（国电库车发电有限公司新疆阿克苏842000）
摘要：1号机组在脱硝装置投运后，空气预热器发生堵塞。分析了空气预热器堵塞的原因，认为堵塞是燃煤中硫的质量分数高，入口一、二次风温低，吹灰效果达不到要求等原因造成。针对堵塞原因提出了加强原煤管理和配煤掺烧、加强燃烧的优化和运行调整、合理投运空气预热器吹灰等措施，实施后达到了防止空气预热器堵塞的目的。
关键词：空气预热器堵塞；运行过程；存在的问题；对策分析
导言
空气预热器发生堵塞，会引起一次风、二次风风压增大、炉膛负压难以维持，并出现摆动现象，摆动周期与空气预热器旋转时间相吻合，严重时导致送、引风机发生喘振、一次风压大幅周期波动，一次风管有堵塞危险，严重影响燃烧安全。空气预热器堵塞还会造成锅炉排烟温度升高，风烟系统阻力增加，一次风、二次风正压侧和烟气负压侧的压差增大，增加了空气预热器漏风，堵塞严重还会影响锅炉的带负荷能力。
1空预器堵塞概述
1.1空预器堵塞的形成
煤中的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂（积灰中的Fe2O3）的作用下进一步氧化生成三氧化硫与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高，当燃料中含硫量越高、过剩空气系数越大，烟气中SO3含量越高，露点也越升高。由于空预器中空气的温度较低，烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，烟气中的灰、沙粒便容易粘在空气预热器的受热面上形成积灰，在燃烧广汇煤时更为突出，表现为空预器前后差压增大，进一步发展就会造成空预器堵塞。
1.2空预器堵塞的现象
锅炉运行中，空预器进出口烟气差压增大，引风机电流增加，锅炉总风量大幅波动，炉膛负压摆动，排烟温度偏差增大，堵塞严重时有时引起风机喘振。
根据空预器拆除后的设备来看，空预器冷端和中间层蓄热元件堵塞严重，检查中间蓄热元件片，下部靠近冷端约200mm高度范围结垢，均为飞灰粘连，需要钢丝去除，其余部位为积灰，容易去除。由此可见空预器蓄热元件的结构层为冷端300mm和中间层低端靠近冷端侧200mm高度，其上为积灰，由于底部的结垢造成上部的积灰堵塞。
1.3空预器堵塞的危害
空气预热器的堵塞和低温腐蚀是互相促进的，空气预热器堵塞可加速烟气中硫酸蒸汽的凝结，加快空预器的低温腐蚀，致使空气预热器换热元件严重损坏，增加了设备检修维护费用。我厂空气预热器堵塞期间，锅炉排烟温度从设计的129℃提高到140℃左右，而排烟温度高又严重影响机组的安全经济运行。所以，有效地预防空气预热器的堵塞是电厂安全、经济、文明生产必须解决的问题。
2空预器堵塞形成原因
2.1燃煤特性
锅炉燃煤特性偏离设计值太大。由于目前燃煤品质存在很大差别，锅炉炉膛结焦等各种因素的影响，锅炉燃煤实际不能按照设计煤种运行，致使相同负荷下锅炉燃煤量大幅增加，灰分也大量增加，由于不同煤种中有机硫、黄铁矿硫和硫酸盐硫的含量也不同，煤在燃烧过程中，特别是燃烧含硫较高的煤时，除了部分硫酸盐留在灰中外，大部分硫燃烧生成SO2，其中约有0.5%～5.0%的SO2在烟气中的过剩氧量及积灰中的Fe2O3的催化作用下生成SO3，SO3与烟气中的水蒸汽形成硫酸蒸汽，大量硫酸蒸汽凝结在低于烟气露点的低温受热面上可能引起空预器低温腐蚀，同时，凝结出的液态硫酸会粘结烟气中的灰粒子，造成空预器、积灰堵塞。
2.2吹灰蒸汽带水
由于进入空预器的烟气温度和空气温度不高，在进行热交换后，空预器空预器冷端壁面温度往往偏低，又由于烟气中有大量灰份，灰份沉积在壁面时，与水及酸液起化学作用后发生硬结，积灰发生硬界后蒸汽吹灰器根本无法清除，这样极易造成空预器堵塞。
2.3空预器低温腐蚀
空预器产生尾部受热面低温腐蚀的原因是：含硫的燃料燃烧后，产生的SO2在炉膛的高温作用下，部分氧原子会离解成原子状态，它能将SO2氧化成SO3。烟气中含有的微量SO3在烟温降到580℃以下时，会与烟气中的水蒸汽结合，形成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的露点温度远高于水蒸汽的露点温度，当受热面的冷端平均温度低于烟气酸露点温度时，硫酸蒸汽在受热面上凝结，而产生酸性腐蚀。一般来说，受热面低温腐蚀发生在一个相当宽的范围内，凝结出来的硫酸浓度也随着温度的降低而逐步变小。腐蚀的速度与硫酸的浓度有关，硫酸浓度高，腐蚀的速度比较缓慢，在酸浓度达到56%时，腐蚀的速度最快。腐蚀的速度同时也受温度的影响。壁温低于酸露点温度10℃~15℃时，发生的腐蚀最为强烈。
低温腐蚀能引起受热面穿孔、传热效果恶化、漏风增加、排烟温度升高，使锅炉效率大幅下降；同时，还可能伴随着堵灰现象的发生，使风机的电耗上升，还可能引起风机出力不足，使锅炉负荷不得不发生下降。而且腐蚀和堵灰是相互促进的，腐蚀使积灰增加，积灰反过来又使受热面的传热减弱，受热面金属壁温进一步降低，而350℃以下沉积的灰又能吸附SO3加速腐蚀的过程。
3空预器堵塞的预防措施
3.1减少SO3的生成
减少SO3的生成，可以通过加强煤场管理，对不同含硫量的煤种进行混、配、参，防止高硫燃料集中进入锅炉。
烟气中SO2氧化成SO3是在一定的条件下发生的，炉膛火焰中心温度越高，过量空气越多，生成的SO3就会越多。因此在运行中采用低氧燃烧技术，通过要求运行人员精心操作合理配风，降低锅炉过剩空气系数，禁止大风量运行，保证燃烧最佳状态，减少SO3的生成。
此外，尾部烟道的漏风会使烟温水平降低，与受热面的热交换变差，烟气容积增大，排烟损失增加，引风机电耗增加，同时引起腐蚀和堵塞，因而要加强设备维护，并保持各人孔门、看火孔应关严，降低漏风系数。低氧燃烧可以减少SO3的生成，同时降低引、送风机电耗，是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施。
3.2运行人员加强监盘
运行中加强风烟系统画面参数监视，重点监视空预器出口一二次风温偏差、空预器烟气侧差压变化情况，出现空预器风温、烟气差压增大等空预器堵塞迹象及时进行空预器连续吹灰，根据空预器堵塞情况，调整堵塞侧空预器喷氨量。
3.3空预器定期吹灰
对空预器要进行定期吹灰且吹灰蒸汽要保证足够的过热度。吹灰至少每8小时进行一次，如果发现空预器差压有上升趋势，应缩短吹灰时间间隔。吹灰程序控制必须采取疏水温度控制，不能通过时间简单判断疏水是否干净，必要时进行疏水管路改造以确保空预器吹灰效果。
结语
空气预热器的堵塞与烟气中酸露点温度、空气预热器换热元件壁温、排烟温度、暖风器出口空气温度、空气预热器的冷端综合温度以及空气预热器的吹灰等因数习习相关。运行中专业技术人员一定要正确分析引起空气预热器堵塞的主要原因，通过实践总结出最有效的预防措施，才能保证机组长周期经济、安全运行，降低设备的维护成本，对电厂保证发供电带来积极的意义。
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