侯文豪
【摘? 要】本文主要從330MW機組的鍋爐空預器堵灰情況出發(fā),對空預器堵灰原因進行了簡要剖析.并結合相關原因提出了預防堵灰的技術措施,從根本上解決了空預器堵灰的問題,從而保證了空氣預熱器的正常運行,確保了電力生產(chǎn)的安全.
【關鍵詞】空預器;堵灰原因;預防措施
引言
空氣預熱器發(fā)生堵塞,會引起一次風、二次風風壓增大、爐膛負壓難以維持,并出現(xiàn)擺動現(xiàn)象,擺動周期與空氣預熱器旋轉時間相吻合,嚴重時導致送、引風機發(fā)生喘振、一次風壓大幅周期波動,一次風管有堵塞危險,嚴重影響燃燒安全??諝忸A熱器堵塞還會造成鍋爐排煙溫度升高,風煙系統(tǒng)阻力增加,一次風、二次風正壓側和煙氣負壓側的壓差增大,增加了空氣預熱器漏風,堵塞嚴重還會影響鍋爐的帶負荷能力。
1空預器堵灰的危害及原因分析
1.1空預器堵塞的危害
空氣預熱器的堵塞和低溫腐蝕是互相促進的,空氣預熱器堵塞可加速煙氣中硫酸蒸汽的凝結,加快空預器的低溫腐蝕,致使空氣預熱器換熱元件嚴重損壞,增加了設備檢修維護費用。我廠空氣預熱器堵塞期間,鍋爐排煙溫度從設計的129℃提高到140℃左右,而排煙溫度高又嚴重影響機組的安全經(jīng)濟運行。所以,有效地預防空氣預熱器的堵塞是電廠安全、經(jīng)濟、文明生產(chǎn)必須解決的問題。
1.2? 冷端綜合溫度偏低
CCET = 煙氣出口溫度 + 空氣入口溫度
最低冷端綜合溫度(MCCET):為防止冷端出現(xiàn)硫酸鹽堵灰的最低溫度值,與燃煤的灰份、硫份、灰硫比和過量空氣系數(shù)、鍋爐是否有脫硝等有關;
為防止空預器堵灰,空預器不宜在低于最低冷端綜合溫度以下長期運行。
1.3空預器外來水分
外來水份:吹灰器帶水、蒸汽過熱度不夠、暖風器泄漏
煙氣中的化合物本身不會使換熱元件堵塞,然而,當有水加入其中后,水與煙氣中的大量的 CaO 生成硬而粘的“水泥狀”物粘附在換熱元件表面上,并隨著運行時間和溫度的增加而變得愈來愈硬,同時各種飛灰沉積物又極易在上面集聚變得愈來愈厚且不易清除,由此發(fā)生嚴重的堵灰和較高的阻力,同時又導致傳熱效率降低。而且對于外來水份造成的積灰,即使采用改變冷端換熱元件壁溫的辦法也不能使它消除。
1.4空預器換熱元件波形選擇不當
1、熱端、中溫端使用FNC波形,F(xiàn)NC型換熱元件為全波紋板,這種波形具有非常高的換熱效率,但是這種波紋型式強度較弱,不能耐受長期的煙氣沖刷和頻繁的蒸汽吹掃;容易堵灰,且堵灰后的可清潔性不好。通常這種波形用在煙氣含灰量很少的燃油、燃氣的鍋爐上,不推薦用在燃煤鍋爐的空預器上以防換熱元件發(fā)生嚴重的堵塞現(xiàn)象。
2、冷端使用NF6波形:其熱力性能較差,使得硫酸氫銨的沉積帶出現(xiàn)跨層的現(xiàn)象,產(chǎn)生更為嚴重的堵灰和腐蝕。
1.5? 脫硝投運的影響
1、在催化劑VO的作用下,SO 向 SO的轉換率會相應增加,酸露點溫度隨之提高,由此會加劇空氣預熱器冷端硫酸腐蝕和積灰。
2SO? +? O → 2SO
2、逃逸氨的影響
逃逸(逸出)氨與硫酸反應生成硫酸氫銨等銨鹽:
NH?? +?? HO? +? SO? →? NHHSO
逃逸(逸出)氨?????????? 硫酸氫銨(融點147 oC)
研究發(fā)現(xiàn)氨逃逸量對運行的影響最大,在逃逸氨為1、2μL/L時,堵塞程度較輕,壓力損失增加得比較平緩:在逃逸氨為3μL/L時,堵塞程度嚴重,壓力損失增加較快。因此把3mL/L的氨逃逸量作為設汁基準,可以有效的從源頭上控制硫酸氫銨的形成。
2 空預器堵灰的預防措施
2.1冷端綜合溫度偏低的預防措施
1、當燃煤中含硫量低于1.5% 且灰/硫比大于7時,冷端綜合溫度(CCET)要求大于148℃;
2、提供煤質元素分析及不同負荷下的氧量,準確計算空預器防冷端堵灰的指導曲線,根據(jù)曲線控制空預器冷端綜合溫度;
3、冷端使用不易積灰和容易清理的換熱元件波形;
4、冷端使用不易粘灰和耐腐蝕的鍍搪瓷換熱元件;
2.2針對空預器外來水分的預防措施
1、吹灰前對蒸汽管道進行徹底疏水,疏水暖管達到溫度后再投入吹灰器;
2、保證吹灰蒸汽品質合格:工作溫度300-350℃、工作壓力0.93~1.07 Mpa;
3、如果吹灰初期蒸汽溫度偏低,可以先吹熱端后吹冷端;
4、消除暖風器泄漏;
5、高壓水沖洗;
2.3減少SO3的生成
減少SO3的生成,可以通過加強煤場管理,對不同含硫量的煤種進行混、配、參,防止高硫燃料集中進入鍋爐。
煙氣中SO2氧化成SO3是在一定的條件下發(fā)生的,爐膛火焰中心溫度越高,過量空氣越多,生成的SO3就會越多。因此在運行中采用低氧燃燒技術,通過要求運行人員精心操作合理配風,降低鍋爐過??諝庀禂?shù),禁止大風量運行,保證燃燒最佳狀態(tài),減少SO3的生成。
此外,尾部煙道的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,同時引起腐蝕和堵塞,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(shù)。低氧燃燒可以減少SO3的生成,同時降低引、送風機電耗,是一項經(jīng)濟價值很高和很有發(fā)展前途的技術措施。
2.4 運行人員加強監(jiān)盤
運行中加強風煙系統(tǒng)畫面參數(shù)監(jiān)視,重點監(jiān)視空預器出口一二次風溫偏差、空預器煙氣側差壓變化情況,出現(xiàn)空預器風溫、煙氣差壓增大等空預器堵塞跡象及時進行空預器連續(xù)吹灰,根據(jù)空預器堵塞情況,調整堵塞側空預器噴氨量。
2.5空預器定期吹灰
對空預器要進行定期吹灰且吹灰蒸汽要保證足夠的過熱度。吹灰至少每8小時進行一次,如果發(fā)現(xiàn)空預器差壓有上升趨勢,應縮短吹灰時間間隔。吹灰程序控制必須采取疏水溫度控制,不能通過時間簡單判斷疏水是否干凈,必要時進行疏水管路改造以確??疹A器吹灰效果。
結語
空氣預熱器的堵塞與煙氣中酸露點溫度、空氣預熱器換熱元件壁溫、排煙溫度、暖風器出口空氣溫度、空氣預熱器的冷端綜合溫度以及空氣預熱器的吹灰等因數(shù)習習相關。運行中專業(yè)技術人員一定要正確分析引起空氣預熱器堵塞的主要原因,通過實踐總結出最有效的預防措施,才能保證機組長周期經(jīng)濟、安全運行,降低設備的維護成本,對電廠保證發(fā)供電帶來積極的意義。
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