（吉林电力股份有限公司白城发电公司 吉林省白城市 137000）
摘要：文章分析了空预器漏风量大、堵塞、低温腐蚀等问题原因，并给出相应的处理方法，可有效提高空预器在运行中的安全性。尽管设计之初会考虑到如何有效降低设备缺陷率，但是在实际运行中由于煤质、调整方式等影响，有时会出现多种问题同时出现的情况。随着煤炭市场供应供应紧张，火电厂掺配掺烧力度不断加大，煤质的不稳定给空预器安全运行带来更大挑战。需要从业人员创新思路、总结经验，为促进空预器的稳定运行积极建言献策。
关键词：火电厂脱硝机组空预器；常见问题；处理方法
1脱硝系统对空预器的影响
1.1硫酸氢氨生成机理
炉膛内烟气中的SO2一部分被氧化成SO3，经过SCR系统后，催化剂在把NOx还原成N2的同时，将部分SO2氧化成SO3。SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨NH3、SO3及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨：NH3+S03+H20→NH4HSO4（ABS）2NH3+S03+H20→（NH4）2SO4ABS在146～207℃容易结露并与灰尘颗粒结合，呈现污泥状，粘附在空预器换热片造成堵塞。
1.2氨逃逸浓度过高
氨逃逸浓度越大，空预器阻力增加得越快。除了极端工况造成短时间内过量喷氨外，当烟气流场分布不均匀、喷氨格栅局部喷嘴被堵塞时，也会造成反应器出口局部区域的氨逃逸过量。对于烟气脱硝装置，除通过喷氨系统、导流系统、空气混合系统的设计提高烟气流场的分布均匀性外，日常运行过程中，还需严格控制喷氨量，防止过度喷氨，并定期进行喷氨系统的喷氨流量平衡调整，防止局部喷氨过大造成氨逃逸过高。还存在氨气品质不好造成阻火器堵塞，燃煤煤种复杂，燃烧调整不理想造成氮氧化物超标等问题。
2火电厂脱硝机组空预器的常见问题
2.1漏风
漏风是空预器最常见的一种问题，一般分为携带漏风和密封漏风。空预器主要由转子和外壳两部分组成，当转子转动时会将少部分空气带到烟气侧，这种漏风现象称为携带漏风。由于空预器设计转速很低，因此携带漏风所占漏风比例很小。空预器正常工作时做旋转运动进行热量交换，外壳是固定部分，动静之间存在一定的间隙，会导致间隙漏风。三分仓结构的回转式空预器中，一二次风侧为正压，烟气侧为负压，两侧压差导致空气经过动静部分的间隙漏到烟气侧中，这种漏风现象称为密封漏风。漏风较为严重时，在空预器本体附近能听见明显的漏风声音。
2.2堵塞
（1）锅炉燃煤煤种热值低。为适应煤炭市场需求，一些燃煤电厂掺烧高硫煤。燃煤低位发热量过低、水分大，会造成同负荷下给煤量增加、烟气量增大，烟气流速增大，增加了空预器阻力。（2）锅炉启动时制粉系统投入不当。锅炉启动过程中，采用油枪点火或是投入给煤机时，炉膛温度低，煤粉燃烧较差，造成飞灰可燃物大量增加。未燃尽的油污及未燃烧的煤粉污染空预器，增加了堵灰的风险。（3）空预器吹灰参数。空预器蒸汽吹灰疏水不畅或时间过短，造成空预器吹灰蒸汽过热度不足，吹灰效果差。试验表明，空预器吹灰蒸汽过热度应保持在130℃以上，吹灰器减压阀调节性能不好，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。采用乙炔吹灰时，乙炔与空气的配比应达到12.5左右，才能达到最佳的爆炸吹灰效果。
2.3低温腐蚀
经空预器换热后的烟气温度低于硫酸露点温度时，低温受热面上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气，并且在金属面上集聚，酸浓度逐渐升高，与金属壁面发生化学反应，形成低温腐蚀。低温腐蚀会破坏空预器蓄热元件的刚性，甚至会使蓄热片断裂。由于冷端金属温度相对较低，NH4HSO4的黏性相应增加，造成更多的腐蚀性积灰堆积在金属管壁上，加剧了低温腐蚀现象，尤其在冬季环境温度低和低负荷阶段现象更加明显。大修期间空预器解体时，可以看到低温腐蚀造成的受热面破损现象。
3火电厂脱硝机组空预器的处理方法
3.1漏风的处理方法
为减少空预器携带漏风现象，通过降低空预器转速来降低携带漏风量。一般选用减速机构把空预器转子的转速降低到1.1转/min以下，前提是要保证空预器的换热效果。为减少空气预热器密封漏风现象，在空预器的动静部件之间安装较好的密封装置。由于密封漏风同泄漏缝隙的大小和风烟两侧压差的平方根呈正比。减少空预器漏风的关键就在于设法减小动静部分的间隙和采用密封性能良好的密封装置和密封系统。运行调整时可以通过控制空预器金属壁温度和烟气的温度来抑制腐蚀原因导致的漏风现象。运行中根据负荷情况通过自动升降装置调整扇形板位置，控制空预器的漏风量。
3.2堵塞的处理方法。
1）控制SO3生成量。
燃煤电厂发电过程中，在高温和氧浓度大的环境下，煤炉膛燃烧时间过久，其燃烧过程中产生的废气停留的时间也会较长，因此会导致烟气中SO3的浓度过高。为了能够针对这种情况进行有效控制，并对NOX等有害气体的形成进行有效控制，则应采用低氧燃烧法，通过在燃煤过程中降低氧气浓度，这样可实现对SO3的产生量进行有效控制。2）控制氨逃逸浓度。在燃煤电厂机组检修启动时，每一次检修启动则要根据实际运行情况开展喷氨均匀性试验，并需要对喷氨量进行严格控制，避免出现过度喷氨问题的发生，同时还要定期调整氨喷射系统喷氨流量，以防止出现局部喷氨过大的情况发生，防范出现氨逃逸浓度升高的问题。同时还要加强声波吹灰及蒸汽吹灰维护管理工作，防范出现催化剂积灰而导致烟报流场不均匀的情况，在实际运行过程中需要认真、仔细进行调整，特别是对于工况变化的情况下，需要对喷量严格进行控制，并强化对氨逃逸浓度的监视，一旦发现有氨逃避浓度异常升高问题，则需要有效的降低喷氨量，并及时查找具体的原因，保证正常、均匀的运行。3）做好停炉后空预器的水清洗工作。在具体针对机组进行检修作业过程中，需要全面和系统的对空预器进行检测，及时清理内部堵灰情况，保证空气预热器能够畅通运行。由于NH4HSO4与水发生接触后所形成的溶液具有较强的腐蚀性，因此在实际冲洗时，需要适当提高pH值，保证具体的冲洗效果。只有彻底烘干空气预热器后才能将引风机、送风机和一次风机进行启动，并在实际运行开始之前，针对空气预热器进行仔细检查，保证其已完全干燥。避免在空预器没有干燥的情况下启动风机，这样会导致换热元件在锅炉启动时有大量灰粒粘贴在其表面。
3.3改善空预器运行
3.3.1加强吹灰
空预器烟气侧差压大于2.0kPa时要提高吹灰频次并提高吹灰温度，每8h增加一轮，直至差压有明显下降。
3.3.2提高煤种热值
空预器差压高时应改加高热值低硫的烟煤，减少褐煤的加仓比例，一方面降低NOX、SO3生成量，减少喷氨量、减少ABS生成量；另一方面利用烟煤灰尘的高硬度对空预器换热板进行冲刷清灰。
3.3.3空预器升温清堵
因脱硝运行不可避免会生成ABS，为防止堵塞进一步加剧，可进行空预器升温清堵工作。锅炉负荷稳定在60%左右，进行两个小时空预器升温工作，A、B两侧分别进行。以A侧为例，保持联络门关闭，减小A侧送风量，增大A侧引风机量，提高该侧空预器出口排烟温度至200℃以上，维持2h。
3.3.4优化运行调整
排气温度控制在一个合理的范围内尽可能略高于露点温度。氧气室炉膛满足最低氧、不完全燃烧的产品来减少生产，有效地抑制空气预热器堵灰。同时，氧气量不能太大，避免产生SO3。加减负载过程中，保证制粉系统最好的操作方法；起止制粉系统，保持足够的温和的风出口温度，增加煤粉细度，减少不完全燃烧，可以有效地减少后空气预热器堵灰。
3.3.5优化空预器吹灰方式
单元的启动和停止时间、低加载操作连续吹空气预热器。每4～8h空气预热器在吹，吹蒸汽压力和温度是合适的。之前每一吹，吹疏水温度达到指定值，暖管全职，防止湿蒸汽进入空气预热器。如果发现空气预热器阻力增加，应该增加吹的数量。中运行的关键监测空气预热器、压差、空气预热器压差增加，连续及时吹到空气预热器。
3.4低温腐蚀的处理方法
1）加强燃料管理，优化掺配掺烧比例，严格控制入炉煤含硫量。通过控制入炉煤硫分，减少硫化物和酸性溶液的生成量。2）降低氨逃逸量。通过优化喷氨系统过程控制，提高喷氨调门准确度，校验表计等手段降低脱硝出口氮氧化物含量，降低喷氨量，避免过多氨气进入空预器。3）加装暖风器。在空预器冷端一次风、二次风的进口增加暖风器，环境温度低时及时投入暖风器，克服一、二次风入口低温环境，提高空预器入口烟温。4）优化燃烧调整。在保证燃烧稳定的前提下，采用低氧燃烧方法，降低SO3的生成量，可以缓解腐蚀现象。5）避免漏风现象。严重的漏风现象会降低受热面金属壁温和烟气温度，加剧低温腐蚀。
结束语
空预器是利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧所需空气的热交换装置，是锅炉的重要组成部分。文章主要分析了火电厂脱硝机组空预器正常运行中容易出现的漏风量大、积灰堵塞、低温腐蚀等问题，并给出处理方法，对机组的安全稳定运行具有重要意义。
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