淺談燃煤電廠管式空預器漏風影響

張杰

摘要 漏風率是影響燃煤電廠鍋爐效率的重要原因，其中空氣預熱器的漏風率不僅是鍋爐的重要指標，更能影響到鍋爐運行安全。現階段空氣預熱器漏風大是各個電廠存在卻又難以避免的難題，本文結合我廠的實際情況簡單分析下空預器漏風對鍋爐的影響及治理。

關鍵詞：空預器;漏風;安全

引言

鍋爐空氣預熱器是火力發電廠鍋爐系統的重要組成部分，它是利用鍋爐煙氣余熱來加熱燃燒所需空氣的熱交換設備。它不但降低了排煙溫度，還利用煙氣余熱提高了鍋爐效率。但空氣預熱器長時間運行會出現磨損腐蝕以及堵塞，漏風率增大，降低了鍋爐效率和增加了廠用電率，如何減少漏風已經成為多數電廠的一個重要攻關課題。

1. 我廠空預器的漏風簡述

我廠鍋爐為超高壓、自然循環汽包爐、單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、固態排渣、半露天布置燃煤鍋爐，型號為DG670/13.7-19，采用管式空氣預熱器。我廠空氣預熱器采用立式、臥式相結合，結構緊湊，傳熱效果強，管子錯列排列，煙氣由上向下從管子流過，空氣在管箱自下而上流動，煙氣通過管壁加熱空氣。

1到4月份我廠鍋爐空預器漏風率分別為：9.105%;16.466%;25.416;34.784%。從數據可以看出隨著時間的推移，漏風率增長越來越快，最后鍋爐最高只能接待75%的負荷，機組效率大幅下降。

2. 造成管式空氣預熱器漏風因素

2.1磨損

管式空氣預熱器管內外分別流通煙氣與空氣，高速的煙氣中含有一定量的飛灰和顆粒，由于鍋爐長時間運行，顆粒和飛灰對管壁持續不斷地磨損和撞擊，造成管壁變薄甚至破損。而且越靠近引風機煙氣流速越快，沖刷磨損越嚴重。由于脫硝超低排放改造，噴入爐膛的尿素量增加，NH3逃逸量增大，SO3與煙氣中的水分及逃逸的NH3生成硫酸氫氨，液態的硫酸氫銨具有很強的粘性，其與煙氣中的飛灰一起吸附在空預器管束上，造成空預器堵塞。為了緩解堵塞情況，必須增加空預器的吹灰次數，這樣勢必加劇了空預器管壁的沖刷磨損。而一旦空預器管發生漏風后，相鄰管也會受沖刷磨損而發生泄露。空預器漏風隨著時間越來越大，大量的漏風影響引風機的有效做功，導致大量熱量隨著排煙損失，嚴重影響鍋爐效率和帶負荷能力。

2.2低溫腐蝕

燃料中的硫燃燒生成SO2 ，SO2 與煙氣中的氧結合生成SO3，由于尾部末端煙氣溫度接近煙氣的露點時，煙氣中的水蒸氣與SO3組合生成硫酸蒸汽，凝結在空氣預熱器受熱面上，造成受熱面的低溫腐蝕。低溫空氣預熱器在爐膛尾部煙道的最后面，極易出現低溫腐蝕。

2.3鍋爐灰斗輸灰系統長期不能使用

鍋爐低溫過熱器下部本身有一套灰斗輸灰系統，主要就是將大顆粒的灰粒輸走，防止脫硝催化層和空氣預熱器的磨損及堵塞。但是由于灰斗給料機長期存在缺陷，系統完全處于癱瘓狀態，起不到除灰作用，加劇了尾部煙道灰粒的量，造成空預器堵塞和磨損。

3 .管式空氣預熱器漏風的危害

3.1一、二次風量不足，爐膛負壓無法維持，影響燃燒安全。

由于空氣預熱器漏風量的增大，影像了一、二次風壓，為了保證機組負荷，給粉機的一次風速勢必降低。而一次風速過低導致給粉機頻繁保護動作，爐膛燃燒不穩，威脅機組安全。為了保證爐膛充分燃燒所需的氧量，送引風機的出力要繼續增加，而送引風機長時間保持滿出力還會引起風機震動、失速、超電流等一系列后果。

3.2送引風機電耗增大，影響機組效率。

空預器漏風量增大后，要維持機組負荷和燃燒穩定勢必要增大送風機的出力，引風機出力也隨之增加，廠用電率上升。隨著漏風量增大，尾部煙道的煙氣量、流速增加，排煙熱損失增大，一部分燃料未來得及完全燃燒就被排除爐外，機組效率嚴重下降。排煙量增大會使電除塵器過負荷，送引風機長時間保持滿出力也會引起風機震動、失速、超電流等一系列后果。

3.3爐膛漏風增大，導致一、二次風溫降低。

影響燃燒的因素是主要煤粉濃度和燃燒溫度，在氧量充足的情況下，煤粉濃度越大燃燒越好;煤粉溫度越高越容易著火。隨著鍋爐漏風的增大，空氣預熱器的換熱效率下降，一、二次風熱風溫度降低，降低了制粉系統的煤粉溫度和助燃空氣的溫度，推遲了燃料燃燒，導致部分加熱器壁管超溫，提高了燃煤消耗量，不完全燃燒損失增大。

4. 管式空氣預熱器漏風的治理措施。

4.1緩解空預器堵塞

提高送風機出口風溫可以減少空預器的低溫腐蝕和堵塞，我廠目前采取的是熱風再循環方式，但這種方式會使空預器中的通風量增大，送風機的出力增加，加速管道磨損。可在送風機入口安裝一套蒸汽加熱的暖風器，減少空預器的換熱磨損。干燒是緩解空預器堵塞的一種有效手段，可以延緩空預器堵塞。另外可采用新的脫硝技術來減少氨逃逸率，目前我廠總共有SCR、SNCR、直噴3種脫硝方式，直噴效果最好，氨逃逸率最低，在研究可行性結合實際情況之后可以加強改造推廣。

4.2合理調整燃燒

采用低氧燃燒。氧量保持3-3.5，既能維持煤粉的充分燃燒，又會減少硫化物和氮氧化物的產生，延緩低溫空預器的堵塞。送引風機最優出力可減少了廠用電耗和風煙管道的磨損，根據煤種合理搭配風保證一次風速平衡，保證燃燒切圓不偏斜。

4.3燃燒低硫煤

實驗表明當煤粉爐的燃煤硫分小于0.25%時，尾部受熱面不會產生明顯的堵灰和腐蝕。當煤粉爐的燃煤硫分在0.25%—0.5%時，便會開始有明顯的堵灰和腐蝕，硫分越高堵灰和腐蝕越嚴重，所以合理的摻配煤，控制好入爐煤硫分可以間接有效地減少空預器漏風概率。

5. 結語

空氣預熱器漏風是一個長期存在的隱患，不管是通過技能改進還是運行調整，只要能夠減少漏風就是變相的提高了鍋爐經濟效益。在以后很長的一段時間里，它都是火力電廠的攔路石，我們也要不斷地去探索研究新的解決方法。

參考文獻

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