多角度探討空預器嚴重粘灰的原因及改進措施

劉軍輝

【摘 ?要】石家莊良村電廠兩臺300MW機組空預器嚴重粘灰，主要原因是空預器冷端綜合溫度偏低、脫硝系統異常造成的，此外煤質含硫量大，吹灰蒸汽不達標也會加重空預器粘灰，針對以上原因，從運行及檢修方面加以改進，解決了空預器嚴重粘灰差壓大的問題，達到了節能降耗安全運行的目的。

【關鍵詞】粘灰;硫份;冷端綜合溫度;換熱元件

1空預器嚴重粘灰的現象及危害

空預器嚴重粘灰，會引起一次風、送風機電流增大、爐膛負壓難以維持，嚴重時導致一次風機、送風機發生失速、一次風壓大幅周期波動，嚴重影響燃燒安全。同時造成空預器一次風、送風正壓側和煙氣負壓側的壓差增大，此外空預器嚴重粘灰還會造成鍋爐排煙溫度升高，系統通風阻力上漲，引風機滿出力運行，機組接帶負荷受限。

2造成空預器嚴重粘灰原因

2.1煤質含硫量大。由于煤炭市場緊張，鍋爐所用燃煤硫份含量較高，硫含量基本在2.2%左右遠大于設計的1.1%硫份含量。燃用硫份較高的燃料時生成的SO3氣體使煙氣的露點溫度大大升高。使煙氣中的蒸汽結露，煙氣中的硫酸蒸汽將在金屬壁面凝結對壁面產生酸腐蝕，酸腐蝕也會加重積灰;同時當有水加入其中后，煙氣中的大量CaO與水生成硬而粘的類似水泥狀的物質，其附著在換熱元件表面上，隨著機組運行時間的增長變得越來越硬，之后各種沉積物又在其上聚集，變得愈加堅硬且不易清除。

2.2吹灰蒸汽壓力小且過熱度不達標。雖然吹灰蒸汽源自再熱冷段壓力3.17Mpa，溫度310℃但因管道長，節流損失大，空預器進口吹灰蒸汽壓力僅為2.5Mpa，溫度280℃，對應的飽和溫度為197.36℃。由此可以看出，吹灰蒸汽壓力小且過熱度最大值也只有103℃而沒有達到廠家要求值。

2.3空氣預熱器吹灰器疏水效果不佳;吹灰蒸汽疏水時間短，吹灰蒸汽管道疏水管管徑過小在吹器開始吹灰時，蒸汽管道內的疏水不能徹底排凈導致部分汽水混合物進入空氣預熱器內加劇空氣預熱器的嚴重粘灰。

2.4冷端綜合溫度低于設計值運行，從而導致空預器低溫段的腐蝕嚴重粘灰.

2.4.1尾部煙道漏風造成空預器冷段綜合溫度偏低。

2.4.2空預器漏風造成空預器冷段綜合溫度偏低。

2.4.3蒸汽暖風器泄漏。兩臺鍋爐在一次風機、送風機入口均安裝有蒸汽加熱空氣

的暖風器，冬季由于氣溫變化劇烈，暖風器經常泄漏，只能將暖風器被迫停運，使得排煙溫度相應降低，不能保證冷端綜合溫度高于設計值運行，從而導致空預器低溫段的腐蝕，更加重了空預器嚴重粘灰。

3采取的措施

3.1減少SO3的生成;近幾年由于供電形勢緊張，完全符合設計含硫量的煤不能滿足電廠燃煤需求量。因此 可以通過加強煤場管理，對不同含硫量的煤種進行混、配、摻，防止高硫煤集中進入鍋爐，另外根據煤質中的硫份含量在原煤中摻入熟石灰即Ca（OH）2，煤在燃燒過程中生成的SO2和SO3與Ca（OH）2化學反應生成Caso2和Caso3，以灰渣的形式排出，這樣就減少了煙氣中SO3含量，此外煙氣中SO2氧化成SO3是在一定條件下發生的，爐膛火焰中心溫度越高，過量空氣系數越大，生成的SO3越多，因此在運行中采用低氧燃燒技術，通過運行人員精心操作合理配風，降低鍋爐過量空氣系數，禁止大風量運行，保證燃燒最佳狀態，減少SO3的生成。

3.2減少尾部煙道的漏風，尾部煙道漏風會使煙溫水平降低，與受熱面的熱交換變差，煙氣容積增大，排煙損失增加，引風機電耗增加，同時引起空預器腐蝕和嚴重粘灰，因而要加強設備維護，并保持各人孔門，看火孔應關嚴，降低漏風系數。低氧燃燒可以減少SO3的生成，同時降低引、送風機電耗。

3.3減少空預器漏風，空預器漏風包括轉子轉動攜帶漏風及空氣側與煙氣側差壓漏風，適當降低空預器轉速控制在0.97r/min，減少攜帶漏風，運行中熱端必須保證漏風控制系統（LCS）運行正常，除了增加徑向密封板外，在密封板上方設置柔性可彎曲扇形板控制系統，動態跟蹤轉子變形，以隔絕煙氣及空氣，從而達到消除漏風的目的，或將空預器外殼與扇形密封板間滑片密封條固定或冷端徑向密封片采用雙道密封片以減少差壓漏風。

3.4及時對鍋爐受熱面進行吹掃，尤其要加強對流受熱面的吹掃，因為煙氣流過對流換熱面時，SO3會在某些催化劑的鋼管表面的Fe2O3膜的作用下生成SO3.

3.5提高冷端綜合溫度（CCET）排煙溫度+入口空氣溫度

及時投入暖風器，始終保證空預器在任何工況下冷端綜合溫度始終高于最低冷端綜合溫度（MCCET）為防止冷端嚴重粘灰最低溫度以上，必須搞好暖風器的運行和維護，特別是在寒冷的季節，要確保暖風器的正常投運，避免空預器壁溫嚴重低于煙氣露點，導致大量的硫酸蒸汽凝結，造成空預器嚴重粘灰。值得注意的是暖風器有時會發生泄露和堵塞，暖風器泄露會使進入空預器的空氣濕度增加，加劇空預器的腐蝕和嚴重粘灰。

4 效益分析

4.1風機節能效益：改進后，空氣預熱器阻力下降，風量及煙氣量減少，一次風機、送風機和引風機電耗降低，

4.2 空氣預熱器設備使用壽命提高：改造后，煙氣側的冷風走廊區域減少，對煙氣側波形板產生結露的區域減少，波形板和密封片的使用壽命延長。

（作者單位：河北石家莊良村熱電有限公司）