600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因分析及預防探索

劉禹鵬

【摘要】600MW鍋爐空預器在使用過程中經常會發生積灰堵塞的問題，盡管近年來，各種技術在不斷完善，這一問題還是沒有得到有效的解決。本文主要深入分析了600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因，探討相應的預防解決措施。

【關鍵詞】600MW鍋爐空預器；積灰堵塞；原因；解決措施

某廠從2014年1月開始使用型號為2-32.5VI（T）-2080（2185）SMRC的600MW鍋爐空預器，在2014年12月發生輕微堵塞，經過處理后，又在2015年發生了多次積灰堵塞，嚴重影響到鍋爐的正常運行。

1.額定工況及BMCR工況設計參數如表1所示。

2.600MW鍋爐空預器積灰堵塞原因分析

2.1傳熱元件原因 傳熱元件是緊密地排列在籃子框架中的成波形的金屬薄板，籃子框架以兩層或更多層疊放在轉子的格倉中。一般分三層，由下至上分別命名為冷段層、熱段層中間層和熱段層。由于預熱器的傳熱元件布置緊密，工質通道狹窄，所以，在傳熱元件上易積灰，甚至堵塞工質通道，致使煙空氣流動阻力增加，傳熱效率降低，從而影響預熱器的正常工作。相比較而言，冷段元件比熱段元件更容易積灰，所以，對冷段元件的調換采用旁移式，即可以通過外殼上的檢修門取出，以便傳熱元件本體外清洗后調換。當冷端傳熱元件的一端鋼板厚度減薄至原厚度的三分之一時，可翻轉籃子框架，與相鄰對稱格倉的對應籃子框架交換倒置使用，可以延長傳熱元件的使用壽命。

2.2煤質因素 煤質分析如表2所示。在露點溫度升高和硫酸濃度增加的影響下，空預器冷端金屬元件會發生一定程度的腐蝕，與此同時，也會導致空預器的積灰堵塞越來越嚴重。

2.3吹灰壓力 如果吹灰介質是蒸汽，則須待運行中的鍋爐壓力上升至吹灰所須的壓力時才能使用。事實上要待鍋爐點火四小時后才能達到此壓力。因此建議要準備一個臨時的蒸汽或空氣源以供吹灰使用。對于正常運行期間空氣預熱器的吹灰，當蒸汽作為吹灰介質，吹灰在最大噴嘴口徑15.8mm時，當吹灰壓力不允許超過1.37Mpa

當壓縮空氣作為吹灰介質時，吹灰壓力不允許超過1.25Mpa。在此種壓力下，吹灰器并不能起到疏通空預器積灰的作用。

3. 600MW鍋爐空預器積灰堵塞的預防解決措施

3.1增加吹灰器工作次數 使用省煤器吹灰器的次數取決于省煤器積灰的具體情況。當省煤器首次投運時，吹灰器應每班進行吹掃。在兩次吹掃之間觀察其煙氣阻力的變化，以此來決定實際需要的吹灰間隔期。在很多情況下可發現省煤器吹灰器一天投運吹掃一次或更少是可以滿足要求的。當鍋爐處于暖爐和還有蒸汽壓力重新投運時，一旦點火，冷端吹灰器就立即投運，以后每隔八小時進行一次吹灰。如有熱端吹灰器，也應在點火時投運，以后每隔八小時進行一次吹灰。

3.2工藝設計改造 （1）空預器熱端和冷端換熱元件均采用適用于本工程燃煤特性、傳熱和阻力綜合性能好、不易積灰、易清洗、剛度大的波型。（2）為防止空預器發生硫酸氫銨堵灰，冷端換熱元件頂部煙氣側金屬壁溫要求超過200℃，要根據計算結果合理設計冷端換熱元件高度。（3）空預器熱端換熱元件采用當前的蒸汽吹灰器，冷端換熱元件采用配有在線高壓水沖洗裝置的半伸縮式吹灰裝置，半伸縮吹灰裝置納入機組DCS系統程控，高壓水泵采用就地控制?？疹A器吹灰器的布置角度考慮避免與鍋爐鋼架干涉。（4）爐膛部分布置有90只墻式吹灰器，爐膛上部及對流煙道區域內布置40只長行程伸縮式吹灰器，每臺預熱器煙氣進、出口端各布置一只伸縮式吹灰器，運行時所有吹灰器均實現程序控制。

3.3空預器吹灰系統的改造 鍋爐設置吹灰器是為保持受熱面清潔，產生良好的傳熱效果。整個吹灰系統分鍋爐本體受熱面吹灰和預熱器吹灰兩部分。鍋爐本體部分有90只爐膛吹灰器布置在爐膛部分，40只長伸縮式吹灰器布置在爐膛上部和對流煙道區域。每臺預熱器煙氣側進、出口端各布置1只伸縮式吹灰器，本體部分吹灰蒸汽由分隔屏出口集箱接出，蒸汽溫度為440℃，壓力為18.2MPa（表），預熱器吹灰蒸汽由后屏過熱器出口集箱接出，蒸汽溫度為504℃，壓力為18.0MPa（表），分別經過減壓閥后進入各吹灰器，管路中設有自動疏水點，鍋爐整套吹灰實現程序控制，系統設計通常按2臺長伸縮式、2臺爐膛吹灰器、2臺空氣預熱器同時投運考慮，長伸縮式和爐膛吹灰器相對兩側墻上（或前后墻）各1臺吹灰器同時投運，也可按用戶要求設定。吹灰器主要設計參數如表3所示。

3.4正確安裝觀察孔和燈 觀察孔和燈有助于操作人員觀察轉子內側和外側的情況，觀察孔裝在預熱器的冷端，以便看到傳熱元件的表面，操作人員可觀察到預熱器是否著火。轉子冷端裝上燈，照亮傳熱元件表面可以觀察哪部分元件被臟物堵塞。正確安裝觀察孔和燈，可以在預熱器運行時，觀察到轉子傳熱元件表面的情況。

3.5入爐煤配煤摻燒 要嚴格控制入爐煤的平均含硫量，確保含硫量低于1%，并建立完善含硫量預警機制。一旦含硫量超出1%，就會自動報警，并采取應對措施。改造后的煤質如表4所示。

4.結語

要想順利解決600MW鍋爐空預器積灰堵塞問題，首先要分析積灰堵塞的原因，根據原因找出相應的預防解決措施。通過本文提出的一系列措施，某長600MW鍋爐空預器的積灰堵塞問題得到很好的解決。

參考文獻

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