风机、送风机入口均安装有蒸汽加热空气

的暖风器，冬季由于气温变化剧烈，暖风器经常泄漏，只能将暖风器被迫停运，使得排烟温度相应降低，不能保证冷端综合温度高于设计值运行，从而导致空预器低温段的腐蚀，更加重了空预器严重粘灰。

3采取的措施

3.1减少SO3的生成;近几年由于供电形势紧张，完全符合设计含硫量的煤不能满足电厂燃煤需求量。因此 可以通过加强煤场管理，对不同含硫量的煤种进行混、配、掺，防止高硫煤集中进入锅炉，另外根据煤质中的硫份含量在原煤中掺入熟石灰即Ca（OH）2，煤在燃烧过程中生成的SO2和SO3与Ca（OH）2化学反应生成Caso2和Caso3，以灰渣的形式排出，这样就减少了烟气中SO3含量，此外烟气中SO2氧化成SO3是在一定条件下发生的，炉膛火焰中心温度越高，过量空气系数越大，生成的SO3越多，因此在运行中采用低氧燃烧技术，通过运行人员精心操作合理配风，降低锅炉过量空气系数，禁止大风量运行，保证燃烧最佳状态，减少SO3的生成。

3.2减少尾部烟道的漏风，尾部烟道漏风会使烟温水平降低，与受热面的热交换变差，烟气容积增大，排烟损失增加，引风机电耗增加，同时引起空预器腐蚀和严重粘灰，因而要加强设备维护，并保持各人孔门，看火孔应关严，降低漏风系数。低氧燃烧可以减少SO3的生成，同时降低引、送风机电耗。

3.3减少空预器漏风，空预器漏风包括转子转动携带漏风及空气侧与烟气侧差压漏风，适当降低空预器转速控制在0.97r/min，减少携带漏风，运行中热端必须保证漏风控制系统（LCS）运行正常，除了增加径向密封板外，在密封板上方设置柔性可弯曲扇形板控制系统，动态跟踪转子变形，以隔绝烟气及空气，从而达到消除漏风的目的，或将空预器外壳与扇形密封板间滑片密封条固定或冷端径向密封片采用双道密封片以减少差压漏风。

3.4及时对锅炉受热面进行吹扫，尤其要加强对流受热面的吹扫，因为烟气流过对流换热面时，SO3会在某些催化剂的钢管表面的Fe2O3膜的作用下生成SO3.

3.5提高冷端综合温度（CCET）排烟温度+入口空气温度

及时投入暖风器，始终保证空预器在任何工况下冷端综合温度始终高于最低冷端综合温度（MCCET）为防止冷端严重粘灰最低温度以上，必须搞好暖风器的运行和维护，特别是在寒冷的季节，要确保暖风器的正常投运，避免空预器壁温严重低于烟气露点，导致大量的硫酸蒸汽凝结，造成空预器严重粘灰。值得注意的是暖风器有时会发生泄露和堵塞，暖风器泄露会使进入空预器的空气湿度增加，加剧空预器的腐蚀和严重粘灰。

4 效益分析

4.1風机节能效益：改进后，空气预热器阻力下降，风量及烟气量减少，一次风机、送风机和引风机电耗降低，

4.2 空气预热器设备使用寿命提高：改造后，烟气侧的冷风走廊区域减少，对烟气侧波形板产生结露的区域减少，波形板和密封片的使用寿命延长。

（作者单位：河北石家庄良村热电有限公司）