鍋爐空氣預(yù)熱器是鍋爐系統(tǒng)中的重要組成部分,它的主要功能是回收鍋爐煙氣中的熱量,提高進(jìn)入鍋爐的空氣溫度,從而提高鍋爐的熱效率。然而,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,由于各種原因,可能會(huì)出現(xiàn)空預(yù)器堵塞現(xiàn)象,嚴(yán)重影響鍋爐的正常運(yùn)行。正常來(lái)說(shuō),導(dǎo)致空預(yù)器堵塞的原因可能包含:
1. 低溫腐蝕與積灰
低溫露點(diǎn)腐蝕:當(dāng)預(yù)熱器冷端溫度低于煙氣露點(diǎn)時(shí),煙氣中的硫酸蒸汽、水蒸氣會(huì)在管壁上凝結(jié),引發(fā)低溫腐蝕。腐蝕產(chǎn)物粗糙的表面易于吸附飛灰,形成積灰層,進(jìn)一步加劇了堵塞現(xiàn)象。
低溫黏結(jié)灰:在特定低溫條件下,煙氣中的水分和硫酸化合物可形成液態(tài)融鹽狀物,與飛灰混合后產(chǎn)生黏性,牢固附著于預(yù)熱器表面,形成難以清除的堵塞。
2. 氨逃逸與硫酸氫氨生成
在脫硝過(guò)程中,若氨逃逸控制不當(dāng),過(guò)量的氨會(huì)與煙氣中的SO3反應(yīng)生成硫酸氫氨或硫酸氨。這些物質(zhì)在特定溫度范圍內(nèi)呈液態(tài),具有極強(qiáng)的捕灰能力,易在預(yù)熱器內(nèi)形成難以去除的堵塞物。
3. 燃料特性
高硫燃料:燃料中硫含量高,燃燒產(chǎn)生的SO2和SO3與水蒸氣反應(yīng)生成酸性蒸汽。若排煙溫度低于酸露點(diǎn),酸蒸汽凝結(jié)會(huì)導(dǎo)致金屬壁面腐蝕,促使灰分粘結(jié)形成堵塞。
4. 設(shè)備因素
冷段溫度控制不當(dāng) 若冷段煙氣溫度設(shè)定過(guò)低,會(huì)增加飛灰粘附的可能性。
吹灰器效果不佳 吹灰器使用頻率不足、性能下降或吹灰策略不合理,不能有效清除積灰,導(dǎo)致積灰逐漸累積形成堵塞。
材料與結(jié)構(gòu)問(wèn)題 預(yù)熱器材質(zhì)選擇、局部封閉設(shè)計(jì)、波形結(jié)構(gòu)等對(duì)積灰有直接影響。雖然某些設(shè)計(jì)有助于減少堵塞,但若選擇不當(dāng)或維護(hù)不善,依然可能出現(xiàn)積灰問(wèn)題。
鍋爐空氣預(yù)熱器堵塞治理措施:
1. 優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)
控制冷段溫度:確保預(yù)熱器冷端煙氣溫度始終高于露點(diǎn)溫度,防止低溫腐蝕和黏結(jié)灰的生成。
調(diào)整氨注入量:嚴(yán)格監(jiān)控并控制脫硝系統(tǒng)的氨注入,有效減少氨逃逸,降低硫酸氫氨的生成風(fēng)險(xiǎn)。
2. 改善吹灰系統(tǒng)
提升吹灰器效能:定期檢查和維護(hù)吹灰器,確保其處于良好工作狀態(tài),適當(dāng)增加吹灰頻率或改進(jìn)吹灰策略,提高積灰清除效率。
采用更具效果的吹灰技術(shù):考慮升級(jí)至更先進(jìn)的吹灰方式,如聲波吹灰、蒸汽吹灰等,以增強(qiáng)吹灰效果,防止積灰積累。
3. 優(yōu)化燃料管理
選用低硫燃料:在條件允許的情況下,優(yōu)先選擇硫含量較低的燃料,減少煙氣中酸性物質(zhì)的生成。
加強(qiáng)爐內(nèi)脫硫:通過(guò)改進(jìn)燃燒工藝或添加爐內(nèi)脫硫劑,降低SOx排放,減輕預(yù)熱器的積灰壓力。
4. 設(shè)備改造與維護(hù)
更換或升級(jí)預(yù)熱器材質(zhì):根據(jù)實(shí)際情況選擇耐腐蝕、抗積灰的新型材料,如局部采用抗硫酸腐蝕的合金,以增強(qiáng)預(yù)熱器的抗堵性能。
改進(jìn)預(yù)熱器設(shè)計(jì):采用更利于積灰清除的換熱元件形狀(如FNC或DNF波形)或涂覆疏水涂層,降低積灰黏附性。