(江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司江苏启东226246)
摘要:在锅炉常规化运行机制建立过程中,空预器具有非常关键性的作用,若是其内部出现了堵塞问题,那将会严重影响整体运行效率,基于此,相关部门要结合实际管理续期进行统筹分析和综合性管控,确保防范处理机制切实有效,提高检修工作实效性的同时,保证管控模型的有效性落实。笔者根据多年的工作经验,主要针对燃煤锅炉空预器积灰及其预防方法进行分析和讨论。
关键词:燃煤锅炉;空预器;积灰;预防方法;
一、空预器的作用
空预器主要是为了将一些有利于整个电厂工作而装置的一种具有提高锅炉实际运行效率的机器,安装它可以检验电站锅炉预热一、二次风的根本作用,从而在加快我国锅炉效率提升工作的过程中起到积极的推动作用。将该种装置运用好,可以有效的提高锅炉的热辐射转化,为推动整个空气加热烘干作用提供了科学化的依据,改善整个锅炉的结构性能,对于锅炉的长久运行保护作用意义重大。
二、空预器积灰对锅炉的影响
锅炉试运行过程中,如果出现了空预器积灰的现象就会严重制约到锅炉的出力状况。因为一些积灰导致了空预器结构性能的降低,从而制约了整个锅炉不能够正常的运转,这对于电厂的安全运行造成了一定的危害。往往由于人们的意识不够强,检测结果不够精准,从而导致空预器换热管严重堵塞结垢,无法正常的工作。空预器的是通过锅炉烟气加热而进行运作的,如果加热不畅,也会制约到锅炉的温度。这主要体现在运用一些先进的技术将锅炉进行加热,清除其存在空预器当中的积灰,从而有效的调节锅炉的温度,这对于整个空预器换热面积和换热效率造成了严重的影响。导致锅炉的温度越来越高,从而超出了对定的温度,这对于锅炉出口温度来讲将起到严重的阻碍作用。
三、空预器堵灰主要原因分析
1、吹灰蒸汽带水
空预器吹灰程序设定的疏水时间过短,系统疏水管径过小疏水不彻底导致吹灰蒸汽带水,就地观察空预器吹灰器运行时确实发现吹灰枪处有白色汽水冒出。从而断定吹灰前系统疏水不彻底,导致吹灰蒸汽大量带水,大量的汽水混合物进入空预器内部容易造成空预器堵灰。
2、锅炉煤质变化大偏离设计值
托电公司的空冷机组在额定负荷下燃用设计煤种时总煤量为291.2T/H。由于燃煤供应紧张等因素影响,锅炉燃煤不能按实际设计煤种运行。特别是为了降低燃料成本,锅炉经常燃用一些高灰分高硫分低发热量的煤种,锅炉运行的大部分时间煤种偏差很大,特别是夏季气温升高,空冷机组真空降低,机组额定负荷平均燃煤量达335T/H,相同负荷情况下锅炉燃煤量大幅增加。
3、吹灰程序设计不合理
正常运行时空预器每8小时吹灰2次。但在实际运行中空预器吹灰程序设定为先吹空预器再吹锅炉本体最后再吹一次空预器,由于锅炉本体吹灰时产生的大量灰尘随烟气通过空预器是造成空预器积灰较多,如果只是再投一次空预器吹灰效果显然不能达到要求。
4、省煤器灰斗输灰不畅
空预器没有设计灰斗,只有在省煤器下方设有灰斗,锅炉在省煤器出口沿烟气流向的水平段设计有用于调整蒸汽温度的烟气调节挡板。由于锅炉正常运行时再热烟气挡板开度只有30%,当烟气流经只有部分开度的烟气挡板时烟气中灰尘颗粒碰击到挡板会落入省煤器灰斗上方的烟道过渡口处,长时间运行后当灰粒堆积到一定厚度时就会落入下游空预器处,大量的灰尘进入空预器将造成空预器堵灰。此外锅炉由于经常燃用较差煤质造成锅炉输灰管线磨损严重经常停运检修。而输灰管线停运期间或管线经常堵塞势必造成输灰困难,如此一来将变为恶性循环,加剧了空预器堵灰的风险。
5、锅炉暖风器投入不及时或投运不当
锅炉暖风器的汽源取自本机的高温辅汽联箱,由于暖风器疏水系统设计不合理经常造成暖风器疏水不畅,暖风器出口的风温达不到空预器最低冷端综合温度要求,造成了空预器冷端受热面腐蚀积灰。此外由于暖风器疏水不畅经常导致暖风器振动引起管道泄漏而被迫停运,进一步导致空预器冷端受热面腐蚀积灰。
6、空预器水冲洗不彻底
空预器严重堵灰时如果进行彻底冲洗至少需要2-3天的时间。但很多时候机组临时停机检修,为了减小空预器堵灰情况也要安排空预器进行受热面冲洗,在临时停机时内空预器有效冲洗时间短冲洗不彻底,换热元件上仍残留着部分积垢,锅炉启动后换热原件上残留的积垢再次粘住大量的灰粒,导致空预器再次积灰。同时由于检修时间短,空预器冲洗后受热面干燥不充分存留有部分水分,锅炉启动后灰分又会再次粘贴在空预器受热面上,同样造成了局部堵灰。
四、空预器积灰的解决办法
1、加装导流板,提高烟气流速
由于在进入空预器内的烟气侧的烟气流速太慢,烟气在该区域内停留的时间过长,使得烟气内部灰尘不能及时携带走。如何解决该问题呢,只要通过提高空预器烟气侧烟气的流速,达到设计的烟气流速,才能缓解空预器堵灰的现象。经过同制造厂、设计方、生产一起共同商议,要解决烟气的流速问题,制造厂家建议在空预器烟气侧加装导流板。但是加装导流板要考虑到对烟气侧烟气的阻力,加装导流板使该侧烟气的流速达到设计值在2米/秒。这样才能保证烟气的正常流动时间,从而延缓了空预期低温腐蚀和堵灰的问题,通过加装导流板的改造,通过试运结果缓解了空预器都会严重的问题。
2、定期定时投入吹灰器设备
由于烟气的成份比较多,在通过空预器时比重较大的灰就会沉积下来,长时间运行后就会导致空预器堵灰,在锅炉设计时在烟气侧都安装了不同的吹灰器,要合理的使用好吹灰器,定时吹灰,保证吹灰器设备的正常使用。这样也可以缓解空预器堵灰的问题,所以吹灰器的正常使用也是很重要的,根据积灰的情况来调整每班吹灰的次数和频率。这样就可以实时掌握空预器的堵灰情况,根据前面锅炉堵灰严重的情况,我们制定了每两小时吹灰一次。将吹灰的时间尽可能延长,这样可以达到吹灰的效果。另严格控制吹灰系统的参数,加强吹灰设备的定期巡检和定期维护工作。保证锅炉吹灰工作正常运作。
3、增设热风再循环系统
因前期空预器积灰后,空预器的热交换效率降低,导致加热后的二次风温不能满足运行的要求。根据这种情况,我们在进入空预器前对二次风进行预处理。主要目的是保证二次风温,保证二次风温度后,才能保证锅炉的燃烧。主要改造方案是:从二次风热风管道上分一路DN300的管道至送风机入口,这样就保证在进入空预器前温度就比较高。通过空预器热交换后就能保证热二次风温度。从而有效的增加了热风效率,对于锅炉进行了保护。
4、对暖风器疏水系统进行改造
锅炉的冷二次风是通过室外空气得来的,为了保证在冬季提高冷二次风温度,在冷二次风系统上有暖风器,暖风器的作用是加热冷二次风,对冷二次风进行预处理。一般设计要求在冬季冷二次风温度通过暖风器加热至20-50度,现状是通过暖风器只能加热到20度,原因是暖风器设计无法满足使用要求。设计的暖风器换热面积太小。这样对锅炉出力和空预器积灰有影响,为了提高风温。现将设计的暖风器疏水是接至疏水扩容器,因扩容器内有压力,导致疏水不畅,影响暖风器的换热系数和效率。
结束语
空预器堵塞现象是燃煤电厂普遍存在的问题,尽管各燃煤电厂在锅炉设计、安装和运行中都已充分考虑并采取了防止堵塞的措施,但实际运行中仍然不能杜绝空预器堵灰的问题,而现在的超低排放使空预器堵塞加剧。因此,持续做好防止空预器堵塞工作,特别是防止严重堵塞,保证机组安全和经济运行是一项长期而艰巨的任务,需要人人重视,把握好各个环节点。
参考文献
[1]田彦龙.电站锅炉SCR脱硝后空预器堵灰解决方法研究[J].中国科技纵横,2016,10(23):139-140.
[2]杨德荣.节能型锅炉暖风器疏水回收方式选择及经济性分析[J].节能技术,2011,29(6):530-532.