(川南发电有限责任公司 四川泸州市 646000)
摘要：电力是社会发展不可或缺的资源，目前我国发电主要依靠煤炭燃烧，在这个过程中需要应用锅炉空预器作为辅助设备。空预器在使用过程中往往存在堵塞的问题，如果不及时处理，将带来很大的危害。本文分析了导致空预器堵塞的因素，并对新排放要求下空预器面临的问题进行了阐述，相继给出了应对空预器堵塞的解决方法，为更好的开展发电工作提供了参考。
关键词：空预器；电厂锅炉；堵灰
0 引言
我国的电力发展十分迅速，发电厂的规模和数量都在逐年增长，然而在这个过程中，发电排放的氮氧化物污染了大气环境。依照国家标准，氮氧化物的排放需要限制在一定范围之内，环境污染同样引起了广泛的关注，电厂燃煤技术需要与时俱进。伴随锅炉技术的改进，通过脱硝系统来降低氮氧化合物的浓度，电厂锅炉预热器面临着越来越严重的堵塞问题。这不仅给经济性带来不利影响，同时存在一定的安全隐患。
1 SCR法简介
空气预热器属于锅炉的辅助燃烧装置，目前最常见的是具备回转结构的空气预热器。为了达到国家标准排放的要求，电厂的燃煤机都加装了脱硝装置。脱硝的原理应用了SCR（选择性催化还原）法，简单说就是通过充当还原剂，把氮氧化合物朝着氮气和水转换。而这一方法的布置手段属于高尘方式。具体说就是，把SCR装置安放于省煤器和空预器之间。如此一来，由省煤器排放处的烟气流经通往SCR的管道后，遇到经过稀释的氨，然后一同导入SCR反应装置，在进行反应处理后再流经空气预热器，经过一些列复杂的工序，最后完成脱硫的全过程。
2 空预器堵塞的危害
空预器一旦积累太过灰尘导致堵灰现象，就必然会加大引送一次风机电耗，而且空预器的使用寿命由于腐蚀的原因将缩小，运行成本进一步上升。另一方面，增加了引送一次风机踹振的可能性，留下一定的安全隐患。
3 导致空预器堵塞的因素
3.1 煤的质量
煤质可以通过灰分与全硫来评价，一旦全硫的含量与预计值存在较大的差异，也就是使用了高硫煤，煤炭燃烧后的二氧化硫气体更容易被氧化为三氧化硫，再经过水蒸气的影响，形成硫酸气体。这种气体在凝结后具备明显的腐蚀性，这些具备腐蚀性的气体和燃烧后的煤渣混合黏着在空预器上，不仅堵灰，而且破坏系统。
3.2 脱硝处理
具备脱硝系统的锅炉可以降低氮氧化合物等有毒气体的排放量，然而人们在关注有害气体含量的同时，并未对氨逃逸以及氨耗量投入应有的分析。电厂锅炉燃烧气体排放口普遍氨逃逸情况严重。一旦NH3与SO3相结合，就会出现颗粒状的硫酸铵。这些颗粒尽管不会黏着在系统上导致机械的腐蚀，但是在一定温度下，其以液体状态存在，并吸附很多灰尘堆积在预热器中，行车堵灰现象。
3.3 运行状态
空预器具备吹灰的功能，吹灰的频率和蓄热元件以及积灰的程度相关。使用之初可以每天进行吹灰，但是运行时间较长之后，应当适度提高吹灰的频率。然而高频的吹灰操作又不利于空预器蓄热元件的维护保养。另外，由于冷端腐蚀，还有清洗不净等原因，均可能诱发腐蚀和堵灰的问题。
3.4 催化剂的使用
在燃烧和脱硫的过程中，常常会用到催化剂，有时在更换了具备强氧化性的催化剂之后，二氧化硫更易于朝着三氧化硫转换，气体中涉及大量的三氧化硫，如此一来，对应形成的硫酸液体粘合了煤渣堆积在预热器周围，形成堵灰现象。
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4 解决空预器堵灰的方法
通过以上分析能够看出，煤的品质以及脱硝氨逃逸的情况将直接影响空预器堵灰的程度，而系统运行以及催化剂的使用将间接产生空预器堵塞。为了规避或者降低堵灰情况的发生，可以使用下列方法。
4.1 降低燃烧气体的三氧化硫含量
烟气含有的三氧化硫含量和煤矿的质量、燃烧情况、火焰的温度以及催化剂的使用等均存在关系。煤的质量是无法直接控制的，但是可以在燃烧煤炭之前进行检验。由燃料角度出发，优化配风，依照煤的状况，配合SCR进气口的氮氧化合物浓度，对燃烧的状况加以调整适应。另一方面，无论是燃烧空气量还是火焰温度，燃烧的状态是可控的。确保烟气氧量的合理十分关键。这是因为处于燃烧环节时，增大空气量会让氧原子含量更高，所以三氧化硫的含量随之上升。所以，应当将空气进入量调整到适当的情况，尽可能避免空预器的腐蚀情况。
4.2 降低脱硝氨逃逸
应当在现有的锅炉系统中上添加氨气逃逸检测装置，提高监管和控制的效率。倘若不具备引进氨气逃逸检测装置的条件，也可以重点关注脱硝装置流出气体的氮氧化合物浓度，尽量保持于 上下。如果具备十分牢靠的自动氨流量调节阀门，则上述装置流出的氮氧化合物浓度保持于 即可。另外，在脱硝反应区需要提高吹灰的频率。在停机的情况下，应当抓住空档及时进行检修，严格按照使用时限来更换氨喷嘴。除此以外，空预器漏风率同样能够影响到其堵灰的情况。漏风率过高将过多的冷风添加到烟气，使得空预器的平均温度下滑，易于出现低温辐射与堵塞。
4.3 按时进行系统维护
在停机的过程中需要着重清理、检查空预器。进行冲洗工作前，需要注意调整烟气的温度到适合的范围内，然后通过压力 的消防水冲刷8小时，进而转为高压水泵冲洗4小时，两种模式交替进行，测量到排水酸碱度为6-8，并且不含有颗粒状灰尘后结束冲刷。清洗过后的系统应当进行全面的干燥，通过锅炉的温度进行烘干，或者是开启暖风器。此外，空预器的吹灰参数以及频率应当依照系统运行情况加以优化设计，提升吹灰的效率。还要关注吹灰涉及的区域与堵灰区域尽是否实现了大范围的重合。
5 结语
面对全新的有害气体排放标准限制，电厂锅炉空预器应当进行适当的调整，以避免出现的堵灰的情况，延长自身的使用年限。总结导致空预器堵塞的主要因素有：燃料的品质、氨逃逸状况、系统的各项运行状态等。面向以上因素，相应的提出了很多应对措施。单侧升温以及在线水冲洗技术，但是由于存在风险，使用并不多。传统的提高蓄热元件温度的方式耗能严重，不符合节能环保的要求。目前常用的方法是优化运行状态以及定时清洗检修。这些方法仍需要进一步分析，为未来的研究奠定基础。
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作者简介：王瑜（1979-09），男，汉族，籍贯：重庆铜梁，当前职务：集控值班员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：电厂锅炉运行
论文作者:王瑜,先科,雷毅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：锅炉论文; 氧化硫论文; 电厂论文; 预热器论文; 气体论文; 装置论文; 烟气论文; 《电力设备》2018年第30期论文;