基于循環風的空氣預熱器防堵技術分析

孫桂軍 王樹輝 吳鋒

摘 要 本文將詳細介紹在循環風作用下空氣預熱器產生堵灰的原因，針對當前空氣預熱器的運行現狀，提出改善扇形板、改造風道與輸灰裝置、改進控制系統及增強運行經濟四項在循環風作用下空氣預熱器防堵技術的具體分析，通過解決空氣預熱器內部的堵灰問題，進而保障了機組的運行安全。

關鍵詞 循環風;空氣預熱器;防堵技術

引言

電廠鍋爐主要進行燃煤發電，而空氣預熱器屬于其內部的必備設備，其運行狀況會直接影響到鍋爐效率與其帶負荷能力。當前國家加大了環保力度，提升了空氣預熱器的使用標準，但機組在運行時部分空氣預熱器仍會產生堵灰行為，形成安全隱患，技術人員需找到原因并采用科學方案加以解決，促進其經濟效益。

1在循環風作用下空氣預熱器產生堵灰的原因

在循環風的作用下，部分空氣預熱器在運行過程中仍會出現堵灰現象，其原因主要有三點，其一，電廠內部脫硝系統中的氨氣被剝離，當前為適應全新的排放標準，多數電廠對脫硝系統進行了專業化改造，但由于噴氨量的提升，而引發氨氣逃逸，在空氣預熱器中會與SO3形成化學反應，進而生成NH4HSO4。若機組負荷數與環境溫度都處在較低的狀態時，其煙氣溫度也有所下降，進而使催化劑內部的活性溫度難以達到理想狀態。如果催化劑活性度降低，其出口的煙氣含量將難以達標，空氣預熱器的上方就會堆積較多的NH4HSO4。基于NH4HSO4的凝結性，其會堵塞空氣預熱器，因而在氨氣逃逸的情況下會形成硫酸鹽沉積。其二，當煙氣溫度過低時也會造成空氣預熱器的堵灰現象，通常來講，空氣預熱器的外壁溫度大約在60～70℃間，當其溫度較低時，如在45～60℃間就會引發空氣預熱器的積灰現象，同時，煙氣內部的水分與SO3結合后會形成酸霧，其大多凝結于顆粒表面，加強了灰塵的附著力。若煙氣溫度下降，其凝結以后的液滴會附著在硫酸鹽表面，使灰顆粒有了更強的黏附力，此時空氣預熱器如果處于運行狀態中，其外壁會產生較厚的灰塵。其三，對空氣預熱器的清洗不到位也會發生堵灰現象，工作人員在檢修鍋爐的過程中應借用高壓水對空氣預熱器進行適時清洗，但在清洗時若不將其拆解，其內壁將難以獲得沖洗，長年累月后其空氣預熱器內部會堆積灰塵[1]。

2空氣預熱器在循環風作用下的防堵技術分析

2.1 改造扇形板

電廠技術人員在實行空氣預熱器防堵技術時需注重兩方面改造，即控制系統改造與設備改造，而在實行設備改造時應加強空氣預熱器中的扇形板。具體來說，為增強循環風的作用力，空氣預熱器內部應開設循環風倉，針對扇形板的改造，技術人員需采用科學的改造方法，煙氣側與一次風面的扇形板可處于原始狀態，而對于扇形板的二次風側要將其單密封類扇形板，其余量也應留出20度的位置。工作人員在安裝單密封類扇形板時，其空氣預熱器的二次風側要與二次風位置形成一個15度的角度，進而成為一個循環風分倉，基于其較強的獨立性，雖然其改造后的沖刷角度有所降低，但節省了大量的改造工作量，有效降低改造成本。

2.2 改進風道與輸灰裝置

一方面，技術人員需適時改進風道，理想的循環風屬于閉式循環，風道可高效連接循環風倉的上下兩端，在循環風道內部應安裝循環風機，加強其高溫防磨性能，而循環風機可作為循環風的主要動力來源。在改造扇形板的過程中，技術人員改變了部分裝置的進出口形狀，基于形狀的變化，風道的改造也變得更為容易，在開展風道改造時，在二次風側的附近可隔出一個角，繼而滿足風道裝置的多種功能。

另一方面，在改造了扇形板與風道后，技術人員還需重新設計輸灰裝置，由于磨料沖刷方式的改變，在進行輸灰設計時可添加磨料補給體系，系統的設置要將運行成本納入考慮范疇中，對于磨料材質的選擇，可挑選合適的省煤器輸灰管，其管頭需采用陶瓷片，進而有效避免輸灰管管道彎頭的磨損[2]。

2.3 改善控制系統

除了設備系統的改造外，還需加強控制系統的改造工作，首先，技術人員應改造電氣，在空氣預熱器附近安置兩臺循環風機，其接入電壓的數值為6300V，在循環風分倉的出入口處都要設立壁溫檢測系統，而煙氣的出口也需安設測試儀，在灰倉內部安置料位計，并將每個設備的控制信號輸入系統內部。其次，技術人員還應將自動控制設備連入系統中，運用信息技術開展其啟動與停止程序，

具體來講，其啟動程序的關鍵在于關閉閥門，在開啟循環風機后，運用該風機的變頻調節功能實現設備的啟動;而停止程序則利用技術清掃程序，依照順序關閉風機變頻器與循環風機，在將所有閥門關閉以后，其停止程序結束。最后，技術在開展相關程序時，如自動清掃，應合理設置數據的初始參數，即每清掃一次可間隔8～9小時，清掃的時間為1h等。

2.4 加強運行經濟

當采用空氣預熱器防堵技術后，其循環風機可正常運行，工作人員需實時掌握其運行時的經濟狀況。第一，基于新增了兩臺循環風機，其額定電流也要有所下調，可設置為原來的75%，根據電廠的實際用電，其增加的耗電率為（0.75*24*0.85*65*1.732*6.3）/8763225*2*100%=0.2477%，而通過其發電量可計算出其耗電總量為0.2477%*271660000*10-4=67.3萬kWh，而電價的損失則為67.3萬kWh*0.336元/kWh=22.6萬元。通過計算后的數據電廠管理人員可掌握當前風機運行的經濟狀況，在整個改造期間，其損失了22.6萬萬，增耗了67.3萬kWh。第二，空氣預熱器與其周遭的環境在經過改造后，其性能與運行質量有了明顯的提升，同時，在日常工作中，工作人員也應注意空氣預熱器的清洗工作，每次完成運行工作后都需對其實行全面整理與清洗，防止其內壁的灰塵影響設備的運行工作。

3結束語

綜上所述，為保障機組穩定與安全的運行，技術人員應加強空氣預熱器的研究工作，由于多種因素而引發的空氣預熱器的堵塞問題，經過調查與研究后，在掌握其積灰原因的基礎上運用防堵技術對機組系統進行適時改造，從而降低運行成本，促進發電行業的整體發展與經濟效益。

參考文獻

[1] 景勤智.解決空氣預熱器出口溫度偏低的措施方案[J].機械研究與應用，2020，33（2）：195-200.

[2] 王忠寶.空氣預熱器堵塞機理及防堵對策研究[J].節能技術，2020， 38（1）：85-89.

作者簡介

孫桂軍（1981-），男，遼寧撫順人;學歷：本科，職稱：工程師，現就職單位：朝陽燕山湖發電有限公司，研究方向：電廠空預器研究。