孫桂軍 王樹輝 吳鋒
摘 要 本文將詳細介紹在循環(huán)風作用下空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵灰的原因,針對當前空氣預(yù)熱器的運行現(xiàn)狀,提出改善扇形板、改造風道與輸灰裝置、改進控制系統(tǒng)及增強運行經(jīng)濟四項在循環(huán)風作用下空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)的具體分析,通過解決空氣預(yù)熱器內(nèi)部的堵灰問題,進而保障了機組的運行安全。
關(guān)鍵詞 循環(huán)風;空氣預(yù)熱器;防堵技術(shù)
引言
電廠鍋爐主要進行燃煤發(fā)電,而空氣預(yù)熱器屬于其內(nèi)部的必備設(shè)備,其運行狀況會直接影響到鍋爐效率與其帶負荷能力。當前國家加大了環(huán)保力度,提升了空氣預(yù)熱器的使用標準,但機組在運行時部分空氣預(yù)熱器仍會產(chǎn)生堵灰行為,形成安全隱患,技術(shù)人員需找到原因并采用科學(xué)方案加以解決,促進其經(jīng)濟效益。
1在循環(huán)風作用下空氣預(yù)熱器產(chǎn)生堵灰的原因
在循環(huán)風的作用下,部分空氣預(yù)熱器在運行過程中仍會出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象,其原因主要有三點,其一,電廠內(nèi)部脫硝系統(tǒng)中的氨氣被剝離,當前為適應(yīng)全新的排放標準,多數(shù)電廠對脫硝系統(tǒng)進行了專業(yè)化改造,但由于噴氨量的提升,而引發(fā)氨氣逃逸,在空氣預(yù)熱器中會與SO3形成化學(xué)反應(yīng),進而生成NH4HSO4。若機組負荷數(shù)與環(huán)境溫度都處在較低的狀態(tài)時,其煙氣溫度也有所下降,進而使催化劑內(nèi)部的活性溫度難以達到理想狀態(tài)。如果催化劑活性度降低,其出口的煙氣含量將難以達標,空氣預(yù)熱器的上方就會堆積較多的NH4HSO4?;贜H4HSO4的凝結(jié)性,其會堵塞空氣預(yù)熱器,因而在氨氣逃逸的情況下會形成硫酸鹽沉積。其二,當煙氣溫度過低時也會造成空氣預(yù)熱器的堵灰現(xiàn)象,通常來講,空氣預(yù)熱器的外壁溫度大約在60~70℃間,當其溫度較低時,如在45~60℃間就會引發(fā)空氣預(yù)熱器的積灰現(xiàn)象,同時,煙氣內(nèi)部的水分與SO3結(jié)合后會形成酸霧,其大多凝結(jié)于顆粒表面,加強了灰塵的附著力。若煙氣溫度下降,其凝結(jié)以后的液滴會附著在硫酸鹽表面,使灰顆粒有了更強的黏附力,此時空氣預(yù)熱器如果處于運行狀態(tài)中,其外壁會產(chǎn)生較厚的灰塵。其三,對空氣預(yù)熱器的清洗不到位也會發(fā)生堵灰現(xiàn)象,工作人員在檢修鍋爐的過程中應(yīng)借用高壓水對空氣預(yù)熱器進行適時清洗,但在清洗時若不將其拆解,其內(nèi)壁將難以獲得沖洗,長年累月后其空氣預(yù)熱器內(nèi)部會堆積灰塵[1]。
2空氣預(yù)熱器在循環(huán)風作用下的防堵技術(shù)分析
2.1 改造扇形板
電廠技術(shù)人員在實行空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)時需注重兩方面改造,即控制系統(tǒng)改造與設(shè)備改造,而在實行設(shè)備改造時應(yīng)加強空氣預(yù)熱器中的扇形板。具體來說,為增強循環(huán)風的作用力,空氣預(yù)熱器內(nèi)部應(yīng)開設(shè)循環(huán)風倉,針對扇形板的改造,技術(shù)人員需采用科學(xué)的改造方法,煙氣側(cè)與一次風面的扇形板可處于原始狀態(tài),而對于扇形板的二次風側(cè)要將其單密封類扇形板,其余量也應(yīng)留出20度的位置。工作人員在安裝單密封類扇形板時,其空氣預(yù)熱器的二次風側(cè)要與二次風位置形成一個15度的角度,進而成為一個循環(huán)風分倉,基于其較強的獨立性,雖然其改造后的沖刷角度有所降低,但節(jié)省了大量的改造工作量,有效降低改造成本。
2.2 改進風道與輸灰裝置
一方面,技術(shù)人員需適時改進風道,理想的循環(huán)風屬于閉式循環(huán),風道可高效連接循環(huán)風倉的上下兩端,在循環(huán)風道內(nèi)部應(yīng)安裝循環(huán)風機,加強其高溫防磨性能,而循環(huán)風機可作為循環(huán)風的主要動力來源。在改造扇形板的過程中,技術(shù)人員改變了部分裝置的進出口形狀,基于形狀的變化,風道的改造也變得更為容易,在開展風道改造時,在二次風側(cè)的附近可隔出一個角,繼而滿足風道裝置的多種功能。
另一方面,在改造了扇形板與風道后,技術(shù)人員還需重新設(shè)計輸灰裝置,由于磨料沖刷方式的改變,在進行輸灰設(shè)計時可添加磨料補給體系,系統(tǒng)的設(shè)置要將運行成本納入考慮范疇中,對于磨料材質(zhì)的選擇,可挑選合適的省煤器輸灰管,其管頭需采用陶瓷片,進而有效避免輸灰管管道彎頭的磨損[2]。
2.3 改善控制系統(tǒng)
除了設(shè)備系統(tǒng)的改造外,還需加強控制系統(tǒng)的改造工作,首先,技術(shù)人員應(yīng)改造電氣,在空氣預(yù)熱器附近安置兩臺循環(huán)風機,其接入電壓的數(shù)值為6300V,在循環(huán)風分倉的出入口處都要設(shè)立壁溫檢測系統(tǒng),而煙氣的出口也需安設(shè)測試儀,在灰倉內(nèi)部安置料位計,并將每個設(shè)備的控制信號輸入系統(tǒng)內(nèi)部。其次,技術(shù)人員還應(yīng)將自動控制設(shè)備連入系統(tǒng)中,運用信息技術(shù)開展其啟動與停止程序,
具體來講,其啟動程序的關(guān)鍵在于關(guān)閉閥門,在開啟循環(huán)風機后,運用該風機的變頻調(diào)節(jié)功能實現(xiàn)設(shè)備的啟動;而停止程序則利用技術(shù)清掃程序,依照順序關(guān)閉風機變頻器與循環(huán)風機,在將所有閥門關(guān)閉以后,其停止程序結(jié)束。最后,技術(shù)在開展相關(guān)程序時,如自動清掃,應(yīng)合理設(shè)置數(shù)據(jù)的初始參數(shù),即每清掃一次可間隔8~9小時,清掃的時間為1h等。
2.4 加強運行經(jīng)濟
當采用空氣預(yù)熱器防堵技術(shù)后,其循環(huán)風機可正常運行,工作人員需實時掌握其運行時的經(jīng)濟狀況。第一,基于新增了兩臺循環(huán)風機,其額定電流也要有所下調(diào),可設(shè)置為原來的75%,根據(jù)電廠的實際用電,其增加的耗電率為(0.75*24*0.85*65*1.732*6.3)/8763225*2*100%=0.2477%,而通過其發(fā)電量可計算出其耗電總量為0.2477%*271660000*10-4=67.3萬kWh,而電價的損失則為67.3萬kWh*0.336元/kWh=22.6萬元。通過計算后的數(shù)據(jù)電廠管理人員可掌握當前風機運行的經(jīng)濟狀況,在整個改造期間,其損失了22.6萬萬,增耗了67.3萬kWh。第二,空氣預(yù)熱器與其周遭的環(huán)境在經(jīng)過改造后,其性能與運行質(zhì)量有了明顯的提升,同時,在日常工作中,工作人員也應(yīng)注意空氣預(yù)熱器的清洗工作,每次完成運行工作后都需對其實行全面整理與清洗,防止其內(nèi)壁的灰塵影響設(shè)備的運行工作。
3結(jié)束語
綜上所述,為保障機組穩(wěn)定與安全的運行,技術(shù)人員應(yīng)加強空氣預(yù)熱器的研究工作,由于多種因素而引發(fā)的空氣預(yù)熱器的堵塞問題,經(jīng)過調(diào)查與研究后,在掌握其積灰原因的基礎(chǔ)上運用防堵技術(shù)對機組系統(tǒng)進行適時改造,從而降低運行成本,促進發(fā)電行業(yè)的整體發(fā)展與經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 景勤智.解決空氣預(yù)熱器出口溫度偏低的措施方案[J].機械研究與應(yīng)用,2020,33(2):195-200.
[2] 王忠寶.空氣預(yù)熱器堵塞機理及防堵對策研究[J].節(jié)能技術(shù),2020, 38(1):85-89.
作者簡介
孫桂軍(1981-),男,遼寧撫順人;學(xué)歷:本科,職稱:工程師,現(xiàn)就職單位:朝陽燕山湖發(fā)電有限公司,研究方向:電廠空預(yù)器研究。