高鹏
河北大唐国际唐山热电有限责任公司 河北省唐山市 063000
摘要：近年来，为建设环境友好型社会，推动火力发电行业可持续发展，诸多燃煤电厂均进行了低氮燃烧改造与超净排放改造，加装SCR装置净化废气，取得了显著成果。但与此同时，在燃煤电厂生产期间，时常出现空预器堵塞问题，并引发风机电流升高、空预器电流波动、机组出力下降等一系列问题出现，对生产安全及发电效率造成严重影响。因此，本文对燃煤电厂空预器堵塞问题的出现原因进行分析，并提出问题有效治理措施，以供参考。
关键词：燃煤电厂；空预器堵塞；问题原因；治理措施
一、燃煤电厂空预器堵塞原因
1、锅炉燃煤煤种热值低
部分燃煤电厂为提高经济效益，降低发电成本，选择大批量采购褐煤与印尼煤等劣质煤种。与原本所使用煤种相比，这类煤种的单位发热量较低，并含有较高水分，在锅炉内燃烧期间会持续产生较大烟气量，且相同负荷条件下的给煤量有所增加，最终加大了空预器阻力，易出现空预器堵塞故障。此外，在所使用煤粉细度不达标时，将无法在锅炉内得到完全燃烧，使得烟尘中粗灰比例加大，在尾部烟道部位聚焦大颗粒灰分，进而出现空预器堵塞故障。
2、锅炉排烟温度及环境温度过低
首先，在锅炉排烟温度不达标条件下，如果直接启停机组时，烟气中所含水蒸汽以及硫酸蒸汽将在设备低温段结露，并在蓄热元件表面粘连少量飞灰。如此，在锅炉点火步骤，由于炉膛温度过低，将在空预器蓄热元件部位持续积聚未燃尽煤粉，与低温段所凝结蒸汽一同加剧空预器堵灰程度，并在问题严重时出现空预器堵塞故障。
其次，在空预器现场环境温度较低时，由于实际排烟温度未达到酸露点以上要求，将以此为诱因出现空预器堵灰现象。以某燃煤电厂为例，在寒冷冬季，现场温度低于-5℃，虽然采取配置暖风器与投运热风循环系统等技术措施，但却并未 将环境温度提高至相应标准得实际排烟温度仅达到105℃，远低于酸露点温度要求，在空预器运行期间出现堵灰现象。
3、空预器吹灰效果不佳
在空预器运行期间，影响设备吹灰效果的主要因素如下：第一，吹灰参数不合理。工作人员所设定蒸汽吹灰疏水时间较短，无法在短时间内达到吹灰蒸汽过热度的要求值，进而减弱了吹灰效果。同时，在采取乙炔吹灰工艺时，并未将乙炔与空气的配比控制在12.5，没有达到最佳爆炸吹灰效果。第二，吹灰器设置不合理。燃煤电厂选择将两台吹灰器同时设置在热端区域，存在吹灰死角。如此，在吹灰器运行期间，难以完成空预器冷端吹灰任务，使得空预器冷端时常出现积灰现象。
4、制粉系统投入不当
在锅炉启动步骤，如果炉膛温度过低，或是，所使用煤粉燃烧性较差时，将使得制粉系统投入不当，未燃尽的煤灰与油污将会造成空预器污染，提高空预器堵灰问题的出现概率。同时，在入炉煤硫分过高，且出口实际排温温度未达到酸露点温度要求时，容易出现冷端蓄热元件积灰现象，最终使得空预器堵塞。
5、空预器清洗不彻底
在燃煤电厂生产期间，需要在锅炉停炉期间对空预器开展水冲洗作业，清除蓄热元件等部位表面附着的未燃尽煤粉与凝结蒸汽，并在完全干燥后启动空预器，以此减轻空预器积灰程度，预防空预器堵塞故障出现。但是，根据实际作业情况来看，往往存在空预器清洗不彻底问题，或是在设备未完全干燥时直接启动空预器，对空预器运行质量造成影响，加重了设备堵塞程度。以某燃煤电厂为例，仅采取单一的高压水冲洗方式，难以有效冲洗空预器蓄热元件中间部位，导致空预器差压提高，设备满负荷差压达到2.0KPa。
6、脱硝系统对空预器造成的影响
多数燃煤电厂均配置有SCR脱硝系统，将NH3作为还原剂，将烟气中的部分SO2氧化为SO3，将NOx还原为N2。与此同时，在系统运行期间，将在反应器出口部位分布少量未逃逸氨NH3与SO3，在有水蒸气条件下生成硫酸氨或是硫酸氢氨，在一定温度环境下与灰尘颗粒结合，附着在空预器换热片部位，造成设备堵塞。
二、燃煤电厂空预器堵塞问题的治理措施
1、控制温度
首先，在制粉系统投运期间，将冷态开机首次启动的制粉系统进行烧空仓处理，并在点火前向仓内倒入高挥发性煤种，以此来控制飞灰含碳量及出口温度，预防空预器堵灰堵塞问题出现。而在开机步骤，也可选择配置除氧器对给水进行预热处理，以此提高炉膛温度，为煤种提供良好燃烧条件。
其次，将环境温度与锅炉排烟温度分别控制在110℃与10℃及以上，综合采取温控措施。例如，在现场环境温度不达标时，配置暖风器设备、投运热风再循环系统，以此来提高现场温度与锅炉排烟温度。同时，在无法将环境温度提高至10℃时，则将入炉煤硫份控制在1.3%以内，投入冷段至辅汽联箱供汽来提高暖风器进汽量。
2、明确空预器吹灰要求
首先，燃煤电厂应明确空预器吹灰作业要求，如每隔8h开展一轮空预器吹灰作业，将吹灰蒸汽过热度保持在130℃及以上，在空预器差压呈现上升趋势时，适当缩减空预器吹灰间隔时间。同时，在空预器差压达到2.5KPa及以上时，在机组夜间低负荷运行条件下，退出脱硝系统，投入空预器连续性开展吹灰作业，并适当增加吹灰压力。
其次，可选择采取空预器激波吹灰工艺，在流量控制装置内将适量空气与乙炔加以混合处理，通过高能点火装置点燃混合气体，产生爆燃现象，在紊流器内形成高速气流，气流自冲击管口向外喷出，形成瞬时冲击波，向空预器积灰表面施加冲击力，实现灰尘粒子与受热面的分离。
3、高压水冲洗
为改善空预器冲洗效果，首先，以高压方式使用温水对空预器开展72h及以上的冲洗作业，并将冲洗完毕后的空预器进行充分干燥处理，检查换热元件清理情况，如果元件表面仍附着大量飞灰，则重复开展冲洗作业。同时，在必要情况下，可选择对设备热端蓄热元件开展抽出解包清理作业，并将冲洗后的空预器满负荷差压控制在1.4KPa以内。
4、空预器压高差处理
空预器压高差有效处理措施包括：第一，加强吹灰。定期对空预器烟气侧压差进行测量，如果测量结果超过2.0KPa，则提高空预器吹灰频率及温度，缩短吹灰间隔周期，直至压差值恢复正常。第二，提高煤种热值。燃煤电厂尽可量采购优质煤种，或是下调褐煤与印尼煤的加仓比例，以此控制喷氮量与降低ABS生成量。同时，凭借烟煤灰尘硬度来冲刷空预器换热板所附着灰尘。第三，空预器升温清堵。在锅炉运行期间，将锅炉负荷稳定控制在60%，开展2h左右的升温作业，关闭一侧联络门，提高引风量，将该侧出口排烟温度控制在200℃及以上。
结语：
综上所述，在燃煤发电期间，为预防和减少空预器堵灰与低温腐蚀问题出现，获取更高的发电经济效益。因此，电厂必须深入了解空预器堵塞问题的出现原因，针对性落实上述治理措施，健全空预器运行管理体系，为空预器提供良好运行环境。
参考文献：
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