鍋爐空預(yù)器老是堵灰、腐蝕、漏風(fēng)率很高是什么原因造成的？（轉(zhuǎn)）有哪些危害？
今天，和大家聊聊很多粉絲關(guān)心的一個(gè)問題，關(guān)于鍋爐空氣預(yù)熱器（空預(yù)器）常見的一些問題，比如堵灰、腐蝕和漏風(fēng)率高等，以及這些問題背后的原因和可能帶來的危害。
1、空預(yù)器的低溫腐蝕和硫酸氫銨沉積是火電廠中普遍遭遇的技術(shù)難題。盡管電廠在鍋爐的設(shè)計(jì)階段就已充分考慮到這些問題，并在安裝與運(yùn)行過程中實(shí)施了多項(xiàng)防止低溫腐蝕和應(yīng)對脫硝空預(yù)器的策略，然而，在實(shí)際操作中，由于各種復(fù)雜因素的影響，空預(yù)器堵塞的現(xiàn)象仍然時(shí)有發(fā)生。這種堵塞并非單一原因所致，而是由多種因素交織而成的一個(gè)復(fù)雜過程，包括但不限于燃料成分、運(yùn)行溫度控制、空預(yù)器清潔與維護(hù)情況等。
2、空氣預(yù)熱器在鍋爐系統(tǒng)中的位置十分關(guān)鍵，它位于除塵器的上游。這一特定位置意味著，煙氣在通過空氣預(yù)熱器之前，并未經(jīng)過任何脫灰處理流程。因此，煙氣中含有較高的灰塵顆粒。同時(shí)，空氣預(yù)熱器的管道間隙設(shè)計(jì)得相當(dāng)狹窄，當(dāng)富含灰塵的煙氣流經(jīng)這些狹窄的間隙時(shí)，灰塵顆粒很容易在管道內(nèi)壁沉積，逐漸形成積灰層。這種積灰現(xiàn)象不僅影響空氣預(yù)熱器的熱交換效率，還可能引發(fā)堵塞和磨損等問題，因此需要定期清理和維護(hù)，以確保空氣預(yù)熱器的正常運(yùn)行。
3、鍋爐煙氣偏流是一個(gè)需要重視的問題，因?yàn)樗鼤l(fā)管箱積灰的現(xiàn)象。當(dāng)流場均勻性較差，出現(xiàn)偏流情況時(shí)，流速降低的區(qū)域就容易成為灰塵積累的重點(diǎn)。這種積灰會不斷累積，一旦達(dá)到一定程度，就可能發(fā)生堵灰現(xiàn)象，進(jìn)而形成一個(gè)惡性循環(huán)，直至管箱被完全堵塞。
4、在空預(yù)器上游引入SCR脫硝裝置后，盡管能有效降低煙氣中的氮氧化物含量，但也引發(fā)了一系列新的問題。由于SCR系統(tǒng)中氨氣的精確控制具有較大難度，部分氨氣不可避免地逃逸至煙氣中。這些逃逸的氨氣與煙氣中的二氧化硫和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸氫銨。在空預(yù)器內(nèi)部，硫酸氫銨易凝結(jié)并粘附飛灰，逐漸形成堵塞。
當(dāng)前，燃煤電廠普遍采用煙氣脫硝技術(shù)，其中選擇性催化還原法（SCR）占據(jù)主導(dǎo)地位。盡管加裝SCR裝置在廢氣凈化方面效果顯著，但在實(shí)際運(yùn)行中，空氣預(yù)熱器的堵塞問題卻屢見不鮮。這主要是由于局部噴氨過量導(dǎo)致的氨氣大量逃逸，進(jìn)而在空預(yù)器的冷端部位形成硫酸氫銨結(jié)晶，嚴(yán)重時(shí)會引發(fā)堵塞，對空預(yù)器的運(yùn)行性能產(chǎn)生不良影響。
值得注意的是，空預(yù)器的積灰與結(jié)露腐蝕常常相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)。積灰后的空預(yù)器更易吸附煙氣中的硫酸蒸汽和硫酸氫銨，從而加速腐蝕過程；而結(jié)露腐蝕所產(chǎn)生的粘性鹽又會進(jìn)一步加劇積灰現(xiàn)象。這種惡性循環(huán)最終會導(dǎo)致空預(yù)器管間隙逐漸縮小，甚至完全堵塞。在某些電廠的停爐檢查中，發(fā)現(xiàn)積灰呈現(xiàn)黃綠色，這是析出的酸性液體與煙氣中的飛灰混合后的產(chǎn)物，表明已發(fā)生嚴(yán)重的硫化現(xiàn)象。
1、鍋爐煙氣對管子入口處焊點(diǎn)的沖刷作用是一個(gè)需要關(guān)注的問題。由于煙氣中含有大量的灰塵顆粒，這些高速流動(dòng)的顆粒在煙氣進(jìn)入預(yù)熱器管束時(shí)，會對管子入口處的焊點(diǎn)造成持續(xù)的磨損。隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的延長，這種磨損會逐漸加劇，最終導(dǎo)致管束入口處的焊點(diǎn)被磨掉。一旦焊點(diǎn)被磨損，未經(jīng)參與燃燒的空氣就會通過管束與管板之間的縫隙直接進(jìn)入煙道，并隨煙氣排放。這種情況不僅會影響鍋爐的熱效率，還可能對煙道造成進(jìn)一步的損害。
2、鍋爐煙氣對預(yù)熱器管壁的沖刷作用是一個(gè)值得重視的問題。當(dāng)煙氣從開闊的空間進(jìn)入預(yù)熱器管時(shí)，流動(dòng)空間驟然縮小，這會導(dǎo)致煙氣流速顯著增加。高速流動(dòng)的煙氣中夾帶的灰塵和未燃盡的煤粒會對管子內(nèi)壁造成持續(xù)的磨損。長期下來，這種沖刷作用有可能導(dǎo)致管壁磨損破裂，從而使空氣滲入煙氣中。這種空氣滲漏是預(yù)熱器漏風(fēng)的主要原因之一，嚴(yán)重影響了預(yù)熱器的熱效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。
3、鍋爐的空氣預(yù)熱器管箱之間若存在密封不嚴(yán)的情況，或者發(fā)生多根鋼管斷裂，甚至由于風(fēng)道振動(dòng)過大導(dǎo)致空預(yù)器內(nèi)鋼管焊口開裂，都會引發(fā)一系列問題。這些故障會使得冷風(fēng)滲透到煙氣側(cè)，進(jìn)而在管箱內(nèi)局部產(chǎn)生微正壓。這種微正壓環(huán)境會顯著降低煙氣的流通性，同時(shí)導(dǎo)致飛灰顆粒在管箱內(nèi)浮積。這些積累的飛灰不僅會影響預(yù)熱器的熱交換效率，還可能加劇管箱的磨損和堵塞風(fēng)險(xiǎn)。
4、低溫腐蝕對鍋爐管壁的影響是一個(gè)需要重視的問題。在煤的燃燒過程中，會產(chǎn)生二氧化硫和三氧化硫氣體，盡管爐內(nèi)配備了脫硫設(shè)施，但這些氣體的完全脫除仍存在技術(shù)難度。當(dāng)煙氣中的水蒸氣與三氧化硫相遇，會產(chǎn)生具有腐蝕性的酸煙霧。一旦這些酸煙霧接觸到溫度較低的預(yù)熱器管壁，它們會凝結(jié)成為酸溶液，進(jìn)而對預(yù)熱器管壁造成腐蝕。這種低溫腐蝕現(xiàn)象會嚴(yán)重影響鍋爐的安全和效率。
1、空預(yù)器運(yùn)行阻力的增加是一個(gè)需要關(guān)注的問題。隨著阻力的上升，送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)為了維持正常的空氣流動(dòng)，必須消耗更多的電能，這無疑會增加能耗成本。更為嚴(yán)重的是，這種情況還會對鍋爐機(jī)組的帶負(fù)荷能力產(chǎn)生不利影響，限制了機(jī)組的運(yùn)行效率。在極端情況下，過高的運(yùn)行阻力甚至可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失速，進(jìn)而威脅到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2、當(dāng)空預(yù)器冷端出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象時(shí)，其換熱性能會受到顯著影響。由于結(jié)垢層阻礙了熱量的有效傳遞，空預(yù)器的換熱效率降低，導(dǎo)致煙氣無法順暢通過。這種情況下，鍋爐的排煙溫度會隨之上升，這不僅影響了鍋爐的熱效率，還對機(jī)組的整體運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性造成了負(fù)面影響。
3、在空氣預(yù)熱器的運(yùn)行中，腐蝕和積灰問題經(jīng)常是相伴而生的。當(dāng)空預(yù)器出現(xiàn)積灰現(xiàn)象時(shí)，它更容易吸附鍋爐煙氣中的硫酸蒸汽和NH4HSO4等有害物質(zhì)。這些積灰實(shí)際上為腐蝕過程提供了一個(gè)有利的“溫床”，加劇了腐蝕的速度和程度，進(jìn)而對蓄熱元件的使用壽命產(chǎn)生不良影響。
4、鍋爐吹灰器的頻繁使用確實(shí)可能引發(fā)一些問題，尤其是對冷端和密封件造成的吹損。這種吹損不僅可能影響設(shè)備的正常運(yùn)行，還可能增加維護(hù)成本和降低設(shè)備的使用壽命。因此，我們需要對鍋爐吹灰器的使用頻率進(jìn)行合理的控制，以減少對冷端和密封件的吹損，確保設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行。同時(shí)，定期的檢查和維護(hù)也是必不可少的，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而延長設(shè)備的使用壽命。
5、堵塞問題對鍋爐的安全運(yùn)行具有顯著影響。堵塞會引發(fā)腐蝕現(xiàn)象，而腐蝕會進(jìn)一步導(dǎo)致空氣預(yù)熱器管子的泄漏和損壞，從而造成嚴(yán)重漏風(fēng)。這種情況不僅惡化了燃燒工況，還可能迫使我們需要頻繁更換受熱面，這無疑增加了維修工作量、材料損耗，并對鍋爐的正常運(yùn)行造成干擾。此外，當(dāng)冷空氣進(jìn)入煙氣側(cè)，會降低煙溫，進(jìn)而加速低溫腐蝕及堵灰的速度。這些因素綜合起來，嚴(yán)重影響了鍋爐的安全與效率。
6、空預(yù)器漏風(fēng)對鍋爐運(yùn)行有著多方面的不利影響。首先，它直接導(dǎo)致風(fēng)機(jī)電耗的增加，進(jìn)而使得廠用電率上升，這對鍋爐機(jī)組的整體運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性造成了負(fù)面影響。在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，漏風(fēng)問題可能導(dǎo)致三大風(fēng)機(jī)出力不足，從而被迫降低負(fù)荷運(yùn)行。這不僅降低了鍋爐的出力，還加劇了低溫腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致一二次風(fēng)量增加，排煙溫度降低，進(jìn)一步影響了鍋爐的熱效率。而在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，空預(yù)器冷段的溫度可能接近煙氣的露點(diǎn)溫度，這會進(jìn)一步加劇空預(yù)器冷段的低溫腐蝕，形成一種惡性循環(huán)。
空預(yù)器的堵灰、腐蝕和漏風(fēng)問題都是鍋爐運(yùn)行中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。為了解決這些問題，我們需要定期進(jìn)行清理和維護(hù)，確保空預(yù)器的清潔和密封性能；同時(shí)，優(yōu)化鍋爐的運(yùn)行參數(shù)，減少有害物質(zhì)的生成；最后，加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn)，確保他們能夠熟練掌握空預(yù)器的維護(hù)和使用技巧。只有這樣，我們才能確保鍋爐的高效、安全運(yùn)行。
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