電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器

摘?要：文中介紹了一種電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器，它通過改變換熱面結(jié)構(gòu)，保證煙氣流向及流速，增加吹灰裝置以及卸灰裝置等措施，減少設(shè)備的積灰，從而達到減少維護設(shè)備次數(shù)，延長空氣預(yù)熱器使用壽命的目的。

關(guān)鍵詞：易清灰;空氣預(yù)熱器;減少積灰

一、 引言

目前大家熟知的電廠鍋爐尾部的煙氣經(jīng)過脫硝后進入空氣預(yù)熱器，利用鍋爐尾部煙氣預(yù)熱空氣來提高鍋爐的效率。但是受脫硝工藝的影響，脫硝的附屬產(chǎn)物硫酸氫銨在空氣預(yù)熱器尾部的低溫區(qū)域進行聚集，硫酸氫銨的沉積溫度為150～200℃，黏度較大，并且易溶于水，其水溶液呈強酸性。因此會造成設(shè)備的堵塞、腐蝕，故設(shè)備換熱面的結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。

常規(guī)電廠設(shè)置的空氣預(yù)熱器的形式有管式換熱器、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

1. 管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式為煙氣走管外，空氣走管內(nèi)，由于煙氣中含硫酸氫銨，灰堵及腐蝕現(xiàn)象嚴重。

2. 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)形式為煙氣和空氣交替通過受熱面，熱量由煙氣傳給受熱面，熱量被受熱面吸收，然后空氣通過受熱面，受熱面將熱量傳給空氣。受裝置本身結(jié)構(gòu)影響回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)現(xiàn)象嚴重，正常運行時為8%～10%，密封不良可達20%～30%。其漏風(fēng)分為攜帶漏風(fēng)和密封漏風(fēng)，均不可避免。攜帶漏風(fēng)為煙氣漏進空氣，空氣進入煙氣;密封漏風(fēng)為本身設(shè)備的密封件損壞引起的漏風(fēng)。這兩種漏風(fēng)均會引起風(fēng)機負荷和電耗的增加，造成鍋爐排煙溫度高，空氣預(yù)熱器出口含氧量大，SO3生成的機會增大，加劇低溫腐蝕的發(fā)生，并容易灰堵。常規(guī)的清灰裝置在電廠的低溫區(qū)域使用效果甚微，大大影響了設(shè)備的作業(yè)率，從而經(jīng)濟性也大為降低。

二、 鑒于以上的設(shè)備積灰問題

我們著重考慮從設(shè)備結(jié)構(gòu)、配套設(shè)施等多個方面采取措施來對設(shè)備進行清灰，從而大大減少設(shè)備的積灰現(xiàn)象，設(shè)備的檢修率因此而降低，經(jīng)濟性也大為提高。具體空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)型式如圖1所示。

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器主要從以下幾個方面增加設(shè)備清灰能力。

（一）換熱器采用套管式換熱器，換熱管順排布置，煙氣略過管外，空氣走管內(nèi)進行換熱，換熱管采用光管，換熱管上部和中間利用管板固定，下部利用角鋼進行支撐。這樣的結(jié)構(gòu)，由于換熱管采用光管，相對于翅片管來說，更不容易積灰。同時這樣的結(jié)構(gòu)能夠解決換熱管的膨脹問題，不會因為換熱管的膨脹，而造成設(shè)備的漏風(fēng)。

（二）換熱器的煙氣流向為自上而下，沖刷換熱管。這樣做的好處在于，灰在自身重力的作用下，會往下落。只要保證煙氣的流速達到約15m/s，煙氣將具有自清灰能力，能夠?qū)⒙湓趽Q熱面上的灰?guī)ё撸蛊渎湓诨叶诽幓蛑苯颖粺煔鈳胂乱坏拦ば颉?/p>

（三）空氣預(yù)熱器中孔板煙氣側(cè)安裝振打清灰裝置，根據(jù)換熱管的排數(shù)情況安裝清灰裝置，2～3排換熱管安裝一組，振打清灰裝置通過保持一定頻率敲打中孔板，將振動傳給換熱管，使其上面的積灰松動，容易脫落，掉入空氣預(yù)熱器灰斗內(nèi)或被煙氣沖刷帶走。同時，可以在換熱器的熱側(cè)部位安裝檢修用人孔，停車時，可以查看積灰情況，并可在大修時進行全面清理積灰。另外，如果條件允許，也輔以蒸汽管線輔助吹灰。

（四）在設(shè)備底部設(shè)置灰斗，并配備自動卸灰閥。自動卸灰閥由上層閥門、下層閥門和料倉組成，當(dāng)料倉的積灰位置達到自動卸灰閥的料位上限時，上層閥門自動關(guān)閉，密閉灰斗，下層閥門自動打開，進行排灰;當(dāng)料倉內(nèi)積灰位置達到卸灰閥的下限時，下層閥門自動關(guān)閉，密封灰斗，上層閥門打開，繼續(xù)收集積灰。

三、 優(yōu)勢

（一）減少積灰和提高換熱效率

針對硫酸氫銨黏度大，易溶于水，腐蝕強的特點，采用光管，煙氣走管外，空氣走管內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式，采用振打清灰并配以蒸汽輔助清灰，大大減少了設(shè)備的積灰，從而提高了設(shè)備的換熱效率和作業(yè)率。

（二）減少腐蝕

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器減少了設(shè)備的積灰情況，減少了設(shè)備管壁上硫酸氫銨的附著率，從而減少了設(shè)備的腐蝕，減少了設(shè)備的檢修率。

（三）提高了經(jīng)濟性

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器只需配套常規(guī)換熱管即可，不需要額外考慮換熱管的耐腐蝕性，減少了換熱管的投資，同時提高了設(shè)備的作業(yè)率，降低了運行維護成本。

四、 結(jié)語

綜上所述，電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器，能夠有效控制設(shè)備積灰，避免換熱管腐蝕，提高換熱效率，降低運行維護成本，具有很強的實用性。

作者簡介：唐月霞，南京旭正工程技術(shù)有限公司。