火电厂锅炉管式空预器堵塞原因分析与防范 .pdfVIP

火电厂锅炉管式空预器堵塞原因分析与防范

摘要：火电厂空预器与锅炉运行存在非常密切的联系，其安全运行能够使锅炉

更加稳定的工作。一般其位于锅炉的尾部，若空预器发生堵塞将会给火电厂锅炉

的正常运行带来阻碍与影响。所以对火电厂空预器堵塞原因进行分析能够采取有

效的措施进行防范，这能够确保锅炉的安全运行，提升火电厂的工作效率。本文

对宁夏电投西夏热电有限公司#1炉空预运行中存在的问题进行分析，并提出相关

解决措施。

关键词：火电厂；锅炉管式空预器；堵塞原因；防范

火电厂机组投产之后非常容易产生空预器堵塞的情况，这严重影响到了火电

厂的正常工作。本公司一期锅炉为东方锅炉厂生产的DG670/13.7—21型超高压一

次再热锅炉，空预器采用分三级立式布置的管式空预器，采用选择性催化还原脱

硝系统，脱硝率不小于80%。在运行中出现了空预器漏风堵塞的现象，对其堵塞

原因进行分析并提出相关预防措施，为防范管式空预器堵塞提供借鉴。

一、锅炉设备概述

宁夏电投西夏热电有限公司一期锅炉为东方锅炉厂生产的一次中间再热超高

压自然循环汽包炉、冷一次风正压直吹式制粉系统，水浸刮板式捞渣机连续固态

排渣、采用管式空气预热器、紧身封闭布置的燃煤锅炉。空气预热器为管式空气

预热器，一、二次风分开布置，尾部前烟道布置二次风，尾部后烟道布置一次风，

为了分配流经一、二次风管箱的烟气量，在一次风下级管箱的出口装有烟气调节

挡板。本炉烟气脱硝工程采用选择性催化还原烟气脱硝技术（简称SCR）。在原

烟气入口NOX浓度不高于450mg/Nm3时，脱硝效率按≥80％设计。锅炉在运行

后#1锅炉空预器堵塞严重，脱硝系统氨逃逸计不能准确反应氨逃逸量，喷氨量的

的问题。

二、锅炉管式空预器堵塞原因

（一）锅炉制粉系统存在问题

本公司#1炉采用四角切圆燃烧方式，正压直吹式制粉系统，点火系统设计一

层等离子，三层机械雾化式油枪，采用水平浓淡直流燃烧器，炉腔容积为

5085.3m3，冷渣斗容积为50m3。锅炉在启动过程中因煤质原因无法完全实现无

油点火启动，为保证燃烧稳定一般投入1-2只油枪助燃，点火初期炉膛温度低煤

粉不能完全燃烧飞灰含碳量高，点火过程中产生的油污、煤粉等黏附在空预器管

壁空预器吹灰器设计为脉冲吹灰，在点火初期不能有效的对点火过程中黏附在空

预器管壁上的油污、煤粉有效清除，形成堵塞隐患。

（二）锅炉燃煤煤种与设计值存在偏差

为提高经济性，锅炉采用配煤掺烧，实际燃煤与校核煤种存在一定的偏差，

燃煤含硫量高于设计值高出20%左右，导致在氧化环境下生产的SO3含量高。煤

中含硫量高、水分高，烟气硫酸露点的温度就会升高，低负荷排烟温度低时造成

含SO3的烟气在空预器冷端凝结加剧空预器金属元件的腐蚀，并与烟气中不能完

全反应的NH3反应生产粘稠状的硫酸氢氨和烟气中的飞灰黏附于空预器管壁，在

一定程度上造成空预器的堵塞[1]。

（三）锅炉脱硝存在问题

本公司#1锅炉在脱硝方面存在一定的问题，首先是脱硝催化剂活性较低。尤

其第一层催化剂可能失效，导致脱硝效率降低。然后是脱硝喷氨格栅喷嘴磨损严

重，个别喷氨管道在炉内磨断，造成喷氨不均，管道和喷嘴磨损严重的地方喷氨

量大，氨不能完全反应氨逃逸量大，未磨损的地方喷氨量减小，导致脱硝效率下

降，为控制净烟气氮氧化物达标排放，在调整二次风无效的情况下，只能增加喷

氨量和降低氧量[2]。调整的后果，导致氨逃逸量进一步增加和煤粉在主燃烧区不

能完全燃烧，导致燃烧推迟，高位燃尽风不能很好发挥抑制氮氧化物的生成。逃

逸的氨与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸氢氨黏附在空预器冷端造成空预器堵塞。

因空预器一次风侧换热面积小一次风速高，正常运行中一次风侧空预器出口烟气

温度较二次风侧低，造成一次风侧空预器堵塞比二次风侧严重。空预器堵塞后，

一次风热风温度由320℃降低至170℃左右，磨煤机出口温度由正常75℃左右降

低至55℃左右，造成锅炉燃烧进一步推迟，为控制氮氧化物达标排放继续降低氧

量，形成恶性循环。在检修期间对一二次风侧空预器堵塞的换热管进行了封堵，

烟气流通面积减小，增加了空预器堵塞。

（五）#1炉液氨用量影响因素。

炉脱硝#1系统因喷氨格栅喷头磨损、管道磨损等影响喷氨的均匀性，二次风

门部分故障影响远控操作，高位燃尽风抑制氮氧化物的产生作用减弱，并且随着

运行时间增加催化剂效率下降，为保证净烟气氮氧化物达标，只能采取降低氧量、

提高