盐城市名鼎环保设备有限公司

1、设备概况 
 

      安徽能源有限公司2号炉由辽宁锅炉集团有限公司制造，其型号为YG255/9.8-M3 型，空气预热器采用立式钢管结构 ,分为上、中、下三个管箱，从下至上分别为一级预热器、二级预热器、三级预热器。整个预热器前后侧各由六个立方体，三个转折通道组成，其中二级预热器空气侧分上下两部分。其工作原理是经过炉膛燃烧所产生的高温烟气在预热器管内纵向流动 ，需加热的空气从管间空间横向绕流过管子 ，在两者成交叉流动过程中，烟气和空气完成热交换后 ，再把加热过后的空气通过热风管道经过一次风 、二次风及制粉系统送人炉膛内参与燃烧，在吸收排烟中热量的同时提高锅炉的效率。设计冷风温度在20℃，热风温度300℃，为防止烟气侧管子磨损，在三级预热器入口装有防磨套管。  安徽能源有限公司2号炉于2006年11月投运 ，至今已运行4年之久。长时间运行过程中，对于安装管式空气预热器的锅炉，一般会存在两方面的问题 ：一是空气预热器管束被烟气灰尘堵塞问题；二是空气预热器漏风问题。无论是预热器堵塞还是漏风，都会给锅炉的正常运行及热效率造成很大的影响 。在 2010年3月份和8月份，对2号炉进行了两次小修 ，特别是对2 号炉预热器进行的疏通清洗工作，取得了良好的效果 。

       2号炉在近期运行中一直存在甲、乙两侧排烟温度偏差较大（26℃左右）并且远高于设计值的问题。2010年8月份小修时，在对预热器进行清灰后发现，中层预热器乙侧75%基本上全堵塞，甲侧堵塞约35%。预热器管子的堵塞将会造成空气与烟气换热不充分 ，使得锅炉排烟温度升高的同时还降低了送往炉膛的热风温度和给粉温度 ，使燃烧后产生的烟气温度降低 ，影响锅炉的燃烧和换热效率 。            
 

2.1   水 、蒸汽管道泄漏造成堵塞  
 

      2号炉分为高温段和低温段两级省煤器  和上 、中、 下 三级空气预热器 ，从上至下排列方式为高中温段省煤器、上级空气预热器、低温段省煤器 、中下级空气预热器。含有飞灰和未燃烧完全的煤粉颗粒对省煤器管进行横向冲刷 ，虽然省煤器管有防磨护瓦的保护 ，但带有飞灰和未燃烧完全的煤粉颗粒的烟气对省煤器管子进行的是横向冲刷 ，省煤器管被磨损的比较严重 ，运行一段时间后 ，可能产生泄漏 ，部分给水泄漏在竖井烟道中 ，这部分给水在竖井烟 道中与烟气及烟气中的灰粒混合，会成为泥浆状 ，堵塞竖直的预热器管 。这是造成空气堵塞的主要原因之 一 。查阅2号炉设备台账可得知，在2007年4月发生过一次低温段省煤器联箱接管座**道焊缝泄露事故，在抢修工作结束后，没有能及时清理中层预热器的泥浆，造成中层预热器乙侧大面积堵塞。 
 

2.2   烟气低温腐蚀造成的堵塞   
 

     由于燃料中硫的存在 ，在下级空气预热器低温段难免发生低温腐蚀 。预热器的堵塞与低温腐蚀往往是同时发生的。当低温 腐蚀发生时不仅对预热器管造成腐蚀使管壁变薄或破损，腐蚀产物还使管壁变得粗糙 ，而且由于管壁粗糙 ，烟气中的灰分更容易黏附在管壁上 ，管壁上黏附灰分后变 得更加粗糙 ，灰分更容易黏附其上 ，如发展下去 ，就会使预热器堵塞 。这是预热器堵塞的原因之二 。      

     

     2010年3月和8月，安徽能源有限公司对2号炉进行了两次小修工作，对预热器进行了如下处理： 
 

（1）用压缩空气对预热器管道进行了仔 细的吹扫清灰。 
（2）对于堵塞的预热器管道用专用管道疏 通机进行了全部疏通。 
（3）用消防水对预热器管道进行了冲洗。
（4）对空预器的耐火层和保温进行了重新浇筑和恢复，*大程度的减少漏风。 如下所示，

表1和表2是2号炉预热器小修前后锅炉负荷量，甲、乙侧排烟温度及预热 器出口热风温度的情况： 
 

表1  2010年1月15日到24日2号炉空气预热器未处理前锅炉各参数情况 
日期                    15    16    17    18    19    20    21    22    23    24
 

锅炉负荷(T/H)   190  192  195  191  196  194  192  194  190  200
 

排烟            甲    148  147  146  148  145  148  147  146  151  149

温度（℃）乙    168  169  166  168  169  171  170  169  172  171 
 
热风温度（℃）261  263  265  266  264  263  264  265  267  271 
 

表2  2010年10月15日到24日2号炉两次小修后空气预热器处理后的锅炉各参数情况
 日期                  15     16    17    18    19    20    21    22    23   24
 

锅炉负荷(T/H)  200   240  219  212  213  223  220  223  227  232
 

排烟              甲 147  148  149  146  147  147  148  147  149  148

温度（℃）  乙  159  161  164  160  159  161  162  163  165  162
 

热风温度（℃）290  294  290  291  293  293  290  297  300  296 

通过计算表1可以得出，预热器未进行处理前，锅炉排烟温度平均为160.1℃，且乙侧比甲侧高23℃左右。经过两次小修在对预热器进行疏通后，

由表2可以计算出平均排烟温度为149.7℃，并且甲乙侧偏差减小到15℃左右。所以处理前后排烟温度降低数 ΔP=160.1-149.7=10.4℃。排烟热损失是锅炉的主要热损失之一，由于运行中煤种参数的变化和昼夜负荷率的调整,煤粉锅炉的排烟温度在运行过程中会有一些波动。当排烟温度升高时, 排烟损失会增加,从而引起供电煤耗的提高。

计算结果表明:当排烟温度 升高5℃时,凝汽式电厂的供电煤耗提高约0.567～0.934g/kWh,我们取0.8 g/kWh计算 标煤单价取每吨为360元，2号机年发电量按3.4亿kWh计算，可得出通过此次对2号炉空气预热器的处理每年可为我厂节约成本约为19.6万元，降低煤耗约1.6克，达到了节能降耗的目的。     
 

通过以上两个表中热风温度的对比还可以发现此次对预热器处理后热风温度比以前提高了约28.5℃，对于煤粉炉来讲，由于热风温度的进一步提高可改善燃料的着火条件，强化燃烧过程，减少了不完全燃烧 热损失，这对于燃用无烟煤和劣质煤来说尤为重要。所以预热器出口热风温度的升高对锅炉燃烧效率和经济性的提高也有一定的影响。 
 

4.1预防预热器堵塞的几条措施 
 

空气预热器的正常维护是一个长期而又持久的课题，只有在锅炉运行和检修管理中制定一系列正确方法，并得到运行和检修人员的大力配合 ,持之以恒的去执行,方可能保证锅炉高效、经济、稳定的运行。 
 

(1)严密监视锅炉各段烟温在正常范围, 锅炉尾部烟道两侧烟温差不大于50℃。 
(2)冷态点火锅炉在投粉前必须在尾部烟道烟温度上升到一定的温度等级(400℃)以上 ，再观察空气预热器的各部温度，保证空气预热器要烘干畅通。 
(3)锅炉投粉后，煤、油混烧时间不得过长，以免飞灰颗粒粘结在空预器各部管中。 
(4)锅炉正常运行中 ，保证适当高的炉膛负压,改善尾部积灰 。  (5)每次进行大小修工作时，都要对堵塞的预热器管道进行疏通。 
 

4.2 解决空气预热器堵塞的根本措施  
 

近年来由于市场上煤炭供应比较紧张，也一直在掺烧小窑煤。大部分小窑煤属 于高硫劣质固体燃料 ,有水分和灰份含量高 、热值低等技术特性 ，导致着火延迟时间长，燃烧不稳定，受热面积灰、结渣、腐蚀和磨损等现象都较严重。烧低硫煤是防止空气预热燃器堵塞的*根本办法。若常年燃烧高硫煤炭，在空预器上加装两台吹灰器，加强尾部烟道部位的吹灰工作，避免积灰长期停留在烟道内就显得很有必要。 
 

5  我们从现场实际出发，通过对管式空气预热器堵塞原因的分析，并对处理方法进行了实践，对管式预热器的堵塞对锅炉运行的影响和经济性有了更深的认识。由于2号炉的设计排烟温度为140℃，从目前的运行情况来看还远远高于设计值，仍然有很大的潜力可挖掘。今后我们的工作重点就是在下次2号炉小修时要继续疏通预热器管并对漏风进行整治。如果排烟温度还仍然居高不下，就可以考虑将给水温度做一个适当的降低，这样省煤器的温度场梯度增大，烟气余热得到充分利用，使得排烟温度降低。虽然降低给水温度高压加热器的利用率降低，对于汽轮机回热循环而言热效率降低了，但是大大提高了锅炉热效率。