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    淺談管式空氣預熱器堵塞的原因及處理措施
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    發布日期:2021/5/21 閱讀次數:5145
     

         江蘇中電環境工程有限公司是以先進的技術、高品質的產品、優質的售后服務為主導的規;煞葜破髽I! 
      公司位于有中國節能環保設備“硅谷”之稱的鹽城,系江蘇省鹽城市高新科技企業,公司秉承 “1%的錯誤導致100%的失敗” 的經營理念,奉行“從細節中來,到細節中去”的工作作風,建立了以“5S”管理為基礎的生產管理規范。通過對先進技術進行消化吸收,形成環保設備與工程技術二大支柱產業。
      公司在國內五個片區設立辦事處和六個服務網點,形成了“一個研發中心”、“三個基地”、“兩大支柱產業”的專業發展格局。先后與中國科學院工程物理研究所、西安交通大學、江蘇大學等院校組成聯合體,借助研究所和高校的科研力量,加速技術創新和新產品的開發步伐。先進的技術及高素質、高效率的團隊使我們從原材料選擇到生產制造;從工業設計到品牌管理;從工程項目到每個客戶都尊重每一個細節。
      公司總投資8000萬元人民幣,總占地面積60000平方米,廠房占地面積30000平方米,辦公占地面積5000平方米。主要產品有鍋爐配件(省煤器、過熱器、集箱、空氣預熱器等);環保設備(各類除塵器),凈化設備(全生態凈水器、凈水工程設計、安裝、調試);富氧燃燒裝置(專利號2010120300358640、201020640039.7)(工程設計、安裝、調試);成功地為電力、化工、冶金、建材、醫藥、煙草、機械等行業提供產品和技術服務。
      經過多年的努力,如今已發展成為江蘇鹽城為中心,以東北、華北為支撐點,銷售網絡及全國的集團化公司,成為極具實力的環保產業生產基地。

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    1、設備概況 

        安徽能源有限公司2號爐型號為YG255/9.8-M3 型,空氣預熱器采用立式鋼管結構 ,分為上、中、下三個管箱,從下至上分別為一級預熱器、二級預熱器、三級預熱器。整個預熱器前后側各由六個立方體,三個轉折通道組成,其中二級預熱器空氣側分上下兩部分。

        其工作原理是經過爐膛燃燒所產生的高溫煙氣在預熱器管內縱向流動 ,需加熱的空氣從管間空間橫向繞流過管子 ,在兩者成交叉流動過程中,煙氣和空氣完成熱交換后 ,再把加熱過后的空氣通過熱風管道經過一次風 、二次風及制粉系統送人爐膛內參與燃燒,在吸收排煙中熱量的同時提高鍋爐的效率。設計冷風溫度在20℃,熱風溫度300℃,為防止煙氣側管子磨損,在三級預熱器入口裝有防磨套管。 

    2、空氣預熱器堵塞原因分析           

    2.1 水、蒸汽管道泄漏造成堵塞  

        2號爐分為高溫段和低溫段兩級省煤器和上 、中、 下 三級空氣預熱器 ,從上至下排列方式為高中溫段省煤器、上級空氣預熱器、低溫段省煤器 、中下級空氣預熱器。含有飛灰和未燃燒完全的煤粉顆粒對省煤器管進行橫向沖刷 ,雖然省煤器管有防磨護瓦的保護 ,但帶有飛灰和未燃燒完全的煤粉顆粒的煙氣對省煤器管子進行的是橫向沖刷 ,省煤器管被磨損的比較嚴重 ,運行一段時間后 ,可能產生泄漏 ,部分給水泄漏在豎井煙道中 ,這部分給水在豎井煙道中與煙氣及煙氣中的灰;旌,會成為泥漿狀 ,堵塞豎直的預熱器管 。這是造成空氣堵塞的主要原因之一 。 

    2.2 煙氣低溫腐蝕造成的堵塞   

        由于燃料中硫的存在,在下級空氣預熱器低溫段難免發生低溫腐蝕。預熱器的堵塞與低溫腐蝕往往是同時發生的。當低溫 腐蝕發生時不僅對預熱器管造成腐蝕使管壁變薄或破損,腐蝕產物還使管壁變得粗糙,而且由于管壁粗糙 ,煙氣中的灰分更容易黏附在管壁上,管壁上黏附灰分后變 得更加粗糙 ,灰分更容易黏附其上 ,如發展下去 ,就會使預熱器堵塞 。這是預熱器堵塞的原因之二 。      

    3、2號爐小修期間對空氣預熱器的處理和效果  
          
    2010年3月和8月,安徽能源有限公司對2號爐進行了兩次小修工作,對預熱器進行了如下處理: 
    (1)用壓縮空氣對預熱器管道進行了仔 細的吹掃清灰。 
    (2)對于堵塞的預熱器管道用專用管道疏 通機進行了全部疏通。 
    (3)用消防水對預熱器管道進行了沖洗。
    (4)對空預器的耐火層和保溫進行了重新澆筑和恢復,最大程度的減少漏風。 如下所示,

    表1和表2是2號爐預熱器小修前后鍋爐負荷量,甲、乙側排煙溫度及預熱 器出口熱風溫度的情況: 

                     表1  2010年1月15日到24日2號爐空氣預熱器未處理前鍋爐各參數情況 

       日  期            15      16      17      18      19      20      21      22      23      24
    鍋爐負荷(T/H)        190     192     195     191     196     194     192     194     190     200
    排煙      甲         148     147     146     148     145     148     147     146     151     149
    溫度(℃)乙         168     169     166     168     169     171     170     169     172     171 
    熱風溫度(℃)       261     263     265     266     264     263     264     265     267     271 

                  表2  2010年10月15日到24日2號爐兩次小修后空氣預熱器處理后的鍋爐各參數情況 

       日  期           15       16      17      18      19      20      21      22      23      24
    鍋爐負荷(T/H)       200      240     219     212     213     223     220     223     227     232
    排煙        甲      147      148     149     146     147     147     148     147     149     148
    溫度(℃)  乙      159      161     164     160     159     161     162     163     165     162 熱風溫度(℃)      290      294     290     291     293     293     290     297     300     296 

    通過計算表1可以得出,預熱器未進行處理前,鍋爐排煙溫度平均為160.1℃,且乙側比甲側高23℃左右。經過兩次小修在對預熱器進行疏通后,由表2可以計算出平均排煙溫度為149.7℃,并且甲乙側偏差減小到15℃左右。所以處理前后排煙溫度降低數 ΔP=160.1-149.7=10.4℃。排煙熱損失是鍋爐的主要熱損失之一,由于運行中煤種參數的變化和晝夜負荷率的調整,煤粉鍋爐的排煙溫度在運行過程中會有一些波動。當排煙溫度升高時, 排煙損失會增加,從而引起供電煤耗的提高。

    計算結果表明:當排煙溫度 升高5℃時,凝汽式電廠的供電煤耗提高約0.567~0.934g/kWh,我們取0.8 g/kWh計算 標煤單價取每噸為360元,2號機年發電量按3.4億kWh計算,可得出通過此次對2號爐空氣預熱器的處理每年可為我廠節約成本約為19.6萬元,降低煤耗約1.6克,達到了節能降耗的目的。     

    通過以上兩個表中熱風溫度的對比還可以發現此次對預熱器處理后熱風溫度比以前提高了約28.5℃,對于煤粉爐來講,由于熱風溫度的進一步提高可改善燃料的著火條件,強化燃燒過程,減少了不完全燃燒 熱損失,這對于燃用無煙煤和劣質煤來說尤為重要。所以預熱器出口熱風溫度的升高對鍋爐燃燒效率和經濟性的提高也有一定的影響。 

    4 、預防空氣預熱器堵塞的措施 

    4.1預防預熱器堵塞的幾條措施   

    (1)嚴密監視鍋爐各段煙溫在正常范圍, 鍋爐尾部煙道兩側煙溫差不大于50℃。 
    (2)冷態點火鍋爐在投粉前必須在尾部煙道煙溫度上升到一定的溫度等級(400℃)以上 ,再觀察空氣預熱器的各部溫度,保證空氣預熱器要烘干暢通。 
    (3)鍋爐投粉后,煤、油混燒時間不得過長,以免飛灰顆粒粘結在空預器各部管中。 
    (4)鍋爐正常運行中 ,保證適當高的爐膛負壓,改善尾部積灰 。  (5)每次進行大小修工作時,都要對堵塞的預熱器管道進行疏通。 

    4.2 解決空氣預熱器堵塞的根本措施  

        近年來由于市場上煤炭供應比較緊張,也一直在摻燒小窯煤。大部分小窯煤屬 于高硫劣質固體燃料 ,有水分和灰份含量高 、熱值低等技術特性 ,導致著火延遲時間長,燃燒不穩定,受熱面積灰、結渣、腐蝕和磨損等現象都較嚴重。燒低硫煤是防止空氣預熱燃器堵塞的最根本辦法。若常年燃燒高硫煤炭,在空預器上加裝兩臺吹灰器,加強尾部煙道部位的吹灰工作,避免積灰長期停留在煙道內就顯得很有必要。
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