回转式空气预热器的冷段堵灰分析与进口风温计算

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net收稿日期:20072042191回转式空气预热器的冷段堵灰分析与进口风温计算

朱予东1,阎维平1,黄景立1,米长武2

(11华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点试验室,河北保定071003;21白音华煤电有限公司铁路建设处计划部内蒙古赤峰024070)摘要:根据文献[1]推出的回转式空气预热器的冷段受热面的平均金属壁温计算式,分析了最低壁温计算中存在的问题,建议了合理的最低壁温,对某燃煤电厂的220MW机组锅炉的回转式空气预热器的冷段最低壁温、酸露点温度与冷风温度进行了计算与比较,空气预热器发生堵灰的根本原因在于烟气中存在SO3以及受热面金属壁温低于烟气露点。对此,提出了提高受热面壁温在烟气以上的控制措施。所得结论对合理选取回转式空气预热器的最低进口风温,避免冷段堵灰、电站锅炉的安全运行具有重要的工程参考价值。关键词:回转式空气预热器;金属壁温;酸露点;堵灰中图分类号:TK222 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2007)05-0064-04Analysisofcoldsectorashfoulingandcaculatingofinletairtemperatureofregenerativeairheater

ZHUYu2dong1,YANWei2ping1,HUANGJing2li1,MIChang2wu2(11KeyLaboratoryofConditionMonitoringandControlforPowerPlantEquipmentofMinistryofEducation,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China;21RailwayConstructionPlacePlanningDepartment,Baiyinhuacoal&electricCo.Ltd.,Chifeng024070,China)Abstract:Basedonthecalculateformulaofregenerativeairheater’savergetubetemperatureofcoldsectionintro2ducedbythedocument[1],theexistenceproblemoftheminimumsurfacetemperature’scalculatingisanalyzedinthispaper,therationalminimumtemperatureissuggested.Takingtheairheatersof220MWutilityboilersasacasestudy,theminimumofcoldmetaltemperature,theaciddewpointtemperatureandtheinletairtemperaturearecal2culatedandcompared.Thebasiccausesleadingtoash-clogginginthesaidairheaterswere:SO3existinginthefluegasandthewalltemperatureofheatingsurfacewaslowerthandewpointofthefluegas.Forthesereasons,somecontrolmeasuresforenhancingwalltemperatureoftheheatingsurfaceareputforward,soastoensurethenormalop2erationofthesaidairheaters.Theproposedmethodandresultscanbeareferenceinchoosingthereasonableinletairtemperature.Keywords:regenerativeairheater;temperatureofmetalsurface;aciddewpointtemperature;ashfouling

0 引 言三分仓回转式空气预热器具有结构紧凑、布置方便、调节灵活、热效率高等优点,国际上大容量火电机组均采用该种形式的空气预热器。自八十年代开始,国内在300MW以上的机组中越来越多采用三分仓回转式空气预热器,但是由于该空气预热器冷段受热面的最低壁温可能会低于酸露点温度,因此,冷段受热面会出现硫酸蒸汽凝结,造成冷段受热面发生不同程度的堵灰,如果冷段受热面设计不当或者吹灰设备运行不当[2],会造成一、二次风压差过大,严重时会造成风机发生喘振。本文就影响冷段堵灰的因素进行分析并对进口风温进行计算,对指导大型火电机组锅炉的安全运行具有很好的工程参考价值。1 空气预热器冷段的腐蚀机理冷段低温腐蚀的产生是由于燃料中含有的硫分在燃烧过程中形成二氧化硫,其中少量的二氧化硫进一步氧化成为三氧化硫,三氧化硫与空气第34卷第5期2007年9月 华北电力大学学报JournalofNorthChinaElectricPowerUniversity Vol134,No15Sep1,2007

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net中的水分化合为硫酸。这当壁面温度低于硫酸蒸汽的露点时,硫酸蒸汽就会凝结在壁面上造成传热金属元件的腐蚀。燃烧过程中产生的二氧化硫对传热元件的腐蚀没有明显影响,三氧化硫却不同,尽管其含量低但是它对低温腐蚀的影响却十分显著。三氧化硫的生成一般认为有三种原因:(1)在高温下分解的自由氧原子[O]与SO2作用生成SO3SO2+[O]=SO3由于生成的SO3不多,故实际上认为SO2浓度不变,因此SO3的生成是决定于氧原子的量。(2)催化剂促使二氧化硫被氧化,当高温烟气流过带灰的对流受热面时由于灰中的V2O5和Fe2O3的催化作用,SO2与烟气中的过量氧结合生成SO3。2SO2+O2=2SO3或SO2+O2=SO3+[O](3)金属表面被腐蚀后的产物FeSO4,由于硫酸盐分解生成的SO3数量不多,所以它是一个次要因素。2 烟气中酸露点的计算华北某热电厂当前运行工况的煤质的元素分析与工业分析,其特征数据见表1。表1 2号炉现烧煤的元素分析与工业分析Tab11 Ultimateanalysisandapproximateanalysisofthefiredcoalsoftheboiler2Car/(%)Har/(%)Oar/(%)Nar/(%)Sar/(%)Aar/(%)Mar/(%)Var/(%)Qar1net/(kJ/kg)611823180717501970188181786102819823380 2号炉烟气露点计算如表2。根据燃料的元素分析成分计算出烟气中水蒸气的容积、烟气容积(标准状态)、水蒸气分压力 水露点温度以及酸露点[3]随烟气中水蒸汽分压下的水蒸汽冷凝温度tsl,和工作燃料的中的折算硫分Sar,zs的不同,烟气的露点温度等于tld=tsl+Δt;随燃料的折算灰份和折算硫分Aar,zs和Sar,zs的不同,Δt的数值按下式确定[3]:Δt=β×(Sar,zs)^(1/3)1105^(αfhAar,zs)(1)式中:β为与过量空气系数有关的常数,当α″1=114~115时,β=129;当α″1=112时,β=121;Sar,zs,Aar,zs为受到基折算(每1000kJ的折算值)硫分及灰分,g/MJ;αfh为飞灰占总灰分的份额。

表2 2号炉烟气酸露点计算Tab12 Theaciddewpointtemperatureoftheboiler2序号名 称计算公式或数据来源数值1空气预热器出口过量空气系数α″ky实测平均值11272理论空气量VK0/(m3/kg)010889×(Car+01375×Sar)+01265×Har-010333×Oar612746理论氮气量VN2/(m3/kg)0179×VK0+01008×Nar419647理论三原子气体量VRO2/(m3/kg)0101866×(Car+01375×Sar)11168理论水蒸汽量VH2O/(m3/kg)01111×Har+010124×Mar+010161×Vko015979空预器实际水蒸汽量VH2O-ky/(m3/kg)VH2O+010161×(α″ky-1)×Vko0162510空预器实际烟气量Vy/(m3/kg)VRO2+VN2+VH2O+(α″ky-1)×VK08142711空预器出口水蒸汽分压VyP-H2O/barVH2O-ky/Vy×019801072612水露点温度tst/℃查饱和水蒸汽表39168413飞灰系数αfh文献[4]019514折算灰份Aar,zs/(%)Aar,zs=AarQar,net×41873136315折算硫份Sar,zs/(%)Sar,zs=SarQar,net×41870115816烟气露点温度tld/℃tld=tsl+β×(Sar,zs)^(1/3)1105^(αfhAar,zs)951656第5期 朱予东,等:回转式空气预热器的冷段堵灰分析与进口风温计算

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net3 某电厂220MW燃煤锅炉回转式空气预热器合理进风温度计算示例

311 回转式空气预热器的结构设计与运行数据锅炉为武汉锅炉厂制造的WGZ-670/1317-II型超高压、一次中间再热、单炉膛、倒U型布置、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、自然循环燃煤锅炉。锅炉尾部为省煤器与空气预热器单级布置,空气预热器为受热面回转式。2号炉为220MW机组670t/h锅炉配备豪顿华生产的回转式空气预热器,预热器的型号为27VNT1750mm型式为受热面回转式 垂直式支撑布置 转子直径9250mm 加热面积72500m2 转子转速115r/min。运行数据如表3所示。表3 运行数据(基础工况)Tab13 Operatingconditions项 目来源2号炉计算燃煤量/t・h-1效率试验计算10113空气侧出口过量空气系数测量计算1127漏风系数实测数据01062进口冷风温度/℃实测数据27187烟气进口温度/℃实测数据337165烟气侧出口过量空气系数实测数据1141烟气出口温度/℃实测14716312 暖风机出口风温的计算回转式空气预热器热段与冷段的热力计算为一个反复迭代计算过程,首先要假设热段出口空气温度,然后,迭代计算热段进口空气温度与出口烟气温度;再迭代计算冷段出口烟气温度与出口空气温度,当冷段出口空气温度与迭代金属段进口空气温度值超出规定误差时,重新假设热段出口空气温度,重复以上计算过程,直至满足要求。本文采用VisualBasic610可视化程序实现上述的计算过程。根据以往有关文献的实际测量或计算分析结果,壁温的波动幅度是相当显著的。文献[5~6]给出了在不同负荷下一、二次风的出口与排烟温度,文献[7]给出空气预热器积灰的可信度变化趋势。文献[8]实测了若干工况下某600MW回转式空气预热器的冷端金属温度,结果表明,壁温最大与最小值之差为30~68℃,平均壁温与最低壁温差值20~24℃。文献[9]采用计算方法得到的壁温最大与最小值之差为23℃;文献[7]也是采用建模计算的方法得到热段烟气出口处壁温最大差值接近40℃,冷段烟气出口壁温的最大差值为3217℃。当计算误差达到要求时可以及一步求取冷段的平均壁温。回转式空气预热器的冷段受热面平均壁温按式(1)计算:tb=x1αyθ″+x2αkt′x1αy+x2αk(2)式中:x1和x2分别为烟气和空气冲刷受热面的份额;αy和αk为烟气侧和空气侧的放热系数;θ″和t′分别为冷段出口烟温(即排烟温度)和冷段进口空气温度。因此,为了由式(2)计算冷段平均壁温,首先需要进行回转式空气预热器的校核热力计算,在已知额定锅炉负荷下空气预热器进口烟温等条件下,得到在不同的进口冷风温度工况下的冷段出口烟温(排烟温度),以确定保证冷段不发生堵灰的临界进口冷风温度,供现场运行参考。2号炉空气预热器热力计算与冷段平均壁温计算结果汇总,取不同的冷段进风温度如表4所示(共10种工况)。表4 2号炉在不同计算工况下(不同进风温度)汇总表Tab14 Calculatingresultsunderdifferentinletairtemperaturesoftheboiler2项 目运行工况1工况2工况3工况4工况5工况6工况7工况8工况9工况101冷段进口空气温度t′/℃2718751020253035404550553冷段烟气出口温度θ″/℃14716133171361614219145191481815119154181571916019163184冷段平均壁温tb/℃981482108515921896141001010316107121101911415118125冷段最低壁温tmin/℃88147210751582188614901093169712100191041510812 烟气酸露点温度计算结果如图1所示,在2号炉目前煤质与运行工况下,排烟烟气酸露点温度在9516℃。文献[4]回避了最低壁温的波动,将平均壁温认为是最低壁温,实际上平均壁温要比最低壁温要高,这样势必造成排烟温度过高或者送风温度高从而排烟损失变大或者风机耗电量变66华北电力大学学报 2007年

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回转式空气预热器堵灰与腐蚀的原因及对策

回转式空气预热器堵灰与腐蚀的原因及对策

FUJIANDIANLIYUDIANGONG第28卷第2期2008年6月ISSN1006-0170CN35-1174/

TM

回转式空气预热器堵灰与腐蚀的原因及对策

许赞飞

(华能福州电厂,福建长乐350200)

摘要:简要分析了回转式空气预热器堵灰及腐蚀的原因;提出了防止堵塞方法;介绍了华能福州电厂的经验。

关键词:空气预热器;堵灰;差压;水冲洗

中图分类号:TK223.3+5文献标识码:B文章编号:1006-0170(2008)02-0059-02

华能福州电厂二期工程2×350MW燃煤机组采用一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包锅

炉。2台受热面回转三分仓再生式空气预热器(以下

简称空预器)型号为29.5VNT2000,配置固定式水洗

装置和蒸汽吹灰装置,并在送风机的入口装有暖风器。锅炉设计双吸双速离心式引风机,夏季高温时采

用高速引风机运行,冬季低温时采用低速引风机运

行。空预器长期运行后,出现堵灰、腐蚀问题,本文介绍其成因及对策。

1堵灰的现象及危害

空预器堵灰时,首先表现为其差压上升。局部堵

灰时,空预器烟气侧差压、锅炉一次风、二次风母管

风压均呈周期性摆动,摆动周期与空气预热器旋转一周的时间吻合。当堵塞部分转到一次风口时,一次

风压开始下降;当堵塞部分转到二次风口时,二次风

压也开始下降;在堵塞部分转过之后,风量又开始增

大。由于风量忽大忽小,致使送风机出口压力波动,炉膛负压随之波动,甚至可能微正压。如果空预器堵

灰严重,则空预器烟气侧、二次风侧差压居高不下,

送风机出口压力上升,送、引风机入口挡板电流明显上升,严重时低速引风机无法带额定负荷。

2堵灰及腐蚀的原因分析

2.1烟气中含有水蒸气及SO3烟气中水蒸气的露点(即水露点)一般在30~60

℃,在燃料含水量不多的情况下,空气预热器的低温受热面上一般不会结露。但在燃烧过程中,燃料中的

硫份有%~%形成SO及SO3。其中,SO3与烟

气中的水蒸气形成硫酸蒸汽,而硫酸蒸汽的露点(也

回转式空气预热器堵灰原因分析及其预防措施

回转式空气预热器堵灰原因分析及其预防措施

回转式室气预热器诸灰原四 

分析及舆预防措施 

谢坚勇 ,戴成峰 ,应明良。,俞基安 ,屠小宝 1.北仑发电有限公司,浙江宁波 315800 2.国电北仑第一发电有限公司,浙江宁波315800 3.浙江省电力试验研究院,浙江杭州 310014 

[摘 要] 

[关键词] [中图分类号] [文献标识码] [文章编号] 介绍了北仑发电有限公司二期3×600 MW机组锅炉空气预热器(空预器)堵灰情况,并就 影响空预器阻力变化的各种因素进行了分析,提出了有效抑制空预器阻力过快上升的技 术措施。通过技术改造,实现了空预器在线水冲洗,解决了停机进行空预器冲洗而影响机 组运行的问题。 600 MW机组;锅炉;空预器;堵灰;在线冲洗;暖风器 TK223.3 4 B 1002—3364(2007)06—0055—03 

北仑发电有限公司二期3×600 MW机组锅炉设 计煤种均为晋北烟煤,各配置2台三分仓回转式再生 空预器,每台空预器配有固定的水冲洗装置及吹灰器, 并在二次风进口处布置有暖风器。空预器设计在 100 BMCR工况下,烟气侧压降1.096 kPa,一、二次 风侧压降为0.374 kPa、0.971 kPa,出口一次风温333 ℃,出口二次风温346℃,进、出口烟温374 oC、135 ℃。冬季3台机组空预器的烟侧压降曾经达到2 000 Pa以上,导致送风机的出口压力偏高,且机组满负荷 时引风机的进口调节挡板的开度达到90 以上,送、 引风机已基本没有调节能力。 

空预器堵灰的原因分析 

1.1煤质 3台机组锅炉现燃用煤的含硫量高于设计煤种, 而煤种的含硫量直接影响烟气的露点温度。空预器低 

作者简介:谢坚勇(1969一),男,工程师,主要从事锅炉运行技术管理工作。 E-mail:xjy@zbpc.corn.cn 温段受热面壁温: £ +r1. .f1+旦. .f2 £ 一——立— ———旦—旦一(℃)(1) 1+ . +旦. ry 口y ry 口y 式中 、r。、r 分别为受热面在一、二次风及烟气 通道中的时间;t 、t。、t 分别为一、二次风及烟气温度; a 、a 为空气、烟气换热系数。 通过2号炉空预器试验Ⅲ,得出空预器冷端壁温 为: £ 一 孕 (℃)(2) 1.7 、 根据试验结果,得出空预器冷端最低壁温为: 一 ± 二_三 . 业一24 (℃) (3) 一——— 一 √ 酸露点计算公式为[2]: £一 12—5 ̄ =+£ (℃) (4) 1.05ath ar.zs 、 …

回转式空气预热器堵塞的探讨

回转式空气预热器堵塞的探讨

技术交流 

回转式空气预热器堵塞的探讨 

李丹 

(广东粤华发电有限责任公司,广东广州 5 1 073 1) 

[摘要]介绍了改进空气预热器吹灰及清冼装置,减少或防止低温腐蚀的发生,加强燃烧调整,维持最佳的 

燃烧工况,完善吹灰及碱冼的操作方法,为防止空气预热器堵塞提供借鉴。 

关键词回转式空气预热器堵塞 

0引言 

广东粤华发电有限责任公司2捍炉是SG.400. 

504 ll型中间再热微正压箱式燃油炉(油枪采用蒸 

汽雾化)。它采用汽轮机抽汽加热锅炉给水,结果 

使进入省煤器的水温较高,无法将烟气冷却到合乎 

经济要求的温度。为了进一步降低排烟温度,减少 

排烟损失,采用热空气助燃,强化和改善燃烧,降 

低化学和机械不完全燃烧损失,故它配置了2台回 转式空气预热器。虽然其结构紧凑、金属消耗少、 

布置方便,但易堵塞,这样带来了不少的弊端: 

(1)增加风机耗电率,从而增加了发电成本。 

(2)因炉膛压力超标而被迫降负荷运行,这样 

限制了机组的出力。 

(3)碱冼次数增加,不仅增加碱液泵的耗电量和 

浪费碱液,而且还因碱液腐蚀波纹板而缩短其寿命。 

因此,笔者就空气预热器堵塞进行分析、研究, 

为解决同类问题提供参考。 

警日 OO6。03。O’ 1空气预热器堵塞的形成过程 作者简介:李丹(1973一),男,助理工程师,从事火力发 4)-锅炉运行工作多年。 燃料在锅炉中燃烧时释放热量,与此同时将生 

4结束语 

综上所述,继电保护及安全自动装置反映电网 

故障时其时效性最强。运行人员可以从变电监控现 

场第一时间了解发生故障的线路、故障类型、故障 

性质及其故障发生的时刻。故障录波器的故障分析 

报告则反映了系统故障动态过程的演变,以及继电 

保护及安全自动装置的相继动作行为,并为评价继 

电保护装置动作正确与否提供验证依据。当故障测 

距精度优于5%,并采用双端测足巨方法时,对快速 查找故障点很有帮助。而雷电定位系统对于特定气 

候条件下雷击造成的线路故障,在分析判断故障位 

空气预热器堵塞原因分析

空气预热器堵塞原因分析

空气预热器堵塞原因分析

发表时间:2020-09-01T01:36:09.382Z 来源:《中国科技人才》2020年第12期 作者: 刘百川[导读] 空预器故障或效率下降都将是影响整个电厂效率的重要因素之一,下面就空气预热器堵塞现象及预防措施等进行总结。

徐州华润电力有限公司 江苏省徐州市 221000

摘要:空气预热器的原理是,借助烟气热量加热进入设备的空气,通常该设备会装配在锅炉的烟道尾部,是整个机组中,受热面中温度最低的结构,也是烟气排放流程的最后社热面在,经过对该结构实践结果的分析,了解空预器的运行状况、分析发生事故的原因、解决运行产生的故障等是我们运行必须掌握的技能。空预器故障或效率下降都将是影响整个电厂效率的重要因素之一,下面就空气预热器堵塞现象及预防措施等进行总结。

关键词:空气预热器;灰尘堵塞;堵灰处理 一、空气预热器堵塞的现象与危害

在平日的运行当中,我们可以从以下现象判断空气预热器是否堵灰及其程度。

1.风烟系统阻力上升,空预器差压升高。

2.锅炉排烟温度升高。

3.热风温度下降。

4.送风机正压侧以及引风机负压侧两侧的压差增大。

在堵塞情况严重时,引风机的运行负担会提高,超出了风机调节容量情况下,炉膛中的负压无法维持,会导致风机喘振。

二、空气预热器堵塞的原因分析

引起空预器堵灰的原因主要有下面几种:

1.煤种的影响

煤中含灰量大是直接导致空预器堵灰的因素。因为含灰量太大,如果超出锅炉飞灰输送能力便将沉积在空预器换热元件上造成空预器堵灰。另外,煤中硫含量较多,在运行环境不理想时容易结露,致使灰粘在空气预热器上造成堵灰。

2.吹灰效果不理想

目前我们的空预器使用蒸汽吹灰介质。对于使用蒸汽吹灰来说,如果达不到空预器吹灰设计的所需蒸汽过热程度,让烟气的湿度提高,整个机组的运行时间延长,则空预器中的灰量会逐渐提高,出现堵灰问题。

3.冷端金属温度控制不好

空预器的冷端金属换热元件的温度我们无法直接测量,但由于其与空预器出口烟气温度、入口空气温度之间存在正比对应关系,因此我们用两者的之和作为空预器冷端金属温度。

回转式空气预热器传热计算

回转式空气预热器传热计算

回转式空气预热器传热计算

首先,需要计算回转式空气预热器的传热系数。传热系数是衡量热量传递效果的参数,取决于流体的性质、传热面积和流速等因素。常用的传热系数计算方法有经验公式和换热管内外壁传热系数的计算。

对于经验公式,可考虑根据流体的互换面积、换热器的几何尺寸和流体的性质等因素,选用适当的经验公式进行计算。

换热管内外壁传热系数的计算则需要考虑传热管的材料、管径、管壁厚度和流体流速等因素,可采用查表法或经验公式进行计算。

其次,需要计算回转式空气预热器的传热面积。传热面积是传递热量的表面积大小,一般需要根据传热系数和传热效率等参数计算得到。传热面积的计算可以根据回转式空气预热器的结构和参数进行几何面积的计算,并结合传热系数进行修正。

最后,需要计算回转式空气预热器的传热效率。传热效率是衡量热量传递能力的参数,是热量传递到回流空气中的比例。传热效率的计算可以根据传热系数、传热面积和温度差等参数进行计算。

在进行回转式空气预热器传热计算时,还需要确定相关的物理参数,如气流和烟流的温度、流速、密度和粘度等。这些参数的准确测量和计算对于传热计算的准确性至关重要。

总之,回转式空气预热器传热计算是一项复杂的工程计算过程,需要考虑多个因素并进行准确的物理参数测量和计算。通过合理的传热计算,可以更好地指导回转式空气预热器的设计和运行,提高能源利用效率。

回转式空预器堵灰及腐蚀的防范措施

回转式空预器堵灰及腐蚀的防范措施

一、空预器的堵灰现象

在运行中,放现一、二次风压有摆动现象,随后摆幅逐渐增加且呈现周期性变化。其摆动周期与空预器旋转一周的时间恰好吻合,这说明预热器有堵塞的现象。这说明堵塞部分转到一次风口时,一次风压开始下降。堵塞部分转到二次风口时,二次风压又开始下降。在堵塞部分转过之后,风量又开始增大,由于风量的忽大忽小至使一、二次风机发生喘振,从而风机失速保护动作,发生机组事故。

二、空预器的堵灰及腐蚀的原因分析

1、烟气中含有水蒸气及SO3

由于烟气中含有水蒸气且露水点一般在30~60℃,在燃料中水份不多的情况下,空气预热器的低温受热面上不会结露,但在燃烧的过程中,燃料中的硫份可能有70~80%会形成SO2及SO3,其中SO3与烟气中的水蒸气形成硫酸蒸气,而硫酸蒸气的露点(也叫酸露点或烟气露点)则较高。烟气中只要有少量的SO3,烟气中的露点就会提高很多,从而使大量的硫酸蒸气凝结在低于烟气露点的低温受热面上引起腐蚀。

2、空预器冷端壁面温度偏低

由于暖风器不能正常投运,致使空预器壁温严重低于烟气中水蒸气的露点,导致大量的水蒸气和稀硫酸液凝结,又由于烟气中含有大量的灰份,灰份沉积在壁面上,与水及酸液起化学反应后发生硬结,持续的低温天气又使的受热面积灰日趋严重,将大部分空预器堵死,造成机组停运。

3、空预器传热件布置紧密

由于空预器传热件布置紧密,烟气中的飞灰容易沉积在受热面上,使气体流动阻力增加,影响空预器的正常工作,此外低温受热面积灰会造成金属壁温更低,硫酸蒸汽能透过灰层扩散到金属壁上形成硫酸,使积灰变硬更难消除。

三、防止空预器的堵灰及腐蚀的措施

1、提高低温受热面的壁温

如使低温受热面的壁温高于烟气露点,硫酸蒸汽不能在金属表面凝结,也就不会发生腐蚀。要提高壁温就要提高排烟温度及冷空气温度,但提高排烟温度会降低锅炉的经济性,而提高空预器入口冷空气温度以提高冷段受热面壁温则是可行的。

在运行过程中,可根据风机入口温度及时投入锅炉暖风器,并保持空预器入口冷空气温度在20~50℃的范围,根据排烟温度及时观察暖风器调温风挡板的自动调节情况,使其保持合适的开度,以确保预热器冷端综合温度在规定的范围

回转式空气预热器堵灰的原因及预防

回貉式空乞预 器堵灰的 原围殷预 

王晋一,李晓艳 (华能丹东电厂,辽宁丹东 118300) 

华能丹东电厂2台350MW燃煤机组于1998年 11月、12月相继投产。锅炉系英国Babcock公司制造 的一次中间再热、单炉膛、平衡通风自然循环汽包炉。 空气预热器(空预器)为受热面回转三分仓再生式,每 炉2台,型号为29.5 VNT 2020,受热面积32 752m。, 转子转速0.75 r/min,转子盘车转速0.38 r/min,材质 为低碳钢及碳钢。旋转方向为烟气一一次风一二次 风。空预器顶部和底部上下对应地被分隔成烟气流通 区(165。)、一次空气流通区(33.75。)、二次空气流通区 (116.25。)和密封区(45。)4部分,各流通区与相应的 烟、风道相接。空预器还配有固定式水洗装置和吹灰 装置,在送风机的入口装有暖风器。2000年冬季由于 空预器严重堵灰,导致机组被迫停机临检。 1 空气预热器堵灰的原因分析 1.1堵灰现象 在锅炉运行中,首先发现一次风压、二次风压开始 有摆动现象。之后摆幅逐渐加大,且呈现周期性变化。 摆动一个周期为79 S,而空预器正常运行的转速为 0.75 r/min即旋转一周的时间为80 S,恰好吻合,这说 明空预器有部分堵塞现象。因为当堵塞部分转到一次 0 f热力发电・2002(5)} 风口时,一次风压(空预器后一次风母管压力)开始下 降,为维持设定的一次风压,一次风机的入口档板便自 动开大。当堵塞部分转到二次风口时,二次风压(空预 器后二次风母管压力)又开始下降,同理为维持所需的 二次风压设定值,送风机入口档板必须开大。在低负 荷时由于燃烧所需的风量较小,产生的烟气量相对较 少,一般还能维持机组的正常运行。但随着负荷的不 断增加,所需的一次风、二次风量逐渐增多,一次风机、 送风机的出力便不断增大,当接近满负荷时送风机入 口导叶的开度达到90 以上。因此,当堵塞部分转到 二次风口时,便造成二次风压下降,为保证二次风压送 风机便自动开大入口导叶,而此时该送风机的风量却 达到最小,送风机电流下降至最小值。堵塞部分转过 之后,风量又开始增大,风量的忽大忽小导致送风机发 生喘振,送风机失速保护动作,机组发生RB事故。 1.2堵灰原因 由于烟气中含有水蒸气,且水蒸汽的露点一般在 30℃~60℃,比较低,因此在燃料中水分不多的情况 下,空预器的低温受热面上是不会结露的。但是在燃 烧过程中,根据燃料中灰分的性质和采用的燃烧方式, 

空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施

空气预热器堵灰及腐蚀的原因及预防措施

【摘要】回转式空气预热器在运行中常见的问题是堵灰及腐蚀,堵灰及腐蚀严重

影响锅炉运行的安全性及经济性。本文针对我厂#4炉空气预热器在运行中存在

的问题,并就其中原因作出简要的分析,提出几点预防建议措施,以供同行参考。

【关键词】空气预热器、堵灰、腐蚀

一、概述

湛江电力有限公司#4机组装机容量为300MW,汽轮机为东方汽轮机厂制造

的亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式汽轮机,型号为N300-16.7/537/537/-3

(合缸),采用喷嘴调节。锅炉DG1025/18.2-Ⅱ(5)为东方锅炉厂制造的亚临界

压力、中间再热、自然循环单炉膛;全悬吊露天布置、平衡通风、燃煤汽包炉。

锅炉配备两台型号为LAP10320/3883的回转式三分仓容克式空气预热器。空气

预热器还配有固定式碱液冲洗装置和蒸汽、强声波吹灰装置,在送风机的入口装

有热风再循环装置。

二、空气预热器运行中存在的主要问题

1 空气预热器堵灰

运行中,首先发现一次、二次风压有摆动现象,随后摆幅逐渐加大,且呈现

周期性变化。其摆动周期与空气预热器旋转一周的时间恰好吻合,这说明空气预

热器有堵塞现象。这是因为当堵塞部分转到一次风口时,一次风压开始下降;当

堵塞部分转到二次风口时,二次风压又开始下降,在堵塞部分转过之后,风量又

开始增大。#4锅炉燃烧较不稳定,空气预热器堵灰时,由于风量的忽大忽小,

炉膛负压上下大幅度波动,严重影响锅炉燃烧的稳定性。 2 空气预热器腐蚀

空气预热器堵灰及腐蚀是息息相关的。空气预热器堵灰时,空气预热器受热

面由于长期积灰结垢,水蒸汽及SO3容易黏附在灰垢上,加重了空气预热器的腐

蚀;而空气预热器腐蚀时,受热面光洁度严重恶化,加重了空气预热器的积灰。

空气预热器堵灰及腐蚀时,运行中表现出空气预热器出口一、二次风温降低,排

烟温度升高,锅炉效率降低。

三、空气预热器堵灰及腐蚀的原因分析

1 烟气中含有水蒸汽及SO3

超临界机组回转式空气预热器堵灰原因分析及治理

超临界机组回转式空气预热器堵灰原因分析及治理

李雪峰

【摘 要】针对北方寒冷地区超临界机组回转式空气预热器堵灰问题,从机组运行状态、参数变化等方面进行了分析,判断风机入口暖风器因发生故障而退出运行,导致空气预热器内冷段温度下降,使硫酸氢铵粘附、沉积在换热元件上,引起空气预热器换热元件大面积堵塞,提出将暖风器由固定式改为可抽出式,减少脱硝系统的喷氨量,定期开展空气预热器吹灰工作,保证机组在线水冲洗期间稳定运行的预防措施.

【期刊名称】《吉林电力》

【年(卷),期】2016(044)004

【总页数】3页(P54-56)

【关键词】超临界机组;空气预热器;堵灰;吹灰

【作 者】李雪峰

【作者单位】大唐长山热电厂,吉林松原 131109

【正文语种】中 文

【中图分类】TK223.34

北方寒冷地区配备氨法脱硝系统的超临界锅炉,在冬季会发生因风机暖风器发生故障而引发回转式空气预热器堵灰严重,无法保持正常运行,甚至导致机组非计划停运,严重影响机组的安全稳定运行。某发电厂660 MW机组的锅炉,在冬季运行中因风机入口暖风器发生故障,风温降低,导致空气预热器内冷段温度下降,达到脱硝系统产生的硫酸氢铵的露点以下,使硫酸氢铵粘附、沉积在换热元件上,并附着大量飞灰,引起空气预热器换热元件大面积堵塞,导致锅炉运行参数异常,引发非计划停机。

某电厂的660 MW机组的锅炉型号为HG-2090/25.4-HM9,于2013年投产运行,为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉,配置的35只低NOX轴向旋流燃烧器采用前后墙布置、对冲燃烧方式,布置了80只炉膛吹灰器、18只长伸缩式吹灰器、20只尾部声波吹灰器与2只空气预热器吹灰器,吹灰器由程序控制。该锅炉配备了2台三分仓回转式空气预热器,其换热元件分四层设计,换热元件由薄钢板制成,一片波纹板上有斜波,另一片上除了方向不同的斜波外还有直槽,带斜波的波纹板与带有斜波和直槽的定位板交替层叠。直槽与转子轴线方向平行布置,使波纹板和定位板之间保持适当的距离。斜波与直槽呈30°夹角,使得空气或烟气流经换热元件时形成较大的紊流,以改善换热效果。空气预热器配有的2台吹灰器,1台位于烟气入口,另1台位于烟气出口。每台吹灰器上均配有使用过热蒸汽作为吹灰介质的半伸缩式吹枪。该锅炉配有A、B两台一次风机;A、B两台送风机;为应对冬季寒冷天气,在4台风机的入口处均设有暖风器。

回转式空气预热器堵塞原因分析及预防措施

回转式空气预热器堵塞原因分析及预防措施

摘要:本文分析了火力发电厂烟气脱硝处理中,回转式空预器堵塞的原因,并阐述了空气预热器堵塞的判定条件以及可能产生的危害,从而引出了综合治理的对策有效的预防空气预热器被堵塞。

关键词:火电厂;回转式空气预热器;堵塞原因;预防措施

空气预热器是大型电站锅炉的主要部件之一,它的主要功能是利用锅炉燃烧排放的尾部烟气来预热即将进入锅炉燃烧的空气和制粉系统所需的空气。目前较为普遍的空气预热器主要有管式和回转式空气预热器两种。因回转式空气预热器具有结构紧凑、便于布置、金属耗量少、磨损影响较小等优点,越来越被大容量锅炉机组采用。

1 回转式空气预热器的工作原理及分类

1.1回转式空气预热器的工作原理

电站锅炉煤粉与助燃风燃烧后产生的高温烟气由炉膛、过热器、再热器、省煤器等换热器后至空气预热器。空气预热器是利用烟气的热量来预热空气。空气预热后,在送进炉膛去参加燃烧,可以使燃烧更稳定。

回转式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓内。转子以一定转速旋转,其左右两部分分别为烟气和空气通道,空气侧又分为一次风通道及二次风通道,当烟气流经转子时,烟气将热量释放给蓄热元件,烟气温度降低。当蓄热元件旋转到烟气侧时,又将热量释放给空气,空气温度升高,如此周而复始地循环,实现烟气与空气的热交换。

1.2回转式空气预热器的分类

按运动方式分,回转式空气预热器分为受热面转动和风罩转动两种形式。在受热面回转式空气预热器中,受热面装于可转动的圆筒形转子中,转子被分隔成若干个扇形仓格,每个扇行仓格内装满了由金属薄板(波形板)做成的传热元件。 圆形外壳的顶部和底部上下对应的被分隔为烟气流通区、空气流通区和密封区三部分。烟气流通区与烟道相连,空气流通区与风道相连。装有受热面的转子由电机通过传动装置带动以2一4r/min的转速旋转。因此受热面不断地交替通过烟气流通区和空气流通区。当受热面转到烟气区时,烟气自上而下交替通过烟气流通区和空气流通区。当受热面转到烟气流通区时,烟气自上而下流过受热面,受热面吸收烟气热量而被加热;受热面转到空气流通区时,受热面把蓄积地热量自下而上流动的空气。这样循环进行下去,转子每转一周就完成一个热交换过程。由于烟气容积流量比空气大,故烟气通道占转子总截面积地50%左右,而空气通道仅占30–40%,其余部分为两者之间地密封区。

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