火力發(fā)電機(jī)組在超低排放改造后，空預(yù)器差壓逐漸升高，影響機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性，通過對空預(yù)器堵塞的原因進(jìn)行全面分析，對空預(yù)器堵塞的治理制定有效應(yīng)對措施，實施后達(dá)到了防止空預(yù)器堵塞的目的，進(jìn)而確保其始終處于良好的工作狀態(tài)之中，為脫硝機(jī)組的安全平穩(wěn)運行提供可靠的保障，對于從事相關(guān)工作的技術(shù)人員具有一定的借鑒意義。

空氣預(yù)熱器是鍋爐的重要組成部分，其對于鍋爐的穩(wěn)定運行具有十分重要的現(xiàn)實意義。因此，在實際的工作過程中，要采取可靠的措施，確?？諝忸A(yù)熱器的穩(wěn)定運行。本文對某火電廠的兩臺燃煤機(jī)組鍋爐配套的空氣預(yù)熱器出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了比較深入的分析研究，明確了導(dǎo)致其發(fā)生堵塞的原因，進(jìn)而制定有針對性的應(yīng)對措施，從而為確?？諝忸A(yù)熱器的暢通運行提供了可靠保障。

1脫硝投運后空預(yù)器堵塞情況

自2016年12月機(jī)組超低排放改造完成后，脫硝系統(tǒng)投入運行以來，空氣預(yù)熱器堵塞日益嚴(yán)重，壓差隨著時間的延長不斷升高，空預(yù)器差壓升高情況越來越嚴(yán)重，1B空預(yù)器尤其明顯。表1為2017年1號爐B空預(yù)器差壓變化情況。

表1 2017年1號爐B空預(yù)器差壓變化情況

空預(yù)器差壓上升后，造成排煙溫度升高，空預(yù)器出口一二次風(fēng)溫降低，導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)運行電流大幅上升，引風(fēng)機(jī)電耗增加。2017年12月23日10時31分，1B空預(yù)器煙氣側(cè)差壓最高達(dá)到了3316Pa，同側(cè)引風(fēng)機(jī)進(jìn)出口差壓升高至9.3kPa，根據(jù)該機(jī)組的運行經(jīng)驗，引風(fēng)機(jī)在9.5kPa左右就會有失速的可能，機(jī)組被迫限負(fù)荷運行?？疹A(yù)器堵塞已經(jīng)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2空預(yù)器堵塞的原因分析

2.1入爐煤硫份偏高

該廠燃煤鍋爐設(shè)計煤種為淮南煙煤，收到基全硫St.ar為0.35%，校核煤種為淮北煙煤，收到基全硫St.ar為0.7%，然而實際上燃用煤種煤源比較多，變化較大，煤種含硫量在0.35~2%之間變化，進(jìn)廠煤種較大偏離了設(shè)計值。入爐煤含硫量偏高，造成煙氣中SO2含量增大，使煙氣露點溫度升高，當(dāng)空預(yù)器冷端溫度低于或接近煙氣露點時，預(yù)熱器中存在的硫酸蒸汽遇到溫度較低的波形板，就會在其上凝結(jié)，并且由于煙氣中含有大量的灰分，就會與冷凝的硫酸蒸汽結(jié)合，長此以往就會堵塞預(yù)熱器孔道，引起差壓升高。

2.2氨逃逸高

機(jī)組運行中，NH3與NOX反應(yīng)不充分、運行中過噴氨、脫硝效率下降以及部分催化劑存在堵塞，均會造成煙氣中NH3增加，引起氨逃逸量的增加，從而增加煙氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)，NH3進(jìn)入空預(yù)器，與H2SO4蒸汽反應(yīng)，形成NH4HSO4。當(dāng)溫度低于NH4HSO4的沸點時，其就會凝結(jié)在預(yù)熱器的蓄熱片上，并且液相的NH4HSO4具有非常高的黏性，進(jìn)而造成灰分顆粒的大量聚集，導(dǎo)致蓄熱片間通道變小，引起空預(yù)器差壓變大。

2.3空預(yù)器吹灰效果不理想

在實際的工作過程中，空氣預(yù)熱器的吹灰效果會受到多種因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致其吹灰效果發(fā)生不同程度的變化。當(dāng)其受到的影響較大時，其吹灰能力就會大大降低，導(dǎo)致其無法進(jìn)行徹底的吹灰作業(yè)，進(jìn)而影響了吹灰效果，造成空氣預(yù)器傳熱元件灰塵的逐漸聚集，從而造成了積灰現(xiàn)象。

2.4空預(yù)器吹灰器設(shè)計不合理

空預(yù)器吹灰器在設(shè)計時有兩臺吹灰器，且只在熱端有吹灰器，空預(yù)器冷端沒有吹灰器，空預(yù)器吹灰時，冷端無法吹灰，容易在冷端積灰，存在吹灰死角。

2.5煤粉細(xì)度不合格

煤粉細(xì)度的不合格，使煤粉在鍋爐中燃燒不完全，煙塵中粗灰比例較大，隨著煙氣的流動，顆粒較大的灰分就會逐漸在尾部煙道進(jìn)行聚集，進(jìn)而導(dǎo)致空氣預(yù)熱器發(fā)生不同程度的堵塞。

3空預(yù)器堵塞的應(yīng)對措施

3.1強(qiáng)化燃煤摻配，控制入爐煤含硫量

通過與供貨方簽定控制來煤硫分的購煤合同，控制入爐煤硫分，以減少煙氣中SO2和SO3的生成量，降低NH4HSO4生成的幾率。自2018年以來，該廠來煤結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)廠煤質(zhì)得到改善，含硫量在0.3~1.3%之間，較之往年有大幅下降。

3.2降低氨逃逸量

1）對脫硝系統(tǒng)出口的氨逃逸率表進(jìn)行校驗，確保顯示值的準(zhǔn)確性，同時，合理控制噴氨量，嚴(yán)格將氨逃逸率控制在1.5PPM以內(nèi)（設(shè)計值為3PPM），減少氨逃逸量。

2）根據(jù)空氣預(yù)熱器實際的工作狀態(tài)，對噴氨系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的優(yōu)化處理，提高其工作過程中的穩(wěn)定性，確保其噴氨量符合正常工作要求。通過在噴氨中增設(shè)煤量和風(fēng)量的反饋裝置，進(jìn)而能夠根據(jù)反饋的信息及時采取有針對性的調(diào)整措施，確保噴氨量能夠滿足正常工作的要求。

3.3加強(qiáng)燃燒優(yōu)化和運行調(diào)整

1）低氧燃燒。通過對燃燒進(jìn)行有針對性的調(diào)整，在保障正常燃燒的前提下，降低其中的氧氣含量，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)在低氧條件下的燃燒，從而抑制SO3的生成量，避免NH4HSO4的產(chǎn)生，從源頭上控制堵塞情況的發(fā)生。

2）優(yōu)化送風(fēng)自動和CCS功能。結(jié)合實際的工作情況，對送風(fēng)和CCS功能進(jìn)行有針對性的調(diào)整控制，確保其能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)狀況，對氧氣量和煤炭量進(jìn)行精確的控制，進(jìn)而確保NOX體積分?jǐn)?shù)始終處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

3）在運行進(jìn)行的小指標(biāo)經(jīng)濟(jì)競賽中，加大影響空預(yù)器壓差的氧量、NOX的分值比例，調(diào)動運行人員調(diào)整參數(shù)的積極性，讓降低空預(yù)器壓差付諸于每個人的行動之中。

3.4進(jìn)行吹灰器改造利用

機(jī)組檢修時機(jī)，在空預(yù)器冷端增設(shè)2臺吹灰器，實現(xiàn)空預(yù)器冷端與熱端都能吹灰，消除空預(yù)器的積灰死角。同時在新增加的脫硝裝置中，在保留蒸汽吹灰的基礎(chǔ)上，增加壓縮氣體的聲波吹灰器，并每天定期執(zhí)行聲波吹灰。

3.5加強(qiáng)空預(yù)器吹灰管理

1）在吹灰工作之前，需要對汽源系統(tǒng)采取有效的疏水措施，將問題升高至240℃之上，并且確保所有的疏水閥關(guān)閉后才能進(jìn)行疏水操作。

2）為了提高吹灰效果，需要根據(jù)實際的積灰情況，適當(dāng)增加吹灰次數(shù)，進(jìn)而確保吹灰效果。

3）鍋爐啟動時，要將空預(yù)器吹灰器和脫硝吹灰器投入連續(xù)運行。

4）加強(qiáng)對吹灰器閥門的綜合治理，避免內(nèi)漏，防止吹灰器進(jìn)不到位，失去吹灰效果。

3.6做好停爐后空預(yù)器的水清洗工作

在機(jī)組的檢修期間，需要對空氣預(yù)熱器進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢測。一旦發(fā)現(xiàn)堵灰情況就要及時進(jìn)行清理，確?？諝忸A(yù)熱器的暢通運行。同時，還要注意的是NH4HSO4與水接觸后就會形成具有腐蝕性的溶液，在沖洗的過程中，要適當(dāng)提高其pH值，進(jìn)而確保沖洗效果。將空氣預(yù)熱器徹底烘干方可啟動引、送、一次風(fēng)機(jī)，運行前檢查空氣預(yù)熱器確認(rèn)已干燥，否則不得擅自啟動引、送、一次風(fēng)機(jī)運行，防止鍋爐啟動時大量灰粒粘貼到換熱元件。

3.7加強(qiáng)對磨煤機(jī)的檢修調(diào)整

加強(qiáng)對煤粉細(xì)度的監(jiān)測，加強(qiáng)對磨煤機(jī)的運行調(diào)整，保證煤粉細(xì)度在規(guī)定范圍，調(diào)整鍋爐燃燒，盡量讓其燃燒充分。

圖2并網(wǎng)初期脫硝入口煙溫趨勢圖

圖3初負(fù)荷暖機(jī)至450MW期間脫硝入口煙溫趨勢圖

4結(jié)語

根據(jù)電站鍋爐設(shè)備固有特點，通過采取優(yōu)化磨煤機(jī)啟動，優(yōu)化尾部煙道煙氣擋板調(diào)整，優(yōu)化汽溫控制、提高給水溫度，優(yōu)化爐水循環(huán)泵運行，優(yōu)化電站鍋爐濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)前后的操作等綜合優(yōu)化技術(shù)，提高脫硝入口煙溫，不需進(jìn)行設(shè)備改造，即可實現(xiàn)電站鍋爐全負(fù)荷脫硝。

此綜合優(yōu)化技術(shù)的實施，可節(jié)約技改費用約八百萬，避免出現(xiàn)加裝省煤器煙道旁路時因擋板不嚴(yán)將造成排煙溫度升高、鍋爐效率降低的問題，同時避免出現(xiàn)設(shè)置省煤器給水旁路時容易出現(xiàn)省煤器內(nèi)工質(zhì)沸騰工況而影響機(jī)組安全運行的問題。此綜合優(yōu)化技術(shù)可為同類型機(jī)組實現(xiàn)全負(fù)荷脫硝提供借鑒。