【关键词】空预器；堵塞；蓄热元件堵灰; 控制; 预防
一、设备概述
广东茂名臻能热电有限公司#7机组容量为600 MW，锅炉为东方锅炉厂制造，型号为 DG1900/25.4-II 1型，超临界参数变压直流本生型锅炉，一次再热，单炉膛，前后墙对冲燃烧方式，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢构架，全悬吊结构，平衡通风，露天布置。空气预热器置于锅炉主柱内。采用 LAP13494/2500 型回转式空气预热器，每台锅炉配置有两台三分仓式空气预热器。转子直径为 13494mm,正常转数为 0.99r/min,空气预热器采用反转方式，即一次风温低，二次风温高，受热面自上而下分为三层，其高度分别为 400，1050，1050mm其中冷端1050mm蓄热元件为搪瓷元件。预热器采用先进的径向、轴向和环向密封系统，径向、轴向密封采用三密封，密封周界短，效果好。并配有性能可靠的带电子式敏感元件的具有自动热补偿功能的密封间隙自动跟踪调节装置，在运行状态下热端扇形板自动跟踪转子的变形而调节间隙，以减少漏风量。工质流向：烟气向下、空气向上；旋转方向：烟气→二次风→一次风。
二、事故经过及现象
2019年下半年，我公司#7机组锅炉空预器烟气、一次风、二次风空预器前后差压慢慢变大，怀疑空预器发生堵塞，其中A侧空预器堵灰较比B侧空预器严重。由于空预器堵灰导致一二次风压力两侧出现较大的偏差，两侧送风机、一次风机、引风机电流具有较大偏差：一次风侧差压摆动幅度在 500Pa 左右，二次风侧差压摆动幅度在 800Pa 左右，且一、二次风侧差压最小在 800Pa 以上，超过正常运行控制范围。其中A侧空预器在加满负荷过程中烟气侧差压顶表超过4000pa，A侧送风机送风机出口风压接近或超过3000pa，此时A侧送风机就地检查出现周期性的振动，偶尔发喘振报警。一二次风压的摆动导致炉膛负荷负压大幅波动，幅度范围－400～+350 Pa。堵灰后期A侧送风机出口风压明显增大周期性振动明显增大锅炉负压波动幅度明显增大，设备的缺陷使得机组在加减负荷过程中的风险增大，机组的协调控制自动调整不能满足要求，加负荷速率由13MW/min降低至6MW/min，已经严重影响了正常运行，送风机发喘振报警或锅炉负压波动过大时不得不保持机组负荷，风机动动叶偏置加大保持两侧风压接近，有时不得不全部解为手动调整，炉膛负压在+200～-400 Pa 之间摆动。
三、空预器冲洗
2020年1月利用春节期间南网负荷较低要求，机组停备期间对空预器进行了检查处理，利用高压水对空预器蓄热元件进行冲洗。
冲洗步骤
1、空气预热器入口烟温降到200℃时，关闭A空预器入口烟气挡板、A空预器出口（即除尘器入口）烟气挡板、A空预器出口二次风挡板和一次风挡板。
2、保持A空预器运行，将热端扇形板提升至上限位。
3、投入A空预器热端吹灰器，保持连续运行。
4、启动#7锅炉空预器高压冲洗水泵，对A侧空预器冷端冲洗一遍。冲洗完后停止高压冲洗水泵运行。
5、手动开启#7锅炉A侧空预器消防雨淋阀，冲洗5分钟后关闭。
6、等待20分钟后，再次手动开启#7锅炉A侧空预器消防雨淋阀冲洗5分钟，如此循环直至排水清澈。
7、停止A空预器热端吹灰器运行。
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8、开启A空预器进出口烟风挡板，开通A侧烟风通道，A引风机动叶开至30%，将A空预器彻底烘干。
9、冲洗期间应有专人监视排水坑水位，及时加药、抽水。
四、发生此次空预器堵灰的原因分析
1、由于SCR反应器喷氨量过多，在空预器中与烟气中的二氧化硫反应生成鼻涕状的硫酸氢氨同飞灰堵塞空预器蓄热原件，引起空预器堵灰。
2、由于期空预器吹灰时压力较低导致吹灰效果不佳。或者在吹灰前疏水时间不够长，有水进入空预器内。并且在运行中长采用单吹的方式，没有能能达到对空预器的正常吹灰的预期效果。
3、由于广东南网给定机组负荷指令较低，导致运行机组长期低负荷运行，烟气温度偏低，SCR反应器效率不高，漏氨量增加加剧了空预器堵灰。
4、长期烧偏离设计煤种的煤，煤种硫份较高，烟气内含灰量增加，加剧了空预器堵灰。
五、#7锅炉A空预器严重堵塞运行预控措施
1、严格控制A侧脱硝系统的喷氨量，在此期间（空预器堵塞未好转前）控制A侧脱硝效率不大于88%，尽量控制在80～85%之间。
2、加强对A空预器冷端的吹灰，在吹灰系统允许的情况下尽量保持对A空预器冷端进行连续吹灰，吹灰蒸汽压力提高至2.0MPa，温度380℃以内。
3、在磨煤机出力允许的情况下，尽量不启动A、C磨煤机运行，控制脱硝反应器入口NOx浓度在300mg/Nm3以下。
4、运行中注意保证炉膛燃烧氧量充分，可以参考原烟气CO浓度，尽量控制其数值在150mg/Nm3以下。
5、运行中为防止风机发生喘振，保证机组安全运行，注意控制A送风机出口压力不大于3.0KPa、A一次风机出口压力不大于13.0Kpa、A引风机入口压力不小于-6800Pa；若超过以上值，报值长申请适当降低机组负荷。
6、对二次风门进行燃烧调整时应注意送风机的运行情况，避免因二次风门开度小而造成送风机喘振。
六、结语
经过冲洗后空预器运行一切正常。从空预器前后烟气侧压差在在冲洗前后的变化情况上看，冲洗后有降低，一次风压、二次风压在相同负荷工况下均有降低，说明空预器工作阻力在冲洗前后有明显差异，能够达到减小风烟阻力，节省厂用电的目的。从空预器冲洗前后换热能力改善情况上的对比来看排烟温度下降，一次风温度、二次风温度上升，能够有效减少排烟损失，提高锅炉热效率。
参考文献
[1]中国电力出版社出版《锅炉原理》.
[2]热力发电《空气预热器在线水冲洗效果及经济性分析》.
[3] Q/MZN-103.501-2012，600 MW机组集控运行规程主机部分．
[4] Q/MZN-103.502-2012，600 MW机集控运行规程辅机及公用系统．
[5]东方锅炉(集团)股份有限公司《锅炉运行说明书》.
论文作者:张 熙
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 21期
论文发表时间:2020/4/9
标签：送风机论文; 锅炉论文; 烟气论文; 机组论文; 预热器论文; 风压论文; 负荷论文; 《当代电力文化》2019年 21期论文;