处理空预器换热元件堵灰的及必要性和方法

处理空预器换热元件堵灰的及必要性和方法

姜国栋

（河北蔚州能源综合开发有限公司河北张家口075700）

摘要：空预器堵灰不断加剧，增加了风机电耗机磨煤机电耗，使机组的经济性不断下降，同时降低了机组出力。通过分析堵灰原因，找出存在问题，使机组达到满出力，进而提高机组经济性。

关键词：空预器；堵灰；高压水冲洗；排烟温度；现象；原因；分析；经济性；预防措施

1处理空预器换热元件堵灰的及必要性和方法

空预器堵塞长期困扰着各个火力发电厂，空气预热器冷端温度低于或接近酸露点时，硫酸蒸汽就会在波形板受热面上凝结下来，并可能大量粘灰，此种情况一般发生在冷端烟气侧，严重时造成堵灰。此外烟气中水的含量较高，露点温度较低，由于空气预热器腐蚀堵灰，造成锅炉排烟温度升高，热风温度下降，风、烟系统阻力上升，送风正压侧和吸风负压侧两压侧压差增大，增加空气预热器漏风。严重时引风机无调节容量，致使炉膛负压难以维持，影响到燃烧自动装置的投入。并且由于腐蚀堵灰，在点火初期，整个炉膛负压温度较低，大量未燃尽的油雾滞留在空气预热器中，造成火灾，烧坏空气预热器的事故在全国电厂发生过多次。尤其是近期为达到国际最新火电厂污染物排放标准要求，要求各投产机组或新建机组同步安装烟气脱硝，严格控制氮氧化物浓度在规定范围内，并取消烟气旁路系统，也产生负面影响，脱硝中逃逸出的氨气与烟气中的SO3形成硫化氢氨，而当烟温低于230度以下时会形成液体硫酸氢氨，捕捉飞灰能力极强，附着于空预器上，同时脱硝中的催化剂会催化烟气中的二氧化硫转变成三氧化硫，进一步造成空预器腐蚀和堵灰，，使空预器两侧差压升高，使引风机电耗增加，影响锅炉设备的安全稳定运行，发生风机失速，给机组的安全和经济造成不利的影响。因此，有效的治理空气预热器的低温端换热元件腐蚀堵灰是火力发电厂安全、节能、文明生产的必要条件。

现在各个电厂对于空预器堵的处理方法基本相同，根据空预器堵灰原理采取相应措施加强预防，如加强燃烧调整，减少烟气中SO3含量，投运暖风器提高排烟温度，空预器吹灰每4个小时一次，吹灰前要进行充分的疏水，如果油煤混烧时要加强吹灰。虽然采取了这些措施，但空预器差压依旧比设定值偏出很高，所以空预器一旦到达相应的的使用周期就需要对换热元件进行冲洗。以往的冲洗方式多为停炉，待空预器降至室温后再采用高压水枪对双侧空预进行冲洗。近年来，使用降负荷并隔离停运单侧空预器后进行高压水冲洗的方式也逐渐被许多电厂的机组采用。这两种冲洗方式严重影响机组经济性，每清洗一次产生较大的费用。

最近托电2号机组采取新近开发的耐腐蚀、耐磨、耐热、无毒的镀搪瓷技术，直接喷镀在传热元件表面进行镀搪瓷及在线高压水冲洗技术。经过几个月的经验证明，搪瓷传热元件对于空预器的堵灰有很好的预防作用，在线高压水冲洗技术的效果基本上等同于相同压力下的离线高压水洗，并且对于电厂的发电负荷没有任何影响，同样，也未发现在线高压水洗对电除尘器的运行有任何的不利影响。

2号机组同等负荷下空预器在线高压水冲洗前后空预器差压及各风机电流对比

试验结果表明，冲洗效果较好，节约了停机冲洗及起停机所需的起动及助燃用油。

2空预器在线高压水冲洗操作步骤及注意事项

2.1空预器高压在线冲洗前的准备工作

2.1.1向网调申请机组空预器冲洗负荷：负荷500～600MW之间某个负荷保持稳定，时间预计持续10小时；

2.1.2冲洗前对A、B层等离子进行拉弧试验，冲洗过程中A、B磨运行并保持高热值煤种（低位发热量大于4200kcal/kg、干燥无灰基挥发份大于30%）；

2.1.3空预器在线水冲洗前设备部同时安排专人就地准备好工具，做好手动盘车准备；

2.1.4确认炉膛及烟道、空预器、脱硝SCR蒸汽吹灰系统在停止位；

2.1.5确认2号炉闭式水系统运行正常，闭式水箱水位在高水位并做好补水准备；

2.1.6检查引、送、一次风机运行正常，引、送风机动叶开度不应大于80%，一次风机电流偏差小于10A，制粉系统、电除尘运行正常；

2.1.7检查空预器运行正常，电流稳定在5～7A，就地检查无异音，蒸汽吹灰系统已经全部停止；

2.1.8将空预器电流、炉膛压力、空预器烟气侧差压、一、二次风差压在SIS上做专门曲线重点监视；

2.1.9确认操作工作、通讯工具已经准备好，厂家及检修人员工作票已经办理完毕；

2.1.10运行人员做好单侧空预器跳闸、单侧风机跳闸RB动作、锅炉MFT动作的事故预想，发电部、设备部各专业、项目部人员到位。

2.2空预器高压在线水冲洗操做要求

冲洗原则：每次冲洗时第一个冲洗周期，启动高压水枪后应观察空预器电流、出口烟温变化情况采取分段逐步加压（10、20、30MPa各维持约10分钟，待电流和烟温平稳后再次加压），防止大流量冲洗水进入导致空预器运行异常。

2.2.1确认空预器4台蒸汽吹灰均在停止位；

2.2.2高压水枪完成一个周期吹灰后停留时间不大于60S，再次启动下一周期冲洗；

2.2.3检查空预器压降是否返回正常值，如未满足要求，继续保持泵出口压力30MPa进行多周期冲洗；

2.2.4冲洗完毕后尽快恢复冲洗完空预器底部吹灰器蒸汽吹灰，防止常温水汽长时间积存。

2.3空预器高压在线水冲洗注意事项

2.3.1冲洗过程中注意监视风烟系统参数：空预器运行电流、烟气侧压差、炉膛压力、空预器运行声音、报警、送、引风机、一次风机电流、动叶开度等；

2.3.2冲洗过程中严密监视电除尘二次电流及排灰情况，防止因烟气含水大影响电除尘工作；

2.3.3空预器电流摆动大于10A（额定电流16.5A的）时，就地检查运行情况，汇报领导确定是否停止冲洗；电流摆动至12A时，立即停止高压水泵退出底部高压水枪；

2.3.4冲洗过程中，监视空预器出口烟道排灰管道排灰情况，发现灰量过大或灰中带水，及时清理保证排灰畅通并汇报领导；

2.3.5严密监视空预器出入口温度，冲洗过程中该侧排烟温度（或电除尘入口烟温）降幅在20℃以内，控制该侧空预器出口排烟温度均值不低于110℃，一、二次热风温度不低于260℃；

2.3.6高压水冲洗完毕后，应立即恢复蒸汽吹灰，避免烟道中积灰吸湿后增加烟道重量引起事故。