摘要：本文针对这两种能够影响空气预热器装置的不同因素展开了相应的讨论和研究，首先分析了空气预热器的各种堵塞原因，然后通过对近些年在解决空气预热器堵塞问题采取的相关措施的总结，采取相关措施针对空气预热器进行改造。
关键词：空气预热器；腐蚀积灰；解决措施
目前很多空气预热器需要承受越来越低的出口烟的温度，空气预热器在低温环境中更容易发生堵灰和腐蚀的问题，只有不断加强空气预热器的腐蚀积灰问题研究，才能最终找到有效解决问题的对策和办法。
一、低温环境中烟气对空气预热器造成的腐蚀
在低温环境中烟气对空气预热器的腐蚀也叫烟气低温腐蚀，当烟气的酸露点高于排烟温度时，烟气中的硫酸蒸汽和水蒸气就会因为低温在预热期的受热面上形成水珠，这些水汽或者水珠会与金属材质的传热管发生一定程度的化学反应，发生化学反应后一种叫金属硫酸盐的化学物质就形成了，这种化学物质对于散热管会产生较强的腐蚀作用，随着时间的持续推进散热壁管的腐蚀会发生严重的积灰问题，积灰后的散热管传热性能便会被大大地削弱。一般情况下烟气露点温度最低不低于75度，空气预热器受热面的金属管壁实际温度都要比这个温度高，因此得出结论空气预热器的金属壁管只要高于75度界限值就能够避免散热管发生低温腐蚀的问题。但是进入冬季后空气预热机组一旦处于低负荷工作状态，加热锅炉受热面的最低温度在金属管壁会展现出正常的降温情况。在冬季要想提升散热管壁温度就要针对管壁增加暖风预热装置，在暖风换热装置的加装下锅炉才能在进风口的位置保持上升的温度能够比原来提高20度左右。因此低负荷的锅炉要想获得较低的腐蚀就需要将温度适当调高，这样不仅能够充分利用锅炉的烟气余热，更能够有效避免烟气低温腐蚀。当前为了解决电机能耗和风道排风阻力一般情况下会采用加装热风再循环装置、旋转式暖风器和抽屉式暖风器等方式解决问题。经过实践发现旋转式的暖风器操作起来效果更好其更加简洁方便，这样也能有效降低空气低温腐蚀的发生，也能保证进风口温度符合相关标准，暖风器运行后也会产生节能降耗的效果，因此综合暖风器的运行方式来看会产生什么样的效果与暖风器的疏水方式息息相关，目前暖风起器的疏水方式主要有两种，一是低压疏水方式，所谓的低压疏水就是需要安装一个疏水的设备，凝气器是疏水的终点；二是高压疏水，所谓的高压疏水是以除氧器为疏水终点，采用的疏水办法是利用疏水泵来完成疏水目的。经过实践发现高压疏水存在管道共振的缺陷，更容易发生疏水不畅通的问题，从而引发暖风器泄露。而低压疏水则不会发生以上的问题，更能有效提高暖风器系统的运行保障，这也是近些年来国内外的暖风器系统采用的常见疏水方式的原因。
二、硫酸氢铵因为氨逃逸的腐蚀工作
当前全世界都处于节能减排、降低污染的大环境下，无论是国内还是国外对以煤炭资源为主要蓄能方式的电厂都产生了较高的环保排放要求。各个电厂为了有效降低自身氮氧化物的排放含量使其符合国家的标准和要求，会在烟道中采用喷洒尿素或者液态氨等还原剂的方式，氮氧化物被还原以后有效降低排烟中氮氧化物的含量和浓度，但是在此过程中氨逃逸现象也就形成了。SCR 装置是烟气必须经过的一个装置，在催化剂的作用下部分二氧化硫会发生氧化还原反应变成三氧化硫，于是在烟道中逃逸的氨成分也就是NH3相遇后形成（NH4）2SO4和NH4 HSO4，其中后者生成的概率更高，数量更多而前者的数量更少，并且始终处于积灰中呈现出粉末状态，对空气预热器带来的影响也十分有限。而NH4 HSO4的沸点较高能够达到350度左右，但是其熔点也很高能够达到147度，由于空气预热器的冷端温度不是特别高，在以上的温度区间内NH4 HSO4能够展现出较大的黏性，被烟气卷入的颗粒及飞灰会将NH4 HSO4吸附在冷端管壁之中然后形成管道的积灰和对管道造成腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在此情况下如果电站使用越高硫含量的煤则会生成越多的NH4 HSO4，也就会给空气预热器带来更多的积灰和腐蚀。所以要想顺利减少空气预热器的积灰和腐蚀就要从源头上减少NH4 HSO4的生成，而NH4 HSO4的生成又与NH3和SO3有关，这些物质的产生于使用的还原催化剂有关，有的与SCR装置有关系，值得注意的是使用越高浓度的催化剂越容易产生更多的硫氧化物和氨氧化物，并且当三氧化硫的浓度达到10℅就会发生中毒现象。当前应用碱性吸收的办法来降低三氧化硫的含量显得更加常见。碱性吸收法是通过向锅炉的烟气或者内炉膛喷洒不同成分的化学物质，这些化学物质会与烟气中或者炉膛内的SO3产生化学反应，最终达到有效剔除SO3成分的目标。目前经常被使用的化学物质有碱类盐物质，具体包括天然碱和碳酸钠，另外还有碱性氧化物具体包括氢氧化镁、氢氧化钠钙、碱如氨、氧化钙、氧化镁等物质，使用以上相关物质能够是的三氧化硫的脱除率高达90%。关于烟气中发生氨逃逸现象主要可以通过针对空气预热器的改造来实现脱硝来考虑，具体可以采取以下办法：
1、在NH4 HSO4的沸点和熔点温度区间内，可以按照三段式或者二段式分布控制预热元件，这样能够更有效的防止空气预热器管道发生局部严重积灰或者堵塞问题。
2、将大通道波纹板当成空气预热器的冷段建造原材料，这样使用的目的在于有效清除空气预热器的堵灰现象，因为通道变大才能更容易实现延期的流通和捕捉硫化物，在增加的空间里NH4 HSO4更不易吸附在管壁表面。
3、使用表面光滑的搪瓷原材料制造换热元件，因为搪瓷表面处于光滑的状态，很多物质更不容易被吸附，即使搪瓷表面吸附了一些物质也很容易被清理，因此使用搪瓷材料制作出的换人原件都具备较强的抗粘附力。
4、积极为空气预热器增加吹灰设备，过热的蒸汽可以被当成清除积灰的有效介质，通过手热的蒸汽流过管壁的表面积灰便可被轻松带走，当前的吹灰设备主要有声波吹灰器、激波吹灰器以及蒸汽吹灰器等种类。另外为了有效降低排烟中硫化物的含量，可以在SCR装置中布置三层或者两层催化剂，可以从源头上直接减少硫氧化物的排放量，从而有效解决氨逃逸问题。
结语
总之，积灰和堵塞问题发生在空气预热器中的问题是无法回避的问题，但是要想保证空气预热器的有效运转，就要努力研究引起空气预热器积灰和堵塞的原因，采取相对有力的优化措施有效解决空气预热器的积灰和堵塞问题。当前能够以后有效解决此问题的办法都是加装暖风器，这样在低负荷及寒冷的冬季过路的进风温度就可以被有效的提高。在已经改造的电厂SCR 脱硝系统中发生了大量的氨逃逸现象，氨逃逸的问题也给空气预热装置带来了更严重的积灰和堵塞问题，这些在空气中生成的硫酸氢铵化学物质是形成空气预热器腐蚀和积灰的主要原因。只有针对空气预热器的脱硝系统和换热件进行改造和升级，才能逐渐消除空气预热器收到硫酸氢铵的不良影响，让空气预热器始终处于稳定的工作状态。
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论文作者:崔佳奇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/26
标签：预热器论文; 疏水论文; 空气论文; 烟气论文; 暖风论文; 管壁论文; 温度论文; 《电力设备》2019年第15期论文;