浅谈火电厂回转式空气预热器堵灰原因及其控制措施

　　摘要：火电厂中回转式空气预热器堵灰是影响锅炉运行的一个难题，如果出现堵灰情况，不仅降低了锅炉的工作效率，还会造成各机组无法安全高效率运行，给电厂带来较大的损失。因此，本文首先阐述了火电厂回转式空气预热器堵灰所带来的主要危害，随后分析了空气预热器堵灰的主要原因，并在此基础上提出了火电厂回转式空气预热器堵灰的控制措施，以期对相关人士提供帮助。

　　引言

　　空气预热器主要分为两种形式，一种是管式空气预热器，另一种是回转式空气预热器。管式空气预热器主要采用的是间接传热方式，在火电厂的小型发电机组中应用比较广泛。回转式空气预热器主要采用的是再生传热方式，内部有很多的传热元件，通过连续转动的转子，锅炉中燃烧所需的空气以及燃烧后产生的烟气会相向而行交替穿过空气预热器，此时烟气中的热量会被空气预热器中的受热面吸收掉，而空气再经过空气预热器时则会被受热面加热，这是回转式空气预热器的工作原理，它主要被应用于火电厂的大中型发电机组中，由于锅炉中的燃料在燃烧的过程中产生了大量的杂质，致使回旋式空气预热器在运行一段时间后会出现堵灰状况，从而影响了锅炉的安全稳定运行。

　　一、火电厂回转式空气预热器堵灰带来的危害

　　回旋式空气预热器堵灰，会影响换热元件的功能，降低换热能力，严重影响锅炉的工作效率，其危害主要概括为以下几点：其一，空气预热器堵灰使制粉系统受到一定程度的影响。锅炉一次风降低了磨煤机入口热风的温度，制粉系统对其中的水分不能够包容，当煤中的水分含量比较多时，一次风满足不了干燥要求，就会影响到制粉系统的工作，降低制粉系统工作效率，从而使机组降负荷运行。其二，空气预热器堵灰会影响排烟温度。空气预热器的换热能力不足，换热效率降低，会造成锅炉中的烟气温度持续升高，当空气预热器的一侧堵灰严重的时候，还容易导致该侧烟气的流通量减少，出现另一侧的排烟温度与该侧差别较大的情况。其三，对火电厂的效率产生影响。空气预热器堵灰会影响风烟气系统的稳定运行，从而增加了引风机的电能消耗，使火电厂的厂用电率增多，堵灰严重时会引起并联运行两台引风机抢风现象，从而造成锅炉内部的负压难以维持平衡，从而影响了机组的安全稳定运行。最后，空气预热器堵灰之后，往往会通过吹灰的方式进行缓解，吹灰压力以及高频次的吹灰频率会造成蒸汽损失，从而影响火电厂的效率。

　　二、火电厂回转式空气预热器堵灰的主要原因

　　（一）使用的煤质会引起腐蚀

　　原煤中存在含硫物质，这些含硫物质在燃烧过程中会产生SO3 或者 SO2，现在的工艺水平及技术还没有办法对含硫量进行精确检测。燃料燃烧过程中会有水蒸气产生，而水蒸气的露点温度在30℃到60℃之间，当燃料燃烧后所产生的烟气经过空气预热器时，烟气中的水分含量比较低，则不会出现结露情况，但是烟气中的SO3或者SO2会和水蒸气发生反应，生成硫酸蒸汽，由于硫酸蒸汽的露点温度比水蒸气的露点温度高，因此相比较而言更容易出现结露现象，硫酸蒸汽还会引起空气预热器腐蚀，从而引发空气预热器堵塞、堵灰等一系列问题[1]。

　　（二）空气预热器冷端入口综合温度较低

　　在锅炉燃烧过程中，锅炉燃烧所需的空气先经过暖风器系统被加热到 35℃以上，然后再被送入空气预热器中，以此来避免空气预热器的低温受热面出现低温腐蚀情况。暖风器系统的出口温度由电动调节门控制，但是其无法做到较为精确的控制，同时受环境因素的影响也比较大，当环境温度温差大时出口温度就比较低，就会出现结露现象，引起空气预热器冷端腐蚀，出现堵塞问题。

　　（三）吹灰程序执行不到位

　　按照一般的设计要求，空气预热器吹灰应该每隔四个小时执行一次，并且在吹灰前要进行疏水操作，但是实际情况却对吹灰程序执行不到位。如果空气预热器疏水系统出现故障，就不能保证能够疏水作业充分完成。除此之外，吹灰器发生故障，不能及时解决时，会影响吹灰工作，种种皆会导致空气预热器堵灰。

　　三、火电厂回转式空气预热器堵灰的控制措施

　　（一）减少SO3或者SO2的形成

　　要提高燃煤质量，尽量使用含硫量小的燃煤，对燃煤的热值、含硫物质、灰质等进行严格考察，一定程度上可以减少硫酸蒸汽产生。同时，当出现燃煤杂质较大的情况时，操作人员要及时进行掺煤、配煤，确保输煤稳定运行。除此之外，SO3 或者SO2 产生的量多少不光是与煤质有关系，还会受到煤燃烧的温度、强度、进入锅炉的空气量以及飞灰的数量等的影响，因此，为了减少SO3或者SO2的产生，还可以通过调控过量空气系数这一方式来实现，一定程度上可以减少硫酸蒸汽形成，有效降低堵灰情况出现[2]。

　　（二）增加热风循环系统，保证暖风器的正常使用

　　针对气温低导致入口风温偏低的情况，可以安装热风循环系统。可在空气预热器出口设置风门控制并新增热风管路，以此来提高空气预热器入口温度，使换热元件表面温度升高，避免结露情况出现。在这个过程中要注意保证热风循环系统风量的满足使用问题。同时要实时监测风机入口的空气温度，当外界温度较低，低于烟气结露点时，要进行温度调整，保证暖风器的正常使用。除此之外，还可以简单改造暖风器的挡板，使暖风器能够根据温度适时自动调节。

　　（三）严格执行对空气预热器的吹灰和水洗作业

　　空气预热器的传热元件布置的非常紧密，这是由其受热面结构决定的，目的是为了扩大受热面积，最常用的办法就是降低波纹板的厚度，并在确保空气预热器的高度直径等因素不变的前提下，提高一次风、二次风的温度，以此来确保锅炉稳定高效燃烧，但是此操作方式会导致积灰情况出现。因此，需要通过加装声波吹灰器的方式，来较少积灰，并且要确保在空气预热器运行过程中吹灰器能够正常投入使用，保证吹灰达到预期效果。一般情况下，空气预热器吹灰作业以班组为单位，至少要进行三次作业，特殊情况下还要增加吹灰频率。

　　空气预热器配置水洗装置，当出现堵灰情况时应该停机进行水洗作业，保证热元件不堵灰。这个过程需要注意的是，要选用水质合格的冲洗水，而且必须清洗干净，否则危害更大。在水洗工作完成之后，要对空气预热器进行脱水，并进行干燥处理，必要时可以使用送风机进行通风干燥，避免再次开机后因潮湿发生腐蚀、堵塞情况。

　　四、结语

　　以上种种分析不难看出，回转式空气预热器出现堵灰问题会对发电机组带来很大危害，在安全性能上以及经济上都会带来损失，空气预热器堵灰的原因还有很多，不尽相同，各个火电厂的情况不一样，要根据具体情况具体分析，找出空气预热器堵灰的原因，及时采取有效的控制措施，防治堵灰情况再次出现，确保锅炉安全平稳运作，减少火电厂的损失。

　　参考文献：

　　[1]房新.电站锅炉回转式空气预热器堵灰的危害及预防措施[J].电力设备管理,2019(6):72-72.

　　[2] 陈学明. 回转式空气预热器堵灰的原因分析及预防措施[J]. 科技风,2019(16):187.

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