空預器堵灰的原因分析及處理措施

劉佳子 宋立斌

摘要：鑒于空氣堵灰會影響空預器的運行性能，增加煙道阻力和風機單耗量，影響鍋爐效率，所以必須加以防范處理。文章從空預器堵灰成因入手，從運行操作、吹灰安排及在線沖洗等方面提出了一些處理對策，以期為空預器的檢修工作提供參考。

關鍵詞：空預器；堵灰問題；處理措施；煙氣阻力；風機單耗量；鍋爐效率 文獻標識碼：A

中圖分類號：X773 文章編號：1009-2374（2016）27-0065-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.27.030

空預器作為鍋爐等設備中的核心構件，其質量直接關乎相應設備的整體運行性能。但是其在實際運行過程中不可避免地出現堵灰問題，以至于影響了其正常使用。在空預器運行的過程中，其經常會出現一、二次風壓和爐膛壓力存在周期性擺動問題，這就是其出現堵灰問題的主要征兆，所以有必要對其出現堵灰問題的成因和處理對策進行深入分析。

1 空預器堵灰的成因分析

1.1 運行操作問題

在電廠脫硝系統的改造升級之后，系統逐步投入正常運行。但是由于氨逃逸與煙氣中的SO3發生反應，生成硫酸銨鹽使位于脫硝下游的空預器蓄熱元件受到影響。由于硫酸銨鹽自身的腐蝕性和黏結性，導致元件的腐蝕和堵塞問題，因此氨逃逸成為當前電廠空預器異常堵塞的主要原因。不僅如此，由于空預器堵灰不可避免，所以空預器吹灰不得不加大頻次，再加上可能存在安裝調試缺陷極易造成空預器的吹損，從而形成惡性循環繼續加大空預器的堵塞。

1.2 吹灰蒸汽帶水

在空預器運行的過程中，其主要根據疏水閥部位處的溫度來進行自動控制，具體就是在其執行吹灰操作的過程中，需要先打開疏水閥來進行疏水，待該部位的溫度達到規定值之后，相應的空預器即可正式執行自動吹灰操作。理論上來講，按照預設操作程序來進行操作，吹灰蒸汽中不應該帶有水分，這就要求在打開疏水閥的幾秒鐘時間內完成吹灰蒸汽操作，但是實際實施的過程中卻無法在短時間內完成，具體表現在吹灰槍部位處冒出大量水汽，這就是吹灰前疏水不徹底的具體表現，并且帶水問題非常嚴重，從而致使空預器出現了比較嚴重的結灰問題。

1.3 暖風器使用不合理

在機組處于正常運行狀態下，通過燃用設計所需煤種的時候，空預器冷端壁的溫度都會高于煙氣露點值10℃及以上溫度值。在鍋爐實際燃燒的過程中，如果先借助暖風器將相燃燒所需的空氣加熱到20℃，然后再送入到空預器中，此時就可以避免受熱面出現低溫腐蝕問題。在冬季環境條件下，相應的運行機組長期處于低負荷狀態運行，加之暖風器沒有及時得到全面落實，以至于空預器綜合冷端的平均溫度控制在52℃左右，這遠低于其說明書中的規定標準值（68℃）。由此可知，空預器壁的溫度顯著低于煙氣中水蒸氣露點，致使稀硫酸溶液和水蒸氣發生凝結問題，從而引發了空預器堵灰問題。

1.4 傳熱元件布置過密

通常而言，吹灰器大都安置在空預器二次風入口端。但是如果相應的內部蓄熱板布置間距比較小，那么就會形成較大的阻力，致使蒸汽吹灰無法得到徹底吹透。此外，如果空預器的低溫受熱面存在嚴重的積灰問題，會進一步降低金屬壁的溫度，并且實際存在的硫酸蒸汽會透過灰層而滲透到金屬壁之上，從而形成了一種強酸（硫酸），大大增加了積灰清理的難度。

2 空預器堵灰問題的處理對策

2.1 優化運行操作

在處理空預器堵灰問題上，應加大調整力度來控制及降低脫硝系統逃逸率。具體可以進行以下操作：（1）激發調整動力。制定《運行部脫硝系統運行優化競賽細則》，對每月單機組氨耗率控制指標優秀班組予以獎勵，以激發運行調整的積極性；（2）運行中及時調整兩側空預器煙溫，力求煙溫一致，減緩低溫腐蝕，延緩空預器堵塞；（3）加強冷端綜合溫度的控制，減少低溫腐蝕。根據冷端溫度情況及時投運暖風器，并依據煙溫偏差調整暖風器就地手動門；（4）制定《關于NOX排放指標的控制要求說明》。在我廠的生產實踐中對NOX排放指標的控制標準做出明確規定：#1、#2、#3、#4、#6機組煙囪入口NOX控制目標值在80～100mg/Nm3之間，#5機組煙囪入口NOX控制目標值在35～50mg/Nm3之間，逃逸率<3ppm。對煙囪入口NOX濃度值長時間低于運行規定值的機組進行考核，如NOX排放平均值低于70mg/Nm3（#5機組低于30mg/Nm3）且持續時間達到15min及以上。

2.2 規范吹灰操作

為了確保空預器受熱面的清潔性，就必須要切實加強空預器的吹灰操作。將空預器差壓作為重要運行參數進行機組、專業兩級監控，規范吹灰措施。正常情況空預器吹灰為每班兩次，依據技術監督要求超過正常壓差1.5倍應進行沖洗，結合我廠實際情況，修訂定期工作：規定當差壓高于1.2*1.5=1.8kPa時執行空預器連續吹灰。在每次開展吹灰操作之前，要先對受熱面部位處所設置的吹灰汽源系統中進行充分樹立，待相應的疏水溫度達到240℃及以上數值，所以待疏水閥關閉之后，要及時進行吹灰操作。此外還要加強冷端綜合溫度的控制，減少低溫腐蝕。根據冷端溫度情況及時投運暖風器，并依據煙溫偏差調整暖風器就地手動門。

2.3 開展在線沖洗

為了避免空預器出現堵灰問題，可以為每套空預器配備一套專門的低壓水沖洗裝置。正常情況下，單側空預器沖洗時間需要約6天，包括解列、沖洗、恢復運行的全部時間，期間需要保持半負荷運行，預器經過沖洗后，滿負荷差壓基本在1.4kPa左右。根據我廠情況，空預器差壓由1.45kPa升至1.97kPa大致在2個月的時間左右，在煙氣量相同的情況下引風機電流增大約75A，如全部轉化為發電量，每小時折合成本約為265元，如預抵消空預器沖洗期間的減值因素，則風機至少在空預器沖洗結束以后保持差壓在2.0kPa以下運行約180天方可達到，故而遇有機組停備，如時間許可，應及時進行空預器水沖洗。

2.4 改造蓄熱元件

目前，電廠等生產廠商在處理空預器堵灰問題的時候采取了許多方法，但是卻無法從根本上解決相應的堵灰問題。有關統計表明，當前我國許多電廠鍋爐中的空預器蓄熱部件已經出現了比較嚴重的灰垢問題，加之窗格存在傾斜倒伏的問題，所以此時就會影響其工作效率，致使其排煙溫度值出現降低等問題。因此除了上述幾個方法之外，為了進一步防范空預器堵灰問題，還需要對現有的蓄熱元件進行改造。

3 結語

堵灰問題是空預器中常見的一種故障類型，其會增大煙道阻力和風機功耗，致使溫度急劇升高，大大降低鍋爐運行效率，甚至可能會損壞空預器。為了徹底防范空預器堵灰問題，就需要從源頭控制入手，優化其運行方式，并且改造現有設備中存在的不合理地方，從而全面確保空預器的運行性能。

參考文獻

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（責任編輯：王 波）