基于循环风的空气预热器防堵技术分析

孙桂军 王树辉 吴锋

摘 要 本文将详细介绍在循环风作用下空气预热器产生堵灰的原因，针对当前空气预热器的运行现状，提出改善扇形板、改造风道与输灰装置、改进控制系统及增强运行经济四项在循环风作用下空气预热器防堵技术的具体分析，通过解决空气预热器内部的堵灰问题，进而保障了机组的运行安全。

关键词 循环风;空气预热器;防堵技术

引言

电厂锅炉主要进行燃煤发电，而空气预热器属于其内部的必备设备，其运行状况会直接影响到锅炉效率与其带负荷能力。当前国家加大了环保力度，提升了空气预热器的使用标准，但机组在运行时部分空气预热器仍会产生堵灰行为，形成安全隐患，技术人员需找到原因并采用科学方案加以解决，促进其经济效益。

1在循环风作用下空气预热器产生堵灰的原因

在循环风的作用下，部分空气预热器在运行过程中仍会出现堵灰现象，其原因主要有三点，其一，电厂内部脱硝系统中的氨气被剥离，当前为适应全新的排放标准，多数电厂对脱硝系统进行了专业化改造，但由于喷氨量的提升，而引发氨气逃逸，在空气预热器中会与SO3形成化学反应，进而生成NH4HSO4。若机组负荷数与环境温度都处在较低的状态时，其烟气温度也有所下降，进而使催化剂内部的活性温度难以达到理想状态。如果催化剂活性度降低，其出口的烟气含量将难以达标，空气预热器的上方就会堆积较多的NH4HSO4。基于NH4HSO4的凝结性，其会堵塞空气预热器，因而在氨气逃逸的情况下会形成硫酸盐沉积。其二，当烟气温度过低时也会造成空气预热器的堵灰现象，通常来讲，空气预热器的外壁温度大约在60～70℃间，当其温度较低时，如在45～60℃间就会引发空气预热器的积灰现象，同时，烟气内部的水分与SO3结合后会形成酸雾，其大多凝结于颗粒表面，加强了灰尘的附着力。若烟气温度下降，其凝结以后的液滴会附着在硫酸盐表面，使灰颗粒有了更强的黏附力，此时空气预热器如果处于运行状态中，其外壁会产生较厚的灰尘。其三，对空气预热器的清洗不到位也会发生堵灰现象，工作人员在检修锅炉的过程中应借用高压水对空气预热器进行适时清洗，但在清洗时若不将其拆解，其内壁将难以获得冲洗，长年累月后其空气预热器内部会堆积灰尘[1]。

2空气预热器在循环风作用下的防堵技术分析

2.1 改造扇形板

电厂技术人员在实行空气预热器防堵技术时需注重两方面改造，即控制系统改造与设备改造，而在实行设备改造时应加强空气预热器中的扇形板。具体来说，为增强循环风的作用力，空气预热器内部应开设循环风仓，针对扇形板的改造，技术人员需采用科学的改造方法，烟气侧与一次风面的扇形板可处于原始状态，而对于扇形板的二次风侧要将其单密封类扇形板，其余量也应留出20度的位置。工作人员在安装单密封类扇形板时，其空气预热器的二次风侧要与二次风位置形成一个15度的角度，进而成为一个循环风分仓，基于其较强的独立性，虽然其改造后的冲刷角度有所降低，但节省了大量的改造工作量，有效降低改造成本。

2.2 改进风道与输灰装置

一方面，技术人员需适时改进风道，理想的循环风属于闭式循环，风道可高效连接循环风仓的上下两端，在循环风道内部应安装循环风机，加强其高温防磨性能，而循环风机可作为循环风的主要动力来源。在改造扇形板的过程中，技术人员改变了部分装置的进出口形状，基于形状的变化，风道的改造也变得更为容易，在开展风道改造时，在二次风侧的附近可隔出一个角，继而满足风道装置的多种功能。

另一方面，在改造了扇形板与风道后，技术人员还需重新设计输灰装置，由于磨料冲刷方式的改变，在进行输灰设计时可添加磨料补给体系，系统的设置要将运行成本纳入考虑范畴中，对于磨料材质的选择，可挑选合适的省煤器输灰管，其管頭需采用陶瓷片，进而有效避免输灰管管道弯头的磨损[2]。

2.3 改善控制系统

除了设备系统的改造外，还需加强控制系统的改造工作，首先，技术人员应改造电气，在空气预热器附近安置两台循环风机，其接入电压的数值为6300V，在循环风分仓的出入口处都要设立壁温检测系统，而烟气的出口也需安设测试仪，在灰仓内部安置料位计，并将每个设备的控制信号输入系统内部。其次，技术人员还应将自动控制设备连入系统中，运用信息技术开展其启动与停止程序，

具体来讲，其启动程序的关键在于关闭阀门，在开启循环风机后，运用该风机的变频调节功能实现设备的启动;而停止程序则利用技术清扫程序，依照顺序关闭风机变频器与循环风机，在将所有阀门关闭以后，其停止程序结束。最后，技术在开展相关程序时，如自动清扫，应合理设置数据的初始参数，即每清扫一次可间隔8～9小时，清扫的时间为1h等。

2.4 加强运行经济

当采用空气预热器防堵技术后，其循环风机可正常运行，工作人员需实时掌握其运行时的经济状况。第一，基于新增了两台循环风机，其额定电流也要有所下调，可设置为原来的75%，根据电厂的实际用电，其增加的耗电率为（0.75*24*0.85*65*1.732*6.3）/8763225*2*100%=0.2477%，而通过其发电量可计算出其耗电总量为0.2477%*271660000*10-4=67.3万kWh，而电价的损失则为67.3万kWh*0.336元/kWh=22.6万元。通过计算后的数据电厂管理人员可掌握当前风机运行的经济状况，在整个改造期间，其损失了22.6万万，增耗了67.3万kWh。第二，空气预热器与其周遭的环境在经过改造后，其性能与运行质量有了明显的提升，同时，在日常工作中，工作人员也应注意空气预热器的清洗工作，每次完成运行工作后都需对其实行全面整理与清洗，防止其内壁的灰尘影响设备的运行工作。

3结束语

综上所述，为保障机组稳定与安全的运行，技术人员应加强空气预热器的研究工作，由于多种因素而引发的空气预热器的堵塞问题，经过调查与研究后，在掌握其积灰原因的基础上运用防堵技术对机组系统进行适时改造，从而降低运行成本，促进发电行业的整体发展与经济效益。

参考文献

[1] 景勤智.解决空气预热器出口温度偏低的措施方案[J].机械研究与应用，2020，33（2）：195-200.

[2] 王忠宝.空气预热器堵塞机理及防堵对策研究[J].节能技术，2020， 38（1）：85-89.

作者简介

孙桂军（1981-），男，辽宁抚顺人;学历：本科，职称：工程师，现就职单位：朝阳燕山湖发电有限公司，研究方向：电厂空预器研究。