在超低排放标准下如何减缓空预器堵塞

在超低排放标准下如何减缓空预器堵塞

李玉玺

大唐山西发电有限公司太原第二热电厂    山西省太原市    030041

摘要：超低排放标准已成为燃煤电厂等工业领域必须面对的挑战。空气预热器的性能锅炉的运行效率和环保指标和具有直接影响。然而，在超低排放标准下，空预器堵塞问题日益凸显，影像锅炉的安全稳定运行。本文分析在超低排放标准下如何减缓空预器堵塞，提高锅炉的运行效率和环保性能，延长空预器的使用寿命，降低维护成本，为燃煤电厂等工业领域的可持续发展提供有力支持。

关键词：超低排放标准；空预器；堵塞

引言

空预器堵塞的原因复杂多样，为了减缓空预器堵塞，提高锅炉的运行效率和环保性能，严格控制燃料质量，确保燃煤的硫分、灰分等参数在设计范围内，加强锅炉进料管理优化SCR系统运行，提高空预器冷端温度。因此，加强超低排放标准下减缓空预器堵塞的措施进行分析具有重要的现实意义。

1空预器堵塞的原因分析

1.1燃料与燃烧因素

煤种含硫量过高会引起烟气露点的降低，导致空预器冷端结露而造成腐蚀。同时，生成的SO2和SO3气体会与烟气中的水蒸气生成亚硫酸或硫酸蒸汽，排烟温度低于酸蒸汽露点时，硫酸蒸汽会凝结在管壁上，腐蚀金属壁面并粘结烟气中的灰分造成堵灰。燃煤低位发热量过低会造成燃煤量、烟气量增大，增加了空预器阻力。还存在锅炉启动时制粉系统投入不当的问题，如采用小油枪点火或启动磨煤机时炉膛温度低，煤粉燃烧相对较差，会造成飞灰可燃物大量增加。大量或长时间投运油枪时，未燃尽的油污及未燃烧的煤粉进入空预器会增加堵灰的风险。

1.2吹灰与维护不当

空预器采用蒸汽吹灰时，疏水不畅或时间过短会造成空预器吹灰蒸汽过热度不足，吹灰效果差。进而会导致出现减压阀调节性能不好的情况，进而减弱吹灰效果，严重时还会在高温下与积灰泥化板结。

空预器部分管束堵塞后烟气不流通，死角区域形成旋流区，导致原有流向改变，使竖直方向流速减小，灰分因重力作用向下沉积，形成恶性循环，最终造成整根管束堵死。检修时防护措施不当，烟气上游保温碎块、渣块等杂物落入管束，杂物落入管束卡塞后，将形成搭桥，加速灰分沉积，造成堵塞，使烟气流通不畅。

1.3SCR系统运行问题

在加装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。当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度时，硫酸氢氨在一定条件下以液态形式粘附在空预器扇形板上，再粘附积灰，如果时间久了以后，就会形成板结，造成空预器堵塞。

2在超低排放标准下减缓空预器堵塞的措施

2.1优化燃料管理和燃烧调整

严格控制燃料质量,确保燃煤的硫分、灰分等参数在设计范围内，以减少烟气中SO3的生成和飞灰的产生，这是减缓空预器堵塞的重要措施。选择硫分和灰分较低的燃煤可以从源头上减少SO3和飞灰的生成，采用产生SO3较少的次烟煤和烟煤混烧，降低燃煤硫份，减少烟气SO2浓度，有助于空预器和除尘器中SO3的捕集。通过调整风煤配比、优化炉膛结构、采用低氧燃烧等技术手段，根据锅炉的设计要求和实际运行情况，选择合适煤种并进行合理配比，降低硫、氮等有害物质的含量，加强入厂煤的检验和管理，确保燃煤质量符合设计要求。结合实际需求制定清灰计划，采用高效的清灰装置，减少锅炉出口氧量，提升空预器入口烟温，减少烟气中的腐蚀性物质和飞灰的沉积。定期对锅炉的受热面、烟气管道等关键部位进行检查，及时清理积灰和磨损部位，确保设备的正常运行。

2.2加强空预器吹灰和维护

根据空预器的实际情况制定合理的吹灰周期，确保吹灰效果。吹灰时，应保证蒸汽的过热度和吹灰时间，避免湿蒸汽对空预器的腐蚀和堵塞。锯震式机械式清灰装置通过锯齿板上下往复运动，对灰尘进行撞击、震动、刮除、锯切清理，该装置通过锯齿形清灰板在做垂直上下运动的同时进行前后往复运动，利用锯齿的震动和锯切作用对空预器进行全面清灰。锯震式机械式清灰装置可以在锅炉不停炉的情况下进行在线清灰，能够彻底清除空预器内部的积灰，有效解决传统吹灰方式难以清除的问题。吹灰阀门的严密性和可靠性和吹灰效果和系统运行的安全稳定性息息相关。如果吹灰阀门存在泄漏问题，湿蒸汽会进入空预器内部，导致积灰和堵塞，严重时还会造成设备腐蚀和损坏。这就需要制定合理的检查计划，定期对吹灰阀门进行外观检查，使用专业的检测工具对阀门的密封性能进行测试，确保阀门在关闭状态下能够严密无泄漏。在检查和维护过程中，对于重要部位的阀门，应建立专门的维护档案，记录每次检查和维修的情况，对吹灰系统进行优化设计和改进，提高吹灰效率和效果，减少湿蒸汽的产生和滞留。在吹灰前做好疏水工作，确保吹灰介质中不含有过多的水分。同时，对疏水系统进行定期检查和维护，确保其正常运行。

2.3优化SCR系统运行

喷氨量的控制直接关系到SCR系统的脱硝效率和氨逃逸率。过量喷氨会导致氨逃逸增加，不仅浪费资源，还可能对环境和设备造成负面影响。利用高精度的NOx和氨气监测设备，实时监控SCR系统入口和出口的NOx浓度以及氨气的流动和分布情况，采用先进的控制算法和模型预测技术，根据实时数据动态调整喷氨量，确保最优化的化学反应。根据锅炉负荷和燃烧情况，合理调整喷氨量，避免在负荷摆动时导致氮氧化物超标或氨气浪费。

喷氨格栅的均匀性直接影响氨气在SCR反应器内的分布和脱硝效率。如果喷氨格栅不均匀，会导致局部氨逃逸现象增加，影响脱硝效果。定期对脱硝喷气隔栅开度进行修正，适当调整各个喷气格栅的供氨量大小，利用流场模拟技术，对喷氨格栅进行优化设计，确保氨气在SCR反应器内的均匀分布。建立催化剂台账，对催化剂进行全寿命管理，及时更换失效的催化剂，以保证脱硝反应效率。

2.4提高空预器冷端温度

暖风器通过加热空气来提高空预器入口的空气温度，能够减少低温腐蚀和积灰现象，降低硫酸蒸汽在管壁上的凝结风险。暖风器特别适用于冬季环境温度低时，当环境温度降低时，空预器冷端更容易发生低温腐蚀和积灰。通过暖风器加热空气，可以有效提高空预器入口的空气温度，从而减缓这些问题。暖风器可以安装在空预器的入口前，通过调整暖风器的加热功率，可以控制空预器入口的空气温度。在实际应用中，需要根据锅炉的负荷、空预器的设计条件和实际运行情况来合理调整暖风器的加热功率。

空预器冷端的保温措施能够减少热量散失、提高冷端温度。在空预器冷端的外表面增加保温层，可以有效减少热量的散失。通过优化保温结构的设计，如采用多层保温材料、增加保温层的厚度等，确保保温材料的质量和可靠性，避免其在使用过程中出现脱落或损坏等问题，定期对保温层进行检查和维护，确保其处于良好的工作状态。

结束语

在超低排放标准下，减缓空预器堵塞是燃煤电厂等工业领域面临的紧迫任务，也是推动行业绿色转型、实现可持续发展的重要一环。减缓空预器堵塞的措施的实施不仅有助于提升锅炉的运行效率和环保性能，还能有效延长空预器的使用寿命，降低企业的运维成本。

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