空氣預(yù)熱器的改造效果

　2013年對(duì)2號(hào)鍋爐空氣預(yù)熱器進(jìn)行反轉(zhuǎn)改造后，鍋爐正常運(yùn)行中，由于排煙溫度受煤種情況、吹灰情況、燃燒工況調(diào)整、溫度場(chǎng)分布、磨煤機(jī)組組合及各磨處理情況、系統(tǒng)漏風(fēng)情況、環(huán)境溫度等諸多因素的影響很大，即使在相同負(fù)荷下,排煙溫度也不盡相同，因此在機(jī)組穩(wěn)定工況下,進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比試驗(yàn)。機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),不吹灰，磨煤機(jī)組組合及各磨煤機(jī)處理情況相當(dāng),空氣預(yù)熱器出口溫度、環(huán)境溫度、空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率、給水溫度相近,且采用網(wǎng)格測(cè)溫,取點(diǎn)較多，因此能較真實(shí)地反映改造前后排煙溫度的變化(煤種和燃燒工況無法完全相同) ,空氣預(yù)熱器反轉(zhuǎn)前后相關(guān)參數(shù)統(tǒng)計(jì)見表1。

由表1可知,通過實(shí)際測(cè)量對(duì)比得出空氣預(yù)熱器反轉(zhuǎn)前后排煙溫度下降了5 9℃ ,按供電煤耗320g/kWh計(jì)算相當(dāng)于降低煤耗0.56 g/kWh,1臺(tái)機(jī)組按年發(fā)電20億kWh計(jì)算,每年可節(jié)約標(biāo)煤1120t,按每t標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)800元計(jì)算,一年直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益89.6萬元。

空氣預(yù)熱器換熱原理

空氣預(yù)熱器是布置在尾部煙道上利用排煙余熱將空氣預(yù)熱到所需溫度的熱交換器。

當(dāng)空預(yù)器換熱元件經(jīng)過煙氣側(cè)時(shí)，煙氣攜帶的一部分熱量就傳遞給換熱元件；而換熱元件經(jīng)過空氣側(cè)時(shí)又把熱量傳遞給空氣。這樣空預(yù)器回收了煙氣的熱量，降低了排煙溫度，提高了燃料與空氣的初始溫，強(qiáng)化了燃料的燃燒，因而進(jìn)一步提高了鍋爐效率。

空氣預(yù)熱器腐蝕積灰問題探討

當(dāng)前燃煤發(fā)電作為我國(guó)主要的發(fā)電形式，面臨節(jié)能減排要求的日漸提升，煤價(jià)的不斷上漲，鍋爐空預(yù)器的出口煙溫也越來越低，僅略高于酸的溫度。

在低溫?zé)煔猸h(huán)境中，空氣預(yù)熱器容易發(fā)生低溫腐蝕和堵灰現(xiàn)象，某 300 MW 燃煤機(jī)組，采用電袋除塵器除塵，機(jī)組運(yùn)行了半年的時(shí)間，空氣預(yù)熱器已經(jīng)堵塞，在濾袋的表面附著著大量的黏附物，黏附物為有較強(qiáng)的黏附能力的黑色硬質(zhì)物質(zhì)，黏附物很難通過人為手工去除?？諝忸A(yù)熱器堵塞造成電袋除塵器的運(yùn)行阻力增大，排放超標(biāo)；同時(shí)也導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的通道阻力增大，增加了風(fēng)機(jī)的電耗。若堵灰嚴(yán)重時(shí)則必須采取停爐的措施，將增加機(jī)組非正常停機(jī)的次數(shù)，嚴(yán)重影響了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

目前國(guó)內(nèi)形勢(shì)下，對(duì)燃煤電站的環(huán)保排放要求越來越嚴(yán)格，為了達(dá)到氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)，燃煤電站大量采用在煙道中噴入液氨或尿素等還原劑的方式以降低氮氧化物的排放量，在此過程中氨氣發(fā)生揮發(fā)而后隨著煙氣的排放而排放，造成氨逃逸現(xiàn)象。煙氣經(jīng)過 SCR 裝置時(shí)，部分 SO2在催化劑的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成 SO3，SO3與逃逸的 NH3及水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 NH4HSO4和(NH4)2SO4。其中較多地生成 NH4HSO4，而(NH4)2SO4產(chǎn)生量很少，且為粉末狀，處于積灰中，對(duì)空氣預(yù)熱器幾乎無影響。而 NH4HSO4的沸點(diǎn)為 350 ℃，熔點(diǎn)為147 ℃ ， 空 預(yù) 器 的 冷 端 溫 度 較 低 ， 溫 度 區(qū) 間 處 于NH4HSO4熔點(diǎn)溫度范圍內(nèi)，此時(shí)NH4HSO4的黏性很大，容易黏附煙氣中帶入的飛灰顆粒，將其吸附在空預(yù)器的冷端管壁上，造成管壁的腐蝕和積灰，增加了空預(yù)器阻力的同時(shí)降低了空預(yù)器的傳熱能力。不同煤種中硫元素含量的不同對(duì)空預(yù)器腐蝕的影響程度也不同，含硫量越高的煤種其煙氣中 SO3的濃度越大，生成的NH4HSO4越多，空預(yù)器的腐蝕積灰越嚴(yán)重。