不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗的應(yīng)用分析

武愛(ài)霞

(山西漳澤電力股份有限公司河津發(fā)電廠，山西 運(yùn)城 043300)

不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗的應(yīng)用分析

武愛(ài)霞

(山西漳澤電力股份有限公司河津發(fā)電廠，山西 運(yùn)城 043300)

空預(yù)器煙氣側(cè)壓差長(zhǎng)期偏高會(huì)影響機(jī)組的安全運(yùn)行。介紹了不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗系統(tǒng)的構(gòu)成及沖洗條件，指出了操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)，分析了不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗過(guò)程。沖洗效果表明：采用高壓水在線沖洗空預(yù)器有效減少了停爐次數(shù)，提高了鍋爐運(yùn)行效率，增加了設(shè)備的可靠性和使用壽命。

高壓水；不停爐；在線沖洗；空預(yù)器

0 引言

隨著我國(guó)NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，僅控制燃燒過(guò)程已無(wú)法滿足排放要求，所以許多燃煤電廠增加了煙氣脫硝裝置。由于煙氣中的SO3和NOx濃度較高，脫硝裝置投運(yùn)后易生成NH3HSO3(亞硫酸氫銨)，從而引起空預(yù)器堵灰、腐蝕，甚至影響整個(gè)鍋爐的安全運(yùn)行。

1 空預(yù)器簡(jiǎn)介

某廠鍋爐配有2臺(tái)60 % BMCR(鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量)、三分倉(cāng)受熱面轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的空預(yù)器。轉(zhuǎn)子直徑為9.97 m，高度為2.885 m，整個(gè)轉(zhuǎn)子用徑向隔板分成48個(gè)扇形框架?？疹A(yù)器冷端材質(zhì)采用耐腐蝕的考登鋼，可進(jìn)行更換；熱端材質(zhì)采用低碳鋼。空預(yù)器的二次風(fēng)入口還裝有暖風(fēng)器，用來(lái)防止冷端腐蝕。

每臺(tái)空預(yù)器的冷端煙氣側(cè)各裝有1臺(tái)伸縮式雙槍管吹灰器，其中一個(gè)槍管用于空預(yù)器吹灰，另一個(gè)槍管用于空預(yù)器的水沖洗。還配備了1套固定式水沖洗裝置，可對(duì)沖洗水進(jìn)行升壓、加熱和加藥處理，實(shí)現(xiàn)空預(yù)器及其他受熱面徹底的水沖洗，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性?？疹A(yù)器配有2臺(tái)電動(dòng)馬達(dá)(1用1備)，均裝于空預(yù)器上軸承頂部。空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)還裝有火警探頭，空預(yù)器煙、風(fēng)側(cè)均配有消防水管，供空預(yù)器發(fā)生火災(zāi)時(shí)使用。另外，空預(yù)器還裝有失速監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。

該廠3號(hào)鍋爐自從脫硝裝置投入運(yùn)行后，空預(yù)器煙氣側(cè)差壓長(zhǎng)期偏高，引起兩側(cè)排煙溫度嚴(yán)重不平衡，引風(fēng)機(jī)發(fā)生搶風(fēng)、喘振現(xiàn)象，爐膛負(fù)壓升至+100 Pa，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行。為保證機(jī)組高負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，在該鍋爐上進(jìn)行了不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗試驗(yàn)。

2 空預(yù)器高壓水在線沖洗系統(tǒng)構(gòu)成

3號(hào)鍋爐空預(yù)器高壓沖洗水系統(tǒng)如圖1所示。沖洗水來(lái)自常溫下的工業(yè)水，經(jīng)過(guò)入口供水手動(dòng)門(mén)，進(jìn)入高壓沖洗水泵，再經(jīng)氣動(dòng)調(diào)壓閥、手動(dòng)門(mén)，最后接至空預(yù)器冷端吹灰槍及沖洗小車。

圖1 空預(yù)器高壓水沖洗系統(tǒng)

3 空預(yù)器高壓水在線沖洗條件

當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，空預(yù)器煙氣側(cè)差壓比設(shè)計(jì)值增加30 %，風(fēng)煙系統(tǒng)阻力增大，引風(fēng)機(jī)出力已經(jīng)達(dá)到最大值，影響了機(jī)組帶負(fù)荷，這時(shí)就需進(jìn)行空預(yù)器高壓水在線沖洗。

4 空預(yù)器高壓水在線水沖洗安全措施

(1) 辦理相關(guān)的工作票，確保工作票中安全、技術(shù)措施符合要求。工作人員在操作前應(yīng)提前熟悉相關(guān)技術(shù)措施，運(yùn)行操作措施應(yīng)使用操作票。

(2) 單側(cè)空預(yù)器沖洗期間，控制盤(pán)前應(yīng)最少保持2名監(jiān)盤(pán)人員，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行設(shè)備及參數(shù)的監(jiān)視，做好事故預(yù)控。

(3) 所有操作均須經(jīng)當(dāng)值值長(zhǎng)同意后才可進(jìn)行。如出現(xiàn)異常情況，應(yīng)按規(guī)程等相關(guān)規(guī)定處理。

(4) 所有操作只能由運(yùn)行值班人員進(jìn)行，禁止任何人私自操作。

(5) 沖洗前沖洗人員應(yīng)檢查沖洗設(shè)備和管道無(wú)損傷、破損、泄漏等異常；沖洗過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常檢查沖洗水管是否與其他高溫、尖銳物體碰磨，以免發(fā)生意外。

(6) 工作前，沖洗側(cè)的脫硝裝置停止噴氨。

(7) 沖洗期間嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入沖洗區(qū)域。

(8) 沖洗過(guò)程中，檢修、運(yùn)行均要安排人員檢查排水情況，防止煙道積水、漏水。

(9) 運(yùn)行人員、檢修人員、沖洗人員等在進(jìn)行各項(xiàng)操作和檢查工作時(shí)，尤其是在高壓系統(tǒng)附近時(shí)，應(yīng)做好自身防護(hù)措施。

(10) 沖洗過(guò)程中，運(yùn)行應(yīng)指定專人加強(qiáng)監(jiān)視電除塵運(yùn)行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)，暫停沖洗。

(11) 沖洗過(guò)程中，工作人員不得進(jìn)入空預(yù)器或煙道內(nèi)部工作。

5 空預(yù)器高壓水在線沖洗過(guò)程

在線沖洗過(guò)程可分為吹灰槍沖洗及小車沖洗。首先進(jìn)行吹灰槍沖洗：空預(yù)器正常運(yùn)行，將空預(yù)器冷端吹灰器控制方式切為在線沖洗方式，啟動(dòng)高壓水在線沖洗系統(tǒng)，進(jìn)行沖洗。若沖洗效果達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，則需要將該側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)停運(yùn)、隔離，將該側(cè)空預(yù)器變頻調(diào)節(jié)至正常轉(zhuǎn)速的50 %左右，再啟動(dòng)高壓水沖洗系統(tǒng)，用沖洗小車沖洗。

5.1 吹灰槍沖洗

先將機(jī)組負(fù)荷降至220 MW，確定空預(yù)器高壓水沖洗槍頭完好后，依次開(kāi)啟空預(yù)器沖洗排水門(mén)、高壓水泵供水手動(dòng)門(mén)、一側(cè)空預(yù)器沖洗手動(dòng)門(mén)。在LCD畫(huà)面中啟動(dòng)沖洗側(cè)空預(yù)器下部吹灰器。啟動(dòng)高壓沖洗水泵，按下泵“啟動(dòng)”按鈕，3 min后按下“升壓”按鈕。拔開(kāi)調(diào)壓閥，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥，將高壓沖洗水泵壓力調(diào)至19 MPa，調(diào)壓結(jié)束后，按下調(diào)壓閥并鎖緊。

確認(rèn)高壓水系統(tǒng)運(yùn)行正常后，就地觀察空預(yù)器底部排水管的流量及顏色，若排水口流量過(guò)小，應(yīng)及時(shí)停止高壓水沖洗，檢查排水管堵灰情況。隨著沖洗時(shí)間的增加，排水顏色應(yīng)逐漸變淺。在線沖洗期間， 通過(guò)LCD畫(huà)面監(jiān)視沖洗側(cè)空預(yù)器電流變化，電流突增時(shí)應(yīng)及時(shí)停止高壓水沖洗。當(dāng)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓逐漸降低至1 kPa后，結(jié)束沖洗。

結(jié)束沖洗后，進(jìn)行高壓沖洗水泵停運(yùn)操作。先拔開(kāi)調(diào)壓閥，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)壓閥，將高壓沖洗水泵壓力調(diào)至0；調(diào)壓結(jié)束后，按下調(diào)壓閥并鎖緊，然后依次按下“卸壓”按鈕和泵“停止”按鈕，確認(rèn)水泵停止運(yùn)行。在LCD畫(huà)面中停運(yùn)沖洗側(cè)空預(yù)器下部吹灰器。

5.2 小車沖洗

5.2.1 沖洗方法

每次只能沖洗一側(cè)空預(yù)器，現(xiàn)以沖洗3B空預(yù)器為例。

(1) 機(jī)組負(fù)荷降至140 MW，投入4支微油油槍連續(xù)助燃。

(2) 運(yùn)行人員按照措施隔離3B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)，3B空預(yù)器變頻調(diào)節(jié)到正常轉(zhuǎn)速的50 %左右。

(3) 打開(kāi)3B空預(yù)器煙氣側(cè)上部和下部人孔。用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量空預(yù)器熱端溫度，當(dāng)溫度低于150 ℃后，方可開(kāi)始沖洗。

(4) 用12號(hào)槽鋼搭設(shè)沖洗軌道，一端放在架板上，中間搭在人孔上并焊接牢固；另一端放在空預(yù)器外。

(5) 將沖洗小車可靠安置在軌道上，確保小車能夠在軌道上前后移動(dòng)，但不能左右移動(dòng)。沖洗人員站在人孔門(mén)外操作小車，不可進(jìn)入空預(yù)器內(nèi)。

(6) 打開(kāi)9 m煙道人孔，確認(rèn)空預(yù)器下部煙道排水口及排水管路暢通，無(wú)堵塞。

(7) 啟動(dòng)高壓水沖洗系統(tǒng)，進(jìn)行試沖洗。試沖洗無(wú)問(wèn)題后，升壓正式?jīng)_洗。

(8) 沖洗完成后，運(yùn)行人員啟動(dòng)3B空預(yù)器進(jìn)行自然干燥。干燥完成后，按照措施恢復(fù)3B側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)運(yùn)行。

(9) 按照相同的程序，沖洗3A側(cè)空預(yù)器。

5.2.2 沖洗期間監(jiān)視內(nèi)容及注意事項(xiàng)

(1) 對(duì)沖洗側(cè)3B空預(yù)器相關(guān)參數(shù)加強(qiáng)監(jiān)視，空預(yù)器入口煙溫、排煙溫度、空預(yù)器出口二次風(fēng)溫等參數(shù)應(yīng)平穩(wěn)下降，空預(yù)器電流正常。當(dāng)電流擺動(dòng)且超過(guò)12 A時(shí)，立即停止沖洗。

(2) 注意監(jiān)視運(yùn)行側(cè)3A空預(yù)器排煙溫度變化，如排煙溫度持續(xù)上升，適當(dāng)關(guān)閉送風(fēng)機(jī)聯(lián)絡(luò)擋板，增加3A側(cè)送風(fēng)量，控制排煙溫度上升。在關(guān)閉送風(fēng)機(jī)聯(lián)絡(luò)擋板的同時(shí)，應(yīng)注意觀察3B側(cè)送風(fēng)機(jī)出口二次風(fēng)溫有無(wú)明顯上升，防止3B側(cè)空預(yù)器出口二次風(fēng)擋板不嚴(yán)導(dǎo)致熱二次風(fēng)進(jìn)入空預(yù)器。

(3) 空預(yù)器沖洗期間，在控制盤(pán)上調(diào)出空預(yù)器吹灰槍運(yùn)行狀態(tài)畫(huà)面，指定專人重點(diǎn)監(jiān)視，確保高壓水沖洗連續(xù)進(jìn)行。

(4) 微油油槍投運(yùn)期間，在控制盤(pán)上對(duì)微油畫(huà)面重點(diǎn)監(jiān)視，防止微油著火不好，影響鍋爐燃燒。

(5) 低負(fù)荷運(yùn)行期間，加強(qiáng)鍋爐燃燒情況監(jiān)視，出現(xiàn)燃燒惡化時(shí)投入大油槍助燃。

(6) 單側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)運(yùn)行期間，加強(qiáng)就地巡回檢查。要求每小時(shí)對(duì)3A側(cè)風(fēng)煙系統(tǒng)設(shè)備、微油系統(tǒng)、高壓沖洗水系統(tǒng)巡檢1次。

(7) 沖洗過(guò)程中如需停運(yùn)空預(yù)器，停運(yùn)后安排專人手動(dòng)盤(pán)動(dòng)空預(yù)器。

(8) 空預(yù)器底部灰斗沖洗水排放管路處，派專人就地監(jiān)視疏水排放情況?？疹A(yù)器底部灰斗沖洗水排至撈渣機(jī)時(shí)，確保撈渣機(jī)排水正常。

(9) 對(duì)于空預(yù)器下部一、二次風(fēng)道疏水管路，要求每3 h稍開(kāi)疏水手動(dòng)門(mén)，在機(jī)組排水槽處觀察是否有水流出，如無(wú)水流出應(yīng)觀察是否有過(guò)氣聲，判斷疏水管路是否暢通，風(fēng)道內(nèi)有無(wú)積水。

(10) 高壓水泵入口濾網(wǎng)處正常壓力為0.3-0.6 MPa，如“水壓低”報(bào)警燈亮，應(yīng)通知檢修清理水泵入口濾網(wǎng)。

(11) 檢查高壓沖洗水泵出口壓力是否正常，在沖洗時(shí)水壓需調(diào)至19 MPa。

(12) 空預(yù)器沖洗水泵停運(yùn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉高壓沖洗水泵入口手動(dòng)門(mén)。

6 應(yīng)用效果分析

6.1 沖洗效果

2014-05-02，3號(hào)爐空預(yù)器高壓水在線沖洗。沖洗前機(jī)組負(fù)荷220 MW，A，B側(cè)空預(yù)器差壓分別為2.2 kPa和2.4 kPa，A引風(fēng)機(jī)電流擺動(dòng)范圍135-155 A，B引風(fēng)機(jī)電流擺動(dòng)范圍140-146 A，就地風(fēng)機(jī)喘振異音很大。

2014-05-12，兩側(cè)空預(yù)器沖洗結(jié)束，機(jī)組負(fù)荷升至300 MW，A，B側(cè)空預(yù)器差壓分別為1.2 kPa，1.1 kPa，兩側(cè)引風(fēng)機(jī)電流均為175 A，顯示空預(yù)器恢復(fù)正常運(yùn)行，達(dá)到了預(yù)期沖洗效果。

6.2 經(jīng)濟(jì)效益

采用空預(yù)器高壓水在線沖洗后，空預(yù)器差壓明顯降低，機(jī)組帶負(fù)荷能力由220 MW提高至300 MW。同時(shí)，引風(fēng)機(jī)不再喘振，設(shè)備可靠性增加，使用壽命延長(zhǎng)。

7 結(jié)束語(yǔ)

試驗(yàn)結(jié)果表明：不停爐空預(yù)器高壓水在線沖洗效果顯著，空預(yù)器煙氣側(cè)差壓明顯降低，不但提高了機(jī)組帶負(fù)荷能力，也減少了停爐次數(shù)，同時(shí)改善了引風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境，提高了設(shè)備的使用壽命。

2016-06-12。

武愛(ài)霞(1975-)，女，工程師，主要從事火電廠運(yùn)行工作，email：lweil998@126.com。