空氣預(yù)熱器高壓水沖洗在鍋爐運(yùn)行中的應(yīng)用

張國(guó)濱

（華電濰坊發(fā)電有限公司，山東 濰坊 261401）

1 ＃3機(jī)組空氣預(yù)熱器簡(jiǎn)介

華電濰坊發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)濰坊發(fā)電公司）＃3機(jī)組為670MW超臨界機(jī)組，設(shè)有2臺(tái)三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)空預(yù)器），空預(yù)器先加熱一次風(fēng)，后加熱二次風(fēng)。空預(yù)器型號(hào)為2-32.5VI（T）-2185SMRC，主要參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 空預(yù)器主要參數(shù)

2 空預(yù)器高壓水沖洗前概況

2014年7月，濰坊發(fā)電公司對(duì)＃3機(jī)組空預(yù)器蓄熱元件進(jìn)行了更換，同步進(jìn)行了脫硝改造，7月13日機(jī)組啟動(dòng)后正常運(yùn)行。啟動(dòng)后滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)A，B側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)壓差分別約為1.2，1.1 kPa。2014年10月以來(lái)，＃3機(jī)組空預(yù)器壓差開(kāi)始快速升高，2014年12月底機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，壓差最高達(dá)到3.9 kPa，如圖1所示。隨著空預(yù)器的堵塞，引風(fēng)機(jī)電流變化明顯，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)由330 A逐漸升至360A。

圖1 空預(yù)器壓差及引風(fēng)機(jī)入口壓力變化趨勢(shì)

＃3機(jī)組空預(yù)器蓄熱元件在小修中整體更換，不存在換熱片破碎、堵塞的問(wèn)題。因暖風(fēng)器出力限制，排煙溫度在低負(fù)荷時(shí)僅95℃左右，引起壓差升高的主要原因?yàn)槔涠肆蛩釟滗@的生成和空預(yù)器低溫腐蝕。2014年12月16日至18日，濰坊發(fā)電公司進(jìn)行脫硫提效試驗(yàn)，機(jī)組燃用高硫煤，入爐煤全硫分由1.5%提升至3.5%左右，空預(yù)器壓差急劇上升，3 d增大近0.8 kPa。機(jī)組負(fù)荷升至650MW，受引風(fēng)機(jī)出力影響，機(jī)組負(fù)荷無(wú)法帶至額定負(fù)荷。為確保機(jī)組安全、穩(wěn)定運(yùn)行，在不停機(jī)的情況下，對(duì)蓄熱元件進(jìn)行在線高壓水沖洗。

3 空預(yù)器高壓水沖洗方案［1-3］

（1）沖洗前將空預(yù)器落灰斗清理干凈，并布置排水管道。

（2）在預(yù)熱器外側(cè)搭設(shè)一定面積的操作平臺(tái)，A，B側(cè)各設(shè)一條長(zhǎng)方形軌道，架設(shè)支承高壓水槍的四輪式?jīng)_洗車(chē)和拉動(dòng)沖洗車(chē)的拉桿。

（3）把軌道和沖洗車(chē)放到操作平臺(tái)上，以空預(yù)器冷端蒸汽吹灰器墻箱孔中心為基準(zhǔn)，在空預(yù)器殼體冷端蓄熱元件下方位置割出合適軌道及沖洗車(chē)進(jìn)出的孔；軌道安裝完畢后，把高壓水槍及拉桿固定在沖洗車(chē)上，在軌道后方用帶手拉葫蘆的倒鏈把軌道固定到空預(yù)器外的鋼梁上，然后將軌道推入預(yù)熱器本體。推軌道的同時(shí)要把后方手拉葫蘆倒鏈拉緊，防止軌道前傾導(dǎo)致軌道不平衡。軌道到位后，外部用槽鋼將軌道焊接固定在鋼梁上。利用沖洗車(chē)在軌道上的滑動(dòng)來(lái)帶動(dòng)高壓水槍在空預(yù)器內(nèi)不同位置進(jìn)行沖洗。

（4）空預(yù)器出口煙氣溫度在110℃以上時(shí)，方可進(jìn)行在線沖洗，以保證沖洗后廢水被完全汽化。

（5）沖洗時(shí)，由空預(yù)器蓄熱元件靠中心處逐步向外進(jìn)行沖洗，沖洗壓力控制在40MPa左右，由里向外每次退2.5 cm，最內(nèi)側(cè)點(diǎn)沖洗時(shí)間為5min，每往外退10次，增加3min沖洗時(shí)間，并觀察沖洗后空預(yù)器壓差的變化情況，適當(dāng)調(diào)整沖洗時(shí)間，直至退至空預(yù)器最外側(cè)，完成一次沖洗流程。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，可從外向內(nèi)再次進(jìn)行沖洗。

（6）為保護(hù)冷端搪瓷傳熱元件和密封片，高壓水沖洗壓力應(yīng)控制在40 MPa左右（不宜超過(guò)45 MPa），沖洗車(chē)垂直向上仰洗，清除冷端、中溫端附著的垢質(zhì)，堵塞的灰垢經(jīng)高壓水沖洗后經(jīng)排水管排出或隨煙氣蒸發(fā)，從而使冷端、中溫端段疏通。清除預(yù)熱器內(nèi)板間夾雜的垢物，達(dá)到清洗目的。

（7）A，B兩側(cè)空預(yù)器蓄熱元件逐臺(tái)進(jìn)行沖洗，不能同時(shí)進(jìn)行。

4 空預(yù)器高壓水沖洗過(guò)程

（1）2014-12-19 T 15：00開(kāi)始對(duì) A側(cè)空預(yù)器進(jìn)行高壓在線水沖洗，因受負(fù)荷制約，排煙溫度偏低，沖洗工作斷續(xù)進(jìn)行，直至2015-01-11，A側(cè)空預(yù)器沖洗結(jié)束，共進(jìn)、出沖洗2次，A側(cè)空預(yù)器壓差由3.9 kPa逐漸降至2.2 kPa左右，如圖2所示。

（2）2015-01-11，對(duì)B側(cè)空預(yù)器進(jìn)行高壓在線水沖洗，1月26日結(jié)束，共沖洗2次。B側(cè)空預(yù)器壓差由3.9 kPa逐漸降至2.1kPa左右，如圖3所示。

5 空預(yù)器高壓水沖洗效果評(píng)價(jià)［4-5］

（1）整個(gè)沖洗過(guò)程平穩(wěn)，未引起空預(yù)器電流異常波動(dòng)，靜電除塵器工作正常。配備電袋式除塵器的鍋爐盡量不用空預(yù)器在線水沖洗，以防損傷電袋。

（2）兩側(cè)空預(yù)器沖洗后，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)引風(fēng)機(jī)電流降至330 A，降低約30 A。引風(fēng)機(jī)入口壓力降至-4.1 kPa，空預(yù)器煙氣側(cè)壓差降低約1.6 kPa，節(jié)能效果明顯。

（3）機(jī)組帶負(fù)荷能力恢復(fù)正常。

圖2 A側(cè)空預(yù)器沖洗前、后壓差曲線（截圖）

圖3 B側(cè)空預(yù)器沖洗前、后壓差曲線（截圖）

6 結(jié)束語(yǔ)

（1）空預(yù)器在線高壓水沖洗，降低了引風(fēng)機(jī)電流，不僅起到了節(jié)能降耗的作用，還提高了設(shè)備的可靠性。沖洗后，空預(yù)器換熱效果明顯加強(qiáng)，有效提高了熱風(fēng)溫度，降低了排煙溫度，減少了鍋爐排煙損失。

（2）在線沖洗時(shí)，如因安裝等原因使高壓水流與換熱元件不垂直，高壓水流不能穿透空預(yù)器整個(gè)換熱面，不僅起不到?jīng)_洗作用，而且會(huì)損害蓄熱片，因此高壓水流位置校準(zhǔn)非常重要。

（3）空預(yù)器在線沖洗比停機(jī)沖洗效果差，空預(yù)器內(nèi)部不能完全沖洗干凈，在線沖洗后空預(yù)器壓差仍存在上升較快的現(xiàn)象?？刹捎瞄g斷或定期在線水沖洗，能短時(shí)抑制空預(yù)器壓差上升速度，防止機(jī)組因空預(yù)器堵塞而引起非計(jì)劃停運(yùn)。

（4）建議電廠做好暖風(fēng)器的維護(hù)，保證空預(yù)器冷端綜合溫度（暖風(fēng)器后風(fēng)溫+排煙溫度）大于160℃，同時(shí)盡量降低銨逃逸率，以減輕空預(yù)器低溫腐蝕和硫酸氫銨的生成。

［1］安寶宏.空預(yù)器在線水沖洗探索［J］.機(jī)電信息，2015（12）：51-52.

［2］楊云忠.鍋爐空氣預(yù)熱器換熱元件在線水沖洗技術(shù)探討［J］.發(fā)電設(shè)備，2007（4）：273-276.

［3］張清峰，牛濤.關(guān)于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的水沖洗［J］.華北電力技術(shù)，1997（4）：31-32.

［4］應(yīng)明良，俞基安，謝堅(jiān)勇，等.空氣預(yù)熱器在線水沖洗效果及經(jīng)濟(jì)性分析［J］.熱力發(fā)電，2007（9）：46-47.

［5］邢希東.空預(yù)器堵灰原因及在線高壓水沖洗效果分析［J］.電力安全技術(shù)，2015（2）：21-24.