空气预热器出口烟温控制优化运行方案论证

0 引言

电站锅炉的最大热损失是排烟温度，约占锅炉总损失的50%以上，排烟温度每提高10℃，锅炉效率降低约0．5%，因此降低排烟温度，减少热损失对于提高锅炉效率有重要作用。

但是，锅炉排烟温度过低，甚至低于烟气的酸露点就会造成空气预热器冷端酸腐蚀，包括空气预热器冷端至脱硫吸收塔中间烟道的腐蚀。因此，合理控制锅炉排烟温度关系到锅炉经济运行，更关系到锅炉安全运行。

1 空器预热器运行情况

外高桥第二发电厂锅炉具体烟气流程是炉膛中产生的烟气流过一级过热器（II）、三级过热器、二级再热器、二级过热器、一级再热器、省煤器、一级过热器（I），经脱硝装置脱除NO

后，进入空气预热器的烟气仓，在空气预热器中利用烟气余热使一、二次风得到预热。从空气预热器出来的烟气通过烟气冷却器、电除尘器和轴流式吸风机，经脱硫吸收塔脱除SO

后经烟道除雾器、烟气加热器排至烟囱（见图1）。

情景式教学在各个学科中都有运用，设置情景教学能让学生在学习数学的过程中发散学生的思维。数学是一门需要学生不断思考的学科，知识源于生活用于生活，所以学生学习知识应该将自己置身于情景中。比如在讲解观察物体和长方体正方体面积与体积计算的部分，笔者都会向学生展示模型。让学生能够借助模型更好地建立空间思维，可以说，数学非常需要设置情景来进行教学。并且小学数学教育中培养学生核心素养需要提高思维能力。

空预器形式为三分仓容克式，转子直径16 370 mm、转子高度2 300 mm，正常转速1．19 rpm、气动转速为0．084 rpm，BMCR下烟气设计流量为1 028．6 kg/s，烟气设计流通阻力为1 083 Pa，35%TMCR下烟气进口设计温度为298℃、烟气出口设计温度为100℃（见图2）。

为了掌握空气预热器后烟气酸露点数据，对酸露点进行实测试验。在锅炉B侧空气预热器出口至电除尘器进口处的水平烟道上利用烟气测点布置数据采样点，此处烟气温度约为100～130℃。

1）由于脱硝催化剂的作用，烟气中由SO

向SO

的转化率增加，烟气中的SO

含量增加，一般SO

向SO

的转化率在加装SCR脱硝装置后为1%～2%，烟气酸露点温度升高，由此加剧空气预热器的酸腐蚀和堵灰。

2）SCR脱硝系统采用V

O

作为催化剂，当排烟温度在150～230℃范围时逃逸的氨气在空气预热器中与烟气中的SO

和H

O生成硫酸氢铵，该温度区域处于空气预热器的中低温段。硫酸氢铵在146～200℃温度区间能凝结成黏性很强的状态和烟气中的灰分混合后黏附和沉积在空气预热器换热元件表面上，会引起空气预热器通流面积减小阻力增加，严重时会阻塞烟气流动。

S

、A

——燃料折算硫分、折算灰分，g/kJ。

2 空气预热器后烟气酸露点试验

外高桥第二发电厂6号机组和5号机组分别于2012年11月和2013年6月完成脱硝改造，在锅炉加装脱硝装置后对空气预热器的工作环境产生影响，主要有以下两点：

在数据采样期间，烟气开始结露的温度范围在50～70℃之间，大量结露的温度则是在30～40℃范围。

通过以上分析可知，要想处理好整数系向有理数系的扩充，关键点在于“测量”与“除法”途径下的分数概念教学.首先，在“测量”途径的分数概念教学中，最好利用度量类问题，使学生发现“测量”途径产生分数的真正目的是找到一数对另一数的度量值，这个过程是为有理数系的产生做铺垫.其次，在“除法”途径下的分数概念教学中，应注意如下两方面内容的教学：一方面，要强调乘法逆元是一个独立的元素；另一方面，则需要在教学过程中体现分数与整数可以在四则运算中反复施行，即分数与整数所构成的集合对于四则运算封闭.

此次试验采用比较常用的苏联1973年锅炉热力计算标准方法中的烟气酸露点公式：

式中：t

——纯水蒸汽露点温度，℃

β——与炉膛出口过剩空气系数α

有关的系数：α

=1．2时，β=121；α

=1．4～1．5时，β=129；标准中取β=125；

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α

——飞灰份额，对煤粉炉α

=0．8%～0．9%；

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为了防止空气预热器冷端至脱硫吸收塔中间烟道的腐蚀，锅炉运行中要求排烟温度不低于100℃。截至2015年6月，两台机组都运行超过两年，机组检修期间对空气预热器冷端进行检查，发现2013年至2015年近三年的6号机组空气预热器情况见图3。

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3.营销因素。随着互联网技术的广泛应用，大数据和信息技术逐渐融入现代大豆产品的营销过程中。大豆的营销应充分利用互联网的信息资源，推进互联网管理模式，构建大豆公共服务平台，进一步利用无线射频识别技术，物联网等高科技技术，推广到大豆的生产和营销当中，逐步建立大豆质量安全体系，将大豆的生产和管理以及营销进行进一步的细化，并进行大豆的信息管理，实现大豆从农地到餐桌全过程的可追溯性，从而改善大豆营销能力。

进行计算，并以Haase·R&Borgmann……H·W的经验公式：

式中：Pso

——硫酸蒸汽分压，at；

乡镇财政管理是我国财政管理体系中的有机组成部分，实现乡镇财政管理与会计核算工作的进一步优化是推动乡镇经济发展的需要，是保证财政资金安全的需要。所以在现阶段的工作中，如何认识到工作中存在的现实问题，进而实现工作效率的提升、工作质量的优化已经成为集中关注的问题。

P

——水蒸气分压，at。

对相同数据进行计算，加以对照，并得出最终酸露点数值。

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根据空气预热器实际运行状况，空气预热器及之后烟道并没有产生明显酸性腐蚀现象，分析其原因有三点：

1）结露应该发生在空气预热器温度较低的换热元件上，其它部位因没有热交换且烟气温度较高不易产生结露。

2）换热元件上的酸性结露，能够被不断冲刷的碱性粉尘随时中和、带走，并且换热元件本身有完善的防腐蚀措施。

3）烟气经空气预热器降温后，也可能在局部区域的烟气中产生结露，但这一般将发生在粉尘颗粒表面，同样可以被粉尘中和携走，从而减弱了对后续管道和设备的腐蚀。

3 硫酸氢铵黏结情况分析

根据图3空气预热器历次检修检查情况，6号机组空气预热器6A在2013和2014年的检查情况显示空气预热器都没有硫酸氢铵和灰的混合物，2015年检查中有环形黏附物，判断为硫酸氢铵和灰的混合物，当排烟温度在150～230℃范围时逃逸的氨气在空气预热器处与烟气中的SO

和H

O生成硫酸氢铵，硫酸氢铵在146～200℃温度区间能凝结成黏性很强的状态，与烟气中的灰分混合后黏附和沉积在空气预热器换热元件表面上，但是由于及时吹灰和烟气本身的冲刷作用使黏附物未沉积。

从历史运行数据来看，空气预热器入口烟温在冬季360 MW时最低在305℃左右，在投用暖风器的情况下保持排烟温度在100℃左右，那么146～200℃温度区间会落在空气预热器的中下部，也就是硫酸氢铵在此区域会和烟气中的灰混合黏附在空气预热器的受热面上。在其它季节和负荷下，随气温和负荷升高，146～200℃温度区间会往空气预热器冷端下移。

4 降低排烟温度运行论证

空气预热器上层高800 mm，中间层高500 mm，下层高1 000 mm，总高度2 300 mm。锅炉运行中要求排烟温度不低于100℃，从投用脱硝后两年多的锅炉运行情况来看，排烟温度还有下降的空间，可以控制锅炉排烟温度降低到不小于90℃，在排烟90℃到100℃间就无需投用暖风器，可以降低发电煤耗。主要依据有以下几点：

1）据理论计算（见表1），锅炉排烟温度酸露点在100℃左右，锅炉排烟温度降低到90℃后，由于烟气在空气预热器中的温降约200℃，假设呈线性下降，那么烟气中酸结露会在离冷端出口115 mm左右的空气预热器内部，此处有陶瓷涂层且前文所述阻止发生酸腐蚀发生的三个因素仍然有效，故不会造成对空气预热器冷端的腐蚀。

1）雨污分流：作业区基本实现没有大型设备干扰，可以分区分层分单元摊铺，为雨污分流创造了良好的作业环境。辅以围堰等作业设施，可进一步控制作业面。

2）根据酸露点试验实测数据，空气预热器出口至电除尘器进口处的水平烟道在数据采样期间，烟气开始结露的温度范围在50～70℃之间，大量结露的温度则是在30～40℃范围，故排烟温度从100℃降低至90℃，不会对空气预热器至吸收塔之间的电除尘、吸风机和烟道的酸腐蚀产生影响。超净排放在空气预热器后加装换热器（WGGH）使进入电除尘温度降低至80℃而不对后部烟道和设备采取防腐措施也是依此而行。

3）排烟温度从100℃降低至90℃，那么146～200℃温度区间也就是黏性的硫酸氢铵和烟气中的灰混合的区间会向空气预热器热端上移，由于烟气在空气预热器中的温降约200℃，假设呈线性下降，上移幅值在115 mm左右，此运行工况和排烟温度100℃无本质区别。

根据上述三条判据可知，锅炉排烟温度降低到不小于90℃，在酸腐蚀方面对空气预热器及后面烟道及相关设备影响与目前运行工况无太大差别；在硫酸氢铵黏结方面和目前运行情况无大差别，故降低排烟温度到90℃运行是安全的。

排烟温度降低到90℃后为避免空气预热器冷端腐蚀，需进一步加强运行管理，日常运行中需要做到：加强空气预热器运行中的差压监视，严格控制脱硝的氨逃逸率小于3%；加强空气预热器冷热端的吹灰，防止硫酸氢铵和灰的混合物沉积；加强空气预热器冷热端的吹灰，防止酸液沉积在冷端受热元件上；加装的WGGH要配备完备的吹灰系统，并制定合理的吹灰方式；利用调停和检修机会对空气预热器冷热端检查，并做好设备台账。

5 降低排烟温度效果验证

降低排烟温度运行后，历年机组检修对空预器都进行了针对性的检查，设备检查情况总体良好，空预器冷端仅有较轻微的腐蚀，与降低排烟温度运行前相比腐蚀情况没有加剧的现象，这证明了降低排烟温度运行后设备安全是有保障的（见图4）。

6 结论

本文通过分析外高桥第二发电厂空气预热器实际运行情况，结合烟气酸露点实测试验，对空气预热器出口烟温控制优化运行方案进行论证，提出锅炉排烟温度降低到不小于90℃运行时是安全可靠的，可有效提高机组经济性。