不停爐空預器高壓水在線沖洗的應用分析

武愛霞

(山西漳澤電力股份有限公司河津發電廠，山西 運城 043300)

不停爐空預器高壓水在線沖洗的應用分析

武愛霞

(山西漳澤電力股份有限公司河津發電廠，山西 運城 043300)

空預器煙氣側壓差長期偏高會影響機組的安全運行。介紹了不停爐空預器高壓水在線沖洗系統的構成及沖洗條件，指出了操作過程中的注意事項，分析了不停爐空預器高壓水在線沖洗過程。沖洗效果表明：采用高壓水在線沖洗空預器有效減少了停爐次數，提高了鍋爐運行效率，增加了設備的可靠性和使用壽命。

高壓水；不停爐；在線沖洗；空預器

0 引言

隨著我國NOx排放標準的提高，僅控制燃燒過程已無法滿足排放要求，所以許多燃煤電廠增加了煙氣脫硝裝置。由于煙氣中的SO3和NOx濃度較高，脫硝裝置投運后易生成NH3HSO3(亞硫酸氫銨)，從而引起空預器堵灰、腐蝕，甚至影響整個鍋爐的安全運行。

1 空預器簡介

某廠鍋爐配有2臺60 % BMCR(鍋爐最大連續蒸發量)、三分倉受熱面轉子轉動的空預器。轉子直徑為9.97 m，高度為2.885 m，整個轉子用徑向隔板分成48個扇形框架。空預器冷端材質采用耐腐蝕的考登鋼，可進行更換；熱端材質采用低碳鋼。空預器的二次風入口還裝有暖風器，用來防止冷端腐蝕。

每臺空預器的冷端煙氣側各裝有1臺伸縮式雙槍管吹灰器，其中一個槍管用于空預器吹灰，另一個槍管用于空預器的水沖洗。還配備了1套固定式水沖洗裝置，可對沖洗水進行升壓、加熱和加藥處理，實現空預器及其他受熱面徹底的水沖洗，提高運行經濟性。空預器配有2臺電動馬達(1用1備)，均裝于空預器上軸承頂部。空預器二次風側還裝有火警探頭，空預器煙、風側均配有消防水管，供空預器發生火災時使用。另外，空預器還裝有失速監測報警裝置。

該廠3號鍋爐自從脫硝裝置投入運行后，空預器煙氣側差壓長期偏高，引起兩側排煙溫度嚴重不平衡，引風機發生搶風、喘振現象，爐膛負壓升至+100 Pa，嚴重影響機組的安全運行。為保證機組高負荷長時間運行，在該鍋爐上進行了不停爐空預器高壓水在線沖洗試驗。

2 空預器高壓水在線沖洗系統構成

3號鍋爐空預器高壓沖洗水系統如圖1所示。沖洗水來自常溫下的工業水，經過入口供水手動門，進入高壓沖洗水泵，再經氣動調壓閥、手動門，最后接至空預器冷端吹灰槍及沖洗小車。

圖1 空預器高壓水沖洗系統

3 空預器高壓水在線沖洗條件

當機組正常運行時，空預器煙氣側差壓比設計值增加30 %，風煙系統阻力增大，引風機出力已經達到最大值，影響了機組帶負荷，這時就需進行空預器高壓水在線沖洗。

4 空預器高壓水在線水沖洗安全措施

(1) 辦理相關的工作票，確保工作票中安全、技術措施符合要求。工作人員在操作前應提前熟悉相關技術措施，運行操作措施應使用操作票。

(2) 單側空預器沖洗期間，控制盤前應最少保持2名監盤人員，加強對運行設備及參數的監視，做好事故預控。

(3) 所有操作均須經當值值長同意后才可進行。如出現異常情況，應按規程等相關規定處理。

(4) 所有操作只能由運行值班人員進行，禁止任何人私自操作。

(5) 沖洗前沖洗人員應檢查沖洗設備和管道無損傷、破損、泄漏等異常；沖洗過程中應經常檢查沖洗水管是否與其他高溫、尖銳物體碰磨，以免發生意外。

(6) 工作前，沖洗側的脫硝裝置停止噴氨。

(7) 沖洗期間嚴禁無關人員進入沖洗區域。

(8) 沖洗過程中，檢修、運行均要安排人員檢查排水情況，防止煙道積水、漏水。

(9) 運行人員、檢修人員、沖洗人員等在進行各項操作和檢查工作時，尤其是在高壓系統附近時，應做好自身防護措施。

(10) 沖洗過程中，運行應指定專人加強監視電除塵運行參數，發現異常及時匯報，暫停沖洗。

(11) 沖洗過程中，工作人員不得進入空預器或煙道內部工作。

5 空預器高壓水在線沖洗過程

在線沖洗過程可分為吹灰槍沖洗及小車沖洗。首先進行吹灰槍沖洗：空預器正常運行，將空預器冷端吹灰器控制方式切為在線沖洗方式，啟動高壓水在線沖洗系統，進行沖洗。若沖洗效果達不到預期目標，則需要將該側風煙系統停運、隔離，將該側空預器變頻調節至正常轉速的50 %左右，再啟動高壓水沖洗系統，用沖洗小車沖洗。

5.1 吹灰槍沖洗

先將機組負荷降至220 MW，確定空預器高壓水沖洗槍頭完好后，依次開啟空預器沖洗排水門、高壓水泵供水手動門、一側空預器沖洗手動門。在LCD畫面中啟動沖洗側空預器下部吹灰器。啟動高壓沖洗水泵，按下泵“啟動”按鈕，3 min后按下“升壓”按鈕。拔開調壓閥，順時針旋轉調壓閥，將高壓沖洗水泵壓力調至19 MPa，調壓結束后，按下調壓閥并鎖緊。

確認高壓水系統運行正常后，就地觀察空預器底部排水管的流量及顏色，若排水口流量過小，應及時停止高壓水沖洗，檢查排水管堵灰情況。隨著沖洗時間的增加，排水顏色應逐漸變淺。在線沖洗期間， 通過LCD畫面監視沖洗側空預器電流變化，電流突增時應及時停止高壓水沖洗。當空預器煙氣側差壓逐漸降低至1 kPa后，結束沖洗。

結束沖洗后，進行高壓沖洗水泵停運操作。先拔開調壓閥，逆時針旋轉調壓閥，將高壓沖洗水泵壓力調至0；調壓結束后，按下調壓閥并鎖緊，然后依次按下“卸壓”按鈕和泵“停止”按鈕，確認水泵停止運行。在LCD畫面中停運沖洗側空預器下部吹灰器。

5.2 小車沖洗

5.2.1 沖洗方法

每次只能沖洗一側空預器，現以沖洗3B空預器為例。

(1) 機組負荷降至140 MW，投入4支微油油槍連續助燃。

(2) 運行人員按照措施隔離3B側風煙系統，3B空預器變頻調節到正常轉速的50 %左右。

(3) 打開3B空預器煙氣側上部和下部人孔。用紅外線測溫儀測量空預器熱端溫度，當溫度低于150 ℃后，方可開始沖洗。

(4) 用12號槽鋼搭設沖洗軌道，一端放在架板上，中間搭在人孔上并焊接牢固；另一端放在空預器外。

(5) 將沖洗小車可靠安置在軌道上，確保小車能夠在軌道上前后移動，但不能左右移動。沖洗人員站在人孔門外操作小車，不可進入空預器內。

(6) 打開9 m煙道人孔，確認空預器下部煙道排水口及排水管路暢通，無堵塞。

(7) 啟動高壓水沖洗系統，進行試沖洗。試沖洗無問題后，升壓正式沖洗。

(8) 沖洗完成后，運行人員啟動3B空預器進行自然干燥。干燥完成后，按照措施恢復3B側風煙系統運行。

(9) 按照相同的程序，沖洗3A側空預器。

5.2.2 沖洗期間監視內容及注意事項

(1) 對沖洗側3B空預器相關參數加強監視，空預器入口煙溫、排煙溫度、空預器出口二次風溫等參數應平穩下降，空預器電流正常。當電流擺動且超過12 A時，立即停止沖洗。

(2) 注意監視運行側3A空預器排煙溫度變化，如排煙溫度持續上升，適當關閉送風機聯絡擋板，增加3A側送風量，控制排煙溫度上升。在關閉送風機聯絡擋板的同時，應注意觀察3B側送風機出口二次風溫有無明顯上升，防止3B側空預器出口二次風擋板不嚴導致熱二次風進入空預器。

(3) 空預器沖洗期間，在控制盤上調出空預器吹灰槍運行狀態畫面，指定專人重點監視，確保高壓水沖洗連續進行。

(4) 微油油槍投運期間，在控制盤上對微油畫面重點監視，防止微油著火不好，影響鍋爐燃燒。

(5) 低負荷運行期間，加強鍋爐燃燒情況監視，出現燃燒惡化時投入大油槍助燃。

(6) 單側風煙系統運行期間，加強就地巡回檢查。要求每小時對3A側風煙系統設備、微油系統、高壓沖洗水系統巡檢1次。

(7) 沖洗過程中如需停運空預器，停運后安排專人手動盤動空預器。

(8) 空預器底部灰斗沖洗水排放管路處，派專人就地監視疏水排放情況。空預器底部灰斗沖洗水排至撈渣機時，確保撈渣機排水正常。

(9) 對于空預器下部一、二次風道疏水管路，要求每3 h稍開疏水手動門，在機組排水槽處觀察是否有水流出，如無水流出應觀察是否有過氣聲，判斷疏水管路是否暢通，風道內有無積水。

(10) 高壓水泵入口濾網處正常壓力為0.3-0.6 MPa，如“水壓低”報警燈亮，應通知檢修清理水泵入口濾網。

(11) 檢查高壓沖洗水泵出口壓力是否正常，在沖洗時水壓需調至19 MPa。

(12) 空預器沖洗水泵停運時，應及時關閉高壓沖洗水泵入口手動門。

6 應用效果分析

6.1 沖洗效果

2014-05-02，3號爐空預器高壓水在線沖洗。沖洗前機組負荷220 MW，A，B側空預器差壓分別為2.2 kPa和2.4 kPa，A引風機電流擺動范圍135-155 A，B引風機電流擺動范圍140-146 A，就地風機喘振異音很大。

2014-05-12，兩側空預器沖洗結束，機組負荷升至300 MW，A，B側空預器差壓分別為1.2 kPa，1.1 kPa，兩側引風機電流均為175 A，顯示空預器恢復正常運行，達到了預期沖洗效果。

6.2 經濟效益

采用空預器高壓水在線沖洗后，空預器差壓明顯降低，機組帶負荷能力由220 MW提高至300 MW。同時，引風機不再喘振，設備可靠性增加，使用壽命延長。

7 結束語

試驗結果表明：不停爐空預器高壓水在線沖洗效果顯著，空預器煙氣側差壓明顯降低，不但提高了機組帶負荷能力，也減少了停爐次數，同時改善了引風機的工作環境，提高了設備的使用壽命。

2016-06-12。

武愛霞(1975-)，女，工程師，主要從事火電廠運行工作，email：lweil998@126.com。