張翔宇

摘要：提高燃燒所需空氣溫度，有利于著火和燃燒，減少鍋爐不完全燃燒熱損失。電站鍋爐空預(yù)器就是利用鍋爐尾部煙道中排放的煙氣熱量來(lái)加熱爐膛中燃燒所必需的空氣，通過(guò)提高空氣熱量來(lái)充分使用煙氣余熱以及降低鍋爐排煙溫度的一種熱交換裝備，它提高了鍋爐效率，是鍋爐運(yùn)行中不可或缺的一部分。腐蝕、堵灰、漏風(fēng)和電流波動(dòng)及事故停機(jī)是空預(yù)器運(yùn)行中最主要的問(wèn)題，將直接影響到鍋爐的燃燒和效率以及送、引風(fēng)機(jī)的功耗，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成風(fēng)機(jī)失速和機(jī)組帶不到滿負(fù)荷等嚴(yán)重后果。受熱面回轉(zhuǎn)式空預(yù)器結(jié)構(gòu)緊湊、輕便，占地面積相對(duì)較小，因此隨著大型電站鍋爐蒸汽參數(shù)和機(jī)組容量逐漸增大，現(xiàn)在基本都選擇采用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器?，F(xiàn)介紹常見的三分倉(cāng)容克式回轉(zhuǎn)空預(yù)器防堵技術(shù)措施及系統(tǒng)改造方案，以解決空預(yù)器堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)阻力上升的問(wèn)題，可為鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考。

關(guān)鍵詞：空預(yù)器;堵灰;腐

0? ? 引言

回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的工作原理：煙氣與空氣交替流過(guò)受熱面，當(dāng)煙氣流過(guò)時(shí)，熱量從煙氣傳給受熱面，受熱面溫度升高，并積蓄熱;當(dāng)空氣流過(guò)時(shí)，受熱面將積蓄的熱量釋放給空氣[1]。這就容易導(dǎo)致煙氣脫硝系統(tǒng)逃逸的氨與SO3反應(yīng)生成硫酸氫銨，其以液體形式粘附在蓄熱元件表面，或以液滴形式分散于煙氣中。液態(tài)的硫酸氫銨是一種黏性很強(qiáng)的物質(zhì)，在煙氣中會(huì)粘附大量飛灰[2]。硫酸氫銨的露點(diǎn)溫度為147 ℃，黏性混合物隨煙氣進(jìn)入下游低溫區(qū)（147 ℃以下）時(shí)，硫酸氫銨會(huì)凝固并造成堵塞現(xiàn)象，另外硫酸氫銨本身對(duì)金屬有較強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)造成空預(yù)器冷端腐蝕，進(jìn)而影響空預(yù)器的正常運(yùn)行。

本文介紹了常見的三分倉(cāng)空預(yù)器防堵技術(shù)措施及系統(tǒng)改造方案，以解決空預(yù)器堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)阻力上升的問(wèn)題，可為鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供參考。

本文中電站風(fēng)煙體系由雙一次風(fēng)機(jī)、雙送風(fēng)機(jī)、雙暖風(fēng)器、雙引風(fēng)機(jī)、雙空預(yù)器構(gòu)成?？疹A(yù)器為豪頓華公司制造的三分倉(cāng)容克式空氣預(yù)熱器，型號(hào)為32.5VNT2050，以該回轉(zhuǎn)式空預(yù)器為改造對(duì)象。該空預(yù)器蓄熱元件分為3層安置，轉(zhuǎn)子分48隔倉(cāng)，換熱元件傳熱總表面積達(dá)121 668 m2，氣體流向?yàn)闊煔庀蛳隆⒖諝庀蛏?，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)闊煔狻物L(fēng)→一次風(fēng)。

1? ? 容克式回轉(zhuǎn)空預(yù)器防堵措施

（1）蒸汽吹灰器在防止空預(yù)器堵灰和二次燃燒方面起到主要作用。空預(yù)器吹灰頻率可調(diào)整為4 h一次，疏水溫度調(diào)整至300 ℃以上。

（2）控制脫硝氨逃逸率不大于1 μL/L（當(dāng)氨逃逸率小于1 μL/L時(shí)，硫酸氫銨生成量很少）。

（3）盡量將空預(yù)器冷端綜合溫度提升到一個(gè)合適的比較高的溫度點(diǎn)。硫酸氫銨的露點(diǎn)溫度為147 ℃，空預(yù)器冷端綜合溫度可按比露點(diǎn)溫度高8 ℃進(jìn)行控制，硫分在0.8左右時(shí)，應(yīng)控制冷端綜合溫度在155 ℃。

（4）根據(jù)實(shí)際煤種含硫量，對(duì)蓄熱元件的材質(zhì)進(jìn)行更換。

2? ? 提高單側(cè)空預(yù)器出口煙溫，降低該側(cè)空預(yù)器出入口差壓的技術(shù)措施（以提高A側(cè)煙溫為例）

（1）在提高單側(cè)空預(yù)器煙溫的操作過(guò)程中，應(yīng)暫停鍋爐本體、煙道吹灰，兩臺(tái)空預(yù)器冷端吹灰槍投入連續(xù)吹灰，且機(jī)組負(fù)荷在4 h內(nèi)沒(méi)有變動(dòng)計(jì)劃。A側(cè)空預(yù)后排煙溫度盡量提高，至少控制在155 ℃以上，同時(shí)B側(cè)空預(yù)后排煙溫度保持不低于100 ℃。

（2）機(jī)組電負(fù)荷穩(wěn)定在60%到100%額定負(fù)荷之間，二次風(fēng)量為額定總風(fēng)量的60%～80%，送風(fēng)機(jī)出口二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板關(guān)閉。將A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉解除自動(dòng)切換至手動(dòng)控制模式，在手動(dòng)模式下緩慢將A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度關(guān)小，調(diào)節(jié)A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉過(guò)程中一定要保持B側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉以及兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)動(dòng)葉在自動(dòng)位，同時(shí)密切關(guān)注兩臺(tái)送風(fēng)機(jī)電流、出口壓力和兩臺(tái)空預(yù)器電流等參數(shù)變化，防止送風(fēng)機(jī)發(fā)生失速、喘振現(xiàn)象。如果出現(xiàn)送風(fēng)機(jī)失速、有異音或兩臺(tái)空預(yù)器電流大幅擺動(dòng)等現(xiàn)象，應(yīng)立即手動(dòng)開大A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度，調(diào)整至兩側(cè)送風(fēng)機(jī)電流相同，系統(tǒng)保持穩(wěn)定后，待送、引風(fēng)機(jī)各參數(shù)以及爐膛負(fù)壓恢復(fù)正常，將A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉投入自動(dòng)。

（3）當(dāng)A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度慢慢關(guān)小時(shí)，盡量維持爐膛內(nèi)總二次風(fēng)量不變，A側(cè)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量維持最低為總風(fēng)量的1/3，B側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開度會(huì)緩慢自動(dòng)開大，A側(cè)空預(yù)后排煙溫度也會(huì)隨著A側(cè)風(fēng)量的減少而逐漸升高，B側(cè)空預(yù)后排煙溫度則會(huì)因B側(cè)送風(fēng)量的增加而緩慢降低。可根據(jù)A側(cè)空預(yù)后排煙溫度的上升速率來(lái)控制A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉關(guān)小速度。

（4）當(dāng)A側(cè)空預(yù)器進(jìn)出口差壓開始變小到基本保持不變后，緩慢將A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉開大，將A、B側(cè)送風(fēng)機(jī)并列運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定后，將A側(cè)送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉投入自動(dòng)，系統(tǒng)回到正常運(yùn)行方式。

3? ? 容克式回轉(zhuǎn)空預(yù)器3.5分倉(cāng)防堵改造降低空預(yù)器出入口差壓說(shuō)明

3.1? ? 3.5分倉(cāng)防堵系統(tǒng)簡(jiǎn)要說(shuō)明

為改善回轉(zhuǎn)式空預(yù)器堵灰嚴(yán)重的問(wèn)題，可對(duì)三分倉(cāng)空預(yù)器進(jìn)行3.5分倉(cāng)防堵灰改造，如圖1所示。在空預(yù)器冷端二次風(fēng)分倉(cāng)內(nèi)（接近一次風(fēng)/二次風(fēng)扇形板處）新增一個(gè)獨(dú)立防堵分倉(cāng)，將空預(yù)器出口熱一次風(fēng)（300 ℃以上熱空氣）引入空預(yù)器冷端防堵分倉(cāng)中，熱風(fēng)經(jīng)防堵分倉(cāng)噴口噴出，在蓄熱元件內(nèi)建立局部高溫高速吹掃區(qū)域，通過(guò)高溫氣化酸液、高流速攜帶灰粒的方式清除硫酸氫銨及粉塵沉積帶。防堵風(fēng)倉(cāng)的熱一次風(fēng)在吹過(guò)蓄熱元件之后，全部進(jìn)入到熱二次風(fēng)道中。

新增防堵系統(tǒng)管道上安裝有溫度、壓力以及流量測(cè)點(diǎn)，同時(shí)還安裝有插板式隔絕門及調(diào)節(jié)擋板門，用于控制和調(diào)節(jié)進(jìn)入到防堵分倉(cāng)的熱風(fēng)流量或壓力，同時(shí)在進(jìn)入防堵分倉(cāng)時(shí)將熱風(fēng)分為內(nèi)環(huán)/外環(huán)兩路通道，可在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行防堵通道的切換，以此減少熱風(fēng)用量，強(qiáng)化吹掃效果（正常運(yùn)行狀態(tài)下，保持一個(gè)通道運(yùn)行，另一通道關(guān)閉，定時(shí)切換）。

3.2? ? 3.5分倉(cāng)防堵系統(tǒng)運(yùn)行操作要求

3.5分倉(cāng)防堵系統(tǒng)中各隔絕門、調(diào)門皆可設(shè)置為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動(dòng)執(zhí)行。電動(dòng)調(diào)門執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足可在就地通過(guò)切換旋鈕自由切換就地/遠(yuǎn)方。所有電動(dòng)隔絕門和電動(dòng)調(diào)門均可在遠(yuǎn)方或者就地開啟或者關(guān)閉，可通過(guò)設(shè)置A1（B1）/

A2（B2）入口調(diào)門自動(dòng)開啟時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)雙通道自動(dòng)切換。

空預(yù)器防堵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置專門的運(yùn)行畫面。其畫面應(yīng)加入A1（B1）/A2（B2）通道入口壓力模擬量、煙氣側(cè)差壓值、空預(yù)器電機(jī)電流以及設(shè)置A側(cè)/B側(cè)空預(yù)器防堵系統(tǒng)緊急退出按鈕，便于運(yùn)行人員掌握分析空預(yù)器實(shí)時(shí)運(yùn)行工況，從而及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。

3.3? ? 系統(tǒng)啟動(dòng)調(diào)試步驟

3.3.1? ? 啟動(dòng)前檢查

（1）檢查防堵系統(tǒng)風(fēng)道保溫完好，人孔門全部封閉。（2）檢查儀表就地及遠(yuǎn)程顯示正常。（3）檢查全部設(shè)備已經(jīng)送電正常，各執(zhí)行器都在“遠(yuǎn)程”控制位，確保遠(yuǎn)方操作正常。（4）防堵系統(tǒng)風(fēng)門全部關(guān)閉。

3.3.2? ? 系統(tǒng)啟動(dòng)步驟

（1）開啟空預(yù)器防堵系統(tǒng)電動(dòng)隔絕門至全開狀態(tài)（運(yùn)行操作確認(rèn)）。（2）開啟空預(yù)器3.5分倉(cāng)防堵系統(tǒng)A1（B1）和A2（B2）調(diào)節(jié)門至100%狀態(tài)。

3.3.3? ? 雙通道A1（B1）/A2（B2）手動(dòng)切換試驗(yàn)

（1）系統(tǒng)正常啟動(dòng)后，將A1（B1）調(diào)節(jié)門保持100%不變，將A2（B2）調(diào)節(jié)門調(diào)至0%，記錄數(shù)據(jù)。（2）將A2（B2）調(diào)節(jié)門調(diào)至100%，再將A1（B1）調(diào)節(jié)門調(diào)至0%，記錄數(shù)據(jù)。（3）確認(rèn)A側(cè)、B側(cè)空預(yù)器的兩個(gè)進(jìn)風(fēng)通道均可正常手動(dòng)切換。

3.3.4? ? 雙通道自動(dòng)切換試驗(yàn)

（1）在防堵系統(tǒng)運(yùn)行畫面檢查A1（B1）和A2（B2）調(diào)節(jié)門（A/M）為手動(dòng)狀態(tài)。（2）保持A2（B2）位于100%狀態(tài)，將A1（B1）調(diào)節(jié)門調(diào)至0%。（3）在防堵系統(tǒng)運(yùn)行畫面上設(shè)置A1（B1）調(diào)節(jié)門運(yùn)行時(shí)間為5 min（測(cè)試值），設(shè)置A2（B2）調(diào)節(jié)門運(yùn)行時(shí)間為4 min（測(cè)試值）。（4）將A、B調(diào)門運(yùn)行狀態(tài)切換為自動(dòng)（A/M），觀察在對(duì)應(yīng)時(shí)間，兩個(gè)風(fēng)門是否自動(dòng)切換。

3.3.5? ? 系統(tǒng)手動(dòng)退出運(yùn)行步驟

（1）將防堵系統(tǒng)A1（B1）和A2（B2）調(diào)節(jié)門設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)。（2）將防堵系統(tǒng)A1（B1）和A2（B2）調(diào)門關(guān)至0%。（3）關(guān)閉防堵系統(tǒng)A（B）隔絕門至全關(guān)狀態(tài)。

3.3.6? ? 系統(tǒng)緊急退出運(yùn)行步驟

（1）手動(dòng)緊急退出系統(tǒng)：點(diǎn)擊A（B）側(cè)空預(yù)器防堵系統(tǒng)緊急退出按鈕，空預(yù)器防堵系統(tǒng)所有風(fēng)門開度均關(guān)閉，系統(tǒng)緊急退出。

（2）出現(xiàn)以下任一情況將聯(lián)鎖退出該側(cè)空預(yù)器防堵系統(tǒng)：?jiǎn)蝹?cè)一次風(fēng)機(jī)跳閘、單側(cè)空預(yù)器跳閘、鍋爐MFT。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空預(yù)器在正常運(yùn)行中的防堵措施、提高單側(cè)空預(yù)器出口煙溫來(lái)降低空預(yù)器出入口差壓的技術(shù)措施、3.5分倉(cāng)防堵改造方案及改造后的系統(tǒng)調(diào)試方案，為解決空預(yù)器因低溫硫酸氫銨吸附飛灰堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)阻力上升的問(wèn)題提供了較好的參考，同時(shí)安裝防堵性能監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，為運(yùn)行人員及時(shí)掌握和分析鍋爐空預(yù)器內(nèi)蓄熱元件的堵灰及清潔狀況提供了重要參考依據(jù)，也為電廠空預(yù)器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了幫助。

[參考文獻(xiàn)]

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