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摘要：本文通过对空预器堵灰前后参数对比，对堵灰原因进行分析，并制定出防止堵灰的措施，以及对空预器堵灰在线冲洗进行论述，为同类型机组提供参考依据。
关键字：回转式空预器；硫酸氢氨；氨逃逸；堵灰
一、概述
某公司选用350MW超临界循环流化床锅炉，空预器采用回转式四分仓，每台炉一台，型号为LAP14236/2000，转子直径φ14236mm，蓄热元件热端高度900mm，冷段1100mm，冷端为搪瓷元件。空预器热端设有1支半伸缩吹灰器，冷端设有1支蒸汽和高压水双介质吹灰器。
脱硝系统采用选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝工艺，用尿素作为还原剂，稀释到8%～15％，通过计量分配由喷射系统雾化喷射进入分离器入口烟道，进行选择性非催化还原反应，达到降低NOX排放的目的。
二、空预器堵塞的现象
1.空预器堵塞前后运行参数变化情况：
机组启动运行15天后，炉膛负压出现周期性波动，波动范围±250Pa左右，一、二次风压、风量周期性波动，波动周期为1min左右，正好与空预器0.97r/min相吻合。空预器差压明显增加，可判断为空预器堵灰，决定空预器进行高压水在线冲洗。空预器冲洗后差压明显下降，停炉后对空预器进行离线冲洗，再次启动后运行参数正常。空预器堵灰前后运行参数见表1。
表1 空预器堵灰前后运行参数表
2.停炉后空预器堵灰情况检查
停炉后对空预器蓄热原件进行检查，发现蓄热原件冷端堵灰严重，透光检查光线不通。将冷端蓄热原件吊出后检查，发现冷端下部200～300mm处有堵灰，堵灰呈中间高，两边低，堵塞物坚硬。
3.堵塞物化学分析
对空预器堵塞物化学分析，堵塞物中NH4+含量6.27%，折合硫酸氢氨含量为40%左右。
三、空预器堵塞原因分析
1.硫酸氢氨堵塞
空预器堵塞物化验表明40%以上为硫酸氢氨，硫酸氢氨在空预器冷端发生液化，液相硫酸氢氨具有很强的腐蚀性和粘性，黏附烟气中的飞灰颗粒，将其吸附在冷端蓄热原件上，造成冷端蓄热原件腐蚀和积灰。【1】
2.吹灰蒸汽带水
吹灰器疏水原设计是疏水至无压，后期为了回收吹灰系统疏水，改至锅炉疏水扩容器，造成疏水不畅，同时吹灰器疏水时间10min，疏水温度210℃，造成吹灰蒸汽过热度不足。蒸汽带水，不但减弱吹灰效果，严重时还会在高温下与积灰泥化板结。
3.氨逃逸超标
脱硝采用SNCR工艺，没有催化剂氨逃逸大。低负荷时反应温度低尿素过喷，喷射系统设计不当、烟气流场分布不均匀或者局部喷嘴堵塞都会造成氨逃逸过量。研究表明，当氨逃逸增加到3μl/l，空预器运行半年后阻力增加约50%。【2】
长时间低负荷运行，排烟温度低
机组长时间在175MW负荷运行，排烟温度约100℃左右，暖风器泄漏无法正常投入，冷端综合温度低于烟气露点温度，造成空预器冷端蓄热原件结露，从而造成低温腐蚀和堵灰。
烟气中SO3含量高
对飞灰中SO3化学分析，占比为2.37%，烟气中SO3含量越高，酸露点温度越高，当排烟温度低于烟气的酸露点时，在空预器蓄热原件上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气，与金属发生化学反应，生成金属硫酸盐，导致蓄热原件腐蚀和堵灰。
灰中CaO含量高
对飞灰中CaO化学分析，CaO平均含量10.33%，最高达18.16%，烟气中的水和CaO反应生成硬而粘“水泥状”物，粘附在蓄热原件表面，造成蓄热原件堵灰。
四、防止空预器堵灰技术措施
1.机组运行确保氨逃逸＜3ppm，若氨逃逸＞3ppm应及时调整。
2.吹灰时控制疏水温度＞250℃，压力1.2MPa，疏水时间＞30min。
3.加强暖风器的运行与维护，空预器冷端综合温度＜140℃，应及时投入暖风器，尤其是在冬季，避免冷端发生低温腐蚀。
4.根据空预器的差压及堵灰情况判断吹灰次数，如果对应负荷空预器阻力比设计值高0.5kPa，应加强空预器吹灰。
5.机组运行期间应加强省煤器输灰的监视，若省煤器输灰发生故障，应及时处理。
6.锅炉检修期间，根据空预器蓄热原件积灰情况，进行高压水冲洗，并保证冲洗效果。
五、空预器在线高压水冲洗
1.冲洗前的准备工作
（1）冲洗期间机组负荷不低于70%额定负荷。
（2）用冷端双介质吹灰器进行高压水在线冲洗，水源为工业水，水温有条件可控制在70℃左右，PH控制在8～9。
（3）检查空预器下方排灰管畅通，保证冲洗过程中产生的灰浆能够正常排出。
2.在线冲洗
（1）开启空预器烟气侧、一、二次风侧排灰门。
（2）关闭空预器冷端双介质吹灰蒸汽手动门，开启高压水冲洗手动门。
（3）启动高压冲洗水泵，压力调至30Mpa，冲洗水量30L/min，并保持稳定。
（4）启动冷端吹灰器，进行在线冲洗，观察空预器电流摆动幅度在正常值±2A，排烟温度下降小于20℃，若排烟温度低于110℃，应停止冲洗。
（5）冲洗期间专人监视空预器电流、空预器阻力、排烟温度，除尘器运行参数，记录高压冲洗时间、空预器前后压力、机组负荷、一、二风温、引风机电流、排烟温度等参数。
（6）冲洗过程中约有10%的水和灰混合排出，检查空预器底部排灰、排水畅通。
（7）空预器压差值降至合格范围后，停止冲洗。
（8）投入暖风器对空预器进行干燥。
六、结论
回转式空预器低温腐蚀和堵灰是不可避免的，但可以通过相应的措施减轻积灰腐蚀的程度，尤其是循环流化床锅炉，通过调整手段可以大大降低积灰腐蚀，一旦空预器发生堵灰，可以通过高压水在线冲洗，降低空预器差压，减少机组非停，从而保障机组的安全稳定运行。
参考文献
[1]邬东立，王洁，张国鑫，何信坚，康科伟．660MWSCR脱硝机组空预器堵塞原因分析及对策［J］．浙江电力，2014（03）：46～50
[2]齐晓辉，牛如青，王德鑫.探析SCR脱硝后空预器低温腐蚀原因与对策[J].经验交流, 2015(12).