電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器

摘?要：文中介紹了一種電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器，它通過(guò)改變換熱面結(jié)構(gòu)，保證煙氣流向及流速，增加吹灰裝置以及卸灰裝置等措施，減少設(shè)備的積灰，從而達(dá)到減少維護(hù)設(shè)備次數(shù)，延長(zhǎng)空氣預(yù)熱器使用壽命的目的。

關(guān)鍵詞：易清灰;空氣預(yù)熱器;減少積灰

一、 引言

目前大家熟知的電廠鍋爐尾部的煙氣經(jīng)過(guò)脫硝后進(jìn)入空氣預(yù)熱器，利用鍋爐尾部煙氣預(yù)熱空氣來(lái)提高鍋爐的效率。但是受脫硝工藝的影響，脫硝的附屬產(chǎn)物硫酸氫銨在空氣預(yù)熱器尾部的低溫區(qū)域進(jìn)行聚集，硫酸氫銨的沉積溫度為150～200℃，黏度較大，并且易溶于水，其水溶液呈強(qiáng)酸性。因此會(huì)造成設(shè)備的堵塞、腐蝕，故設(shè)備換熱面的結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。

常規(guī)電廠設(shè)置的空氣預(yù)熱器的形式有管式換熱器、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

1. 管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式為煙氣走管外，空氣走管內(nèi)，由于煙氣中含硫酸氫銨，灰堵及腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重。

2. 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)形式為煙氣和空氣交替通過(guò)受熱面，熱量由煙氣傳給受熱面，熱量被受熱面吸收，然后空氣通過(guò)受熱面，受熱面將熱量傳給空氣。受裝置本身結(jié)構(gòu)影響回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，正常運(yùn)行時(shí)為8%～10%，密封不良可達(dá)20%～30%。其漏風(fēng)分為攜帶漏風(fēng)和密封漏風(fēng)，均不可避免。攜帶漏風(fēng)為煙氣漏進(jìn)空氣，空氣進(jìn)入煙氣;密封漏風(fēng)為本身設(shè)備的密封件損壞引起的漏風(fēng)。這兩種漏風(fēng)均會(huì)引起風(fēng)機(jī)負(fù)荷和電耗的增加，造成鍋爐排煙溫度高，空氣預(yù)熱器出口含氧量大，SO3生成的機(jī)會(huì)增大，加劇低溫腐蝕的發(fā)生，并容易灰堵。常規(guī)的清灰裝置在電廠的低溫區(qū)域使用效果甚微，大大影響了設(shè)備的作業(yè)率，從而經(jīng)濟(jì)性也大為降低。

二、 鑒于以上的設(shè)備積灰問(wèn)題

我們著重考慮從設(shè)備結(jié)構(gòu)、配套設(shè)施等多個(gè)方面采取措施來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行清灰，從而大大減少設(shè)備的積灰現(xiàn)象，設(shè)備的檢修率因此而降低，經(jīng)濟(jì)性也大為提高。具體空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)型式如圖1所示。

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器主要從以下幾個(gè)方面增加設(shè)備清灰能力。

（一）換熱器采用套管式換熱器，換熱管順排布置，煙氣略過(guò)管外，空氣走管內(nèi)進(jìn)行換熱，換熱管采用光管，換熱管上部和中間利用管板固定，下部利用角鋼進(jìn)行支撐。這樣的結(jié)構(gòu)，由于換熱管采用光管，相對(duì)于翅片管來(lái)說(shuō)，更不容易積灰。同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)能夠解決換熱管的膨脹問(wèn)題，不會(huì)因?yàn)閾Q熱管的膨脹，而造成設(shè)備的漏風(fēng)。

（二）換熱器的煙氣流向?yàn)樽陨隙?，沖刷換熱管。這樣做的好處在于，灰在自身重力的作用下，會(huì)往下落。只要保證煙氣的流速達(dá)到約15m/s，煙氣將具有自清灰能力，能夠?qū)⒙湓趽Q熱面上的灰?guī)ё?，使其落在灰斗處或直接被煙氣帶入下一道工序?/p>

（三）空氣預(yù)熱器中孔板煙氣側(cè)安裝振打清灰裝置，根據(jù)換熱管的排數(shù)情況安裝清灰裝置，2～3排換熱管安裝一組，振打清灰裝置通過(guò)保持一定頻率敲打中孔板，將振動(dòng)傳給換熱管，使其上面的積灰松動(dòng)，容易脫落，掉入空氣預(yù)熱器灰斗內(nèi)或被煙氣沖刷帶走。同時(shí)，可以在換熱器的熱側(cè)部位安裝檢修用人孔，停車(chē)時(shí)，可以查看積灰情況，并可在大修時(shí)進(jìn)行全面清理積灰。另外，如果條件允許，也輔以蒸汽管線輔助吹灰。

（四）在設(shè)備底部設(shè)置灰斗，并配備自動(dòng)卸灰閥。自動(dòng)卸灰閥由上層閥門(mén)、下層閥門(mén)和料倉(cāng)組成，當(dāng)料倉(cāng)的積灰位置達(dá)到自動(dòng)卸灰閥的料位上限時(shí)，上層閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，密閉灰斗，下層閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)行排灰;當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)積灰位置達(dá)到卸灰閥的下限時(shí)，下層閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，密封灰斗，上層閥門(mén)打開(kāi)，繼續(xù)收集積灰。

三、 優(yōu)勢(shì)

（一）減少積灰和提高換熱效率

針對(duì)硫酸氫銨黏度大，易溶于水，腐蝕強(qiáng)的特點(diǎn)，采用光管，煙氣走管外，空氣走管內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式，采用振打清灰并配以蒸汽輔助清灰，大大減少了設(shè)備的積灰，從而提高了設(shè)備的換熱效率和作業(yè)率。

（二）減少腐蝕

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器減少了設(shè)備的積灰情況，減少了設(shè)備管壁上硫酸氫銨的附著率，從而減少了設(shè)備的腐蝕，減少了設(shè)備的檢修率。

（三）提高了經(jīng)濟(jì)性

電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器只需配套常規(guī)換熱管即可，不需要額外考慮換熱管的耐腐蝕性，減少了換熱管的投資，同時(shí)提高了設(shè)備的作業(yè)率，降低了運(yùn)行維護(hù)成本。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電廠鍋爐易清灰空氣預(yù)熱器，能夠有效控制設(shè)備積灰，避免換熱管腐蝕，提高換熱效率，降低運(yùn)行維護(hù)成本，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

作者簡(jiǎn)介：唐月霞，南京旭正工程技術(shù)有限公司。