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摘要:本文通过阐述空预器堵灰的原因、危害，并分析莒南力源公司空预器堵灰后处理方案，给运行人员提供参考，并为其他机组提供技改依据。
关键词:空预器 堵灰 冲洗
Abstract: This paper specifies the causes and hazard of preheater fouling,andanalyzes the treatment schemes of preheater fouling during the Junan LiYuan Company normal operation. Finally, the treatment for this fault is pointed out for the operators. And provide technical basis for other units
Key words:APH; clogging; washing
1.前言
项目简介：莒南力源热电项目是鑫海科技公司为满足其钢厂用电建设的自备电厂，本项目一期装设两台350MW超临界燃煤机组，电站位于临沂临港产业园，该机组由我公司负责机组试运期间的技术指导和保运工作，机组在保运期间，空预器堵灰严重，给机组安全稳定运行造成很大影响。针对这一问题，在后期实际运行过程中我们采取了一系列的调整，并在空预器堵灰后进行了在线冲洗等，预防和控制了空预器风烟侧压差的增长，避免了由于空预器堵灰造成的风机失速等危害机组安全稳定运行事故的发生。
2.空预器堵灰成因机理分析
2.1 空预器堵灰的现象
在机组正常运行过程中，如发现一、二次风压周期性摆动，二次风压变大，引风机入口风压变大，送引风机静叶动叶开度增大，风机电流变大，说明空预器出现堵灰。因为空预器堵灰时，当堵灰部分转到一次风侧时一次风压下降，当转到二次风侧时，二次风压开始下降，当堵塞部分转过去风压再变大。风压长期的较大变化有可能引起风机“抢风”，易引发风机失速；另外，风压的变化还会造成燃烧的不稳定，甚至影响负荷。
2.2 空预器堵灰的成因机理
根据分析，空预器堵灰主要有以下几种原因
(1)燃煤灰分大，空预器吹灰落实不到位或吹灰前疏水未疏尽，吹灰蒸汽带水，吹灰后使灰尘在空预器冷端板结。
(2)由于煤中含有硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫等，在燃烧后形成SO2，其中，0.5%-5%的SO2在烟气中的过量氧和积灰中的Fe2O3的催化作用下生成SO3，SO3与烟气中的水蒸气形成酸雾，当排烟温度低于酸雾露点温度时，酸雾凝结在低温受热面上，造成空预器低温腐蚀，使烟灰粘结在受热面，造成空预器堵灰。
(3)对于使用SCR脱销系统的机组，由于氨逃逸率超过3ppm，从而生成NH4HSO4沉积物，导致空预器堵灰，局部堵塞，SCR反应器是在特定催化剂作用下，以氨作为还原剂，选择性的将NOX还原为N2和H2O，其中还有数十个反应，但当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度时，主要生成NH4HSO4。此外，不同燃料不同温度下NH4HSO4状态不同，如图表1所示，对于燃煤机组，NH4HSO4在146℃~207℃区间范围内为液态；对于燃油燃气机组，烟气中飞灰含量很少，NH4HSO4在146℃~232℃区间范围内为液态，此时NH4HSO4是一种高粘度液态物质，易冷凝沉积在空预器换热元件表面，粘附烟气中的飞灰颗粒，堵塞换热元件通道，造成空预器堵灰。
3.空预器堵灰的预防和处理
（1）根据吹灰器厂家说明书要求适当提高吹灰压力，提高吹灰前疏水的疏水温度，使疏水疏尽，从而防止蒸汽带水和飞灰二次粘附空预器冷端受热面。
（2）适时调整空预器吹灰方式，可采用冷-热-冷端空预器吹灰模式，强化吹灰效果。
（3）由于当空预器冷端烟气温度小于SO3酸雾的露点温度30~40度以内时，空预器腐蚀最严重，出口烟气温度越高腐蚀越轻，但是排烟温度越高，锅炉的排烟热损失越大，锅炉效率降低。所以应该根据实际情况及时投运暖风器，适当提高空预器冷端综合温度，使空预器出口烟气温度高于SO3酸雾的露点温度30度左右，用来降低低温腐蚀，减少空预器堵灰。如图表2所示，要求运行人员在运行过程中及时调整空预器冷端综合温度，使其温度不低于该燃料下所对应的冷端综合温度。
4.工程应用实例分析
莒南#1号350MW机组长期满负荷运行，APH堵灰严重，经过分析，主要有两个因素：
一、原机组设计燃煤含硫为0.8%以内的低硫煤，但是由于煤价因素，业主方长期采购燃用含硫量1.5%及以上的高硫煤，且空预器冷端综合温度只有145℃，易造成空预器低温腐蚀，造成堵灰；
二、莒南采用SCR脱销系统，据环保超低排放要求，NOX排放低于35ppm，初期，烟气测量不准，导致喷氨量过大，造成氨逃逸率超过3ppm，从而生成NH4HSO4沉积物，在后期运行过程中采用高压在线冲洗，效果较为明显。
结论
通过理论与莒南实例分析，对于减轻空预器堵灰和堵灰后在线处理措施，提出以下建议。
(1)正常运行过程中，机组尽量不要长期稳负荷不变，根据调度要求负荷摆动，风压摆动，一定程度上有疏通空预器堵灰作用。
(2)按规定进行空预器吹灰，提高疏水温度在300度以上。
(3)根据燃煤情况调整空预器冷端综合温度，保证空预器出口排烟温度大于该燃料下酸雾露点温度30度以上，防止低温腐蚀造成的空预器堵灰。
(4)如空预器堵灰，按照操作票执行空预器在线高压冲洗。且在冲洗过程中注意以下几点:
a.冲洗过程中观察空预器电流变化，发现电流波动时及时通知现场人员停止空预器冲洗。
b.冲洗空预器开关人孔门时，及时与盘上人员联系，注意炉膛负压变化。
c.注意监测冲洗侧排烟温度，及时调整该侧暖风器出力，使冲洗侧排烟温度不低于110℃。
d.将炉侧一路高温疏水管接至冲洗水箱，提高冲洗水温度，增强冲洗效果。
e.冲洗水箱可加氢氧化钠，控制冲洗水PH值在9.5~10.5，碱性环境可与空预器低温腐蚀引起的粘附物反应，增强冲洗效果。
参考文献
[1]周强泰.锅炉原理.中国电力出版社2005，7
[2]应静良.电站锅炉空气预热器.中国电力出版社2002,09
论文作者:陈三刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：温度论文; 机组论文; 疏水论文; 风压论文; 烟气论文; 莒南论文; 在线论文; 《电力设备》2017年第6期论文;