空预器积灰堵塞腐蚀漏风的终结者

通过对空预器长期观察和分析，空预器积灰堵塞、腐蚀、漏风、热效率低等问题的主要原因大概分为以下几种。

一.空预器积灰堵塞原因分析

1.空预器的低温腐蚀和硫酸氢铵沉积现象是火电厂普遍存在的问题，尽管各个电厂在锅炉设计、安装和运行中都已充分考虑并采取了防止低温腐蚀和脱硝空预器的对应措施，但实际运行中仍然由于种种原因不能杜绝空预器堵塞问题，空预器的堵塞是一个多因素影响的过程。2.由于空气预热器在烟道中的位置在除尘器上游，烟气在流经空预器之前没有进过任何脱灰处理，烟中的含灰量较高，而空预器管的间隙非常窄，烟气在流经空预器时自然形成积灰。3.烟气偏流也会造成管箱积灰，若流场均匀性较差，出现偏流现象，流速降低处容易大量积灰，一旦发生堵灰现象就会恶性循环直至完全堵死。4.当空预器上游加入SCR脱硝设备之后，由于SCR中氨的量难以控制，造成一部分氨气的逃逸，可以与烟气中的SO2和水蒸气反应生成NH4HSO4，在空预器内凝结粘附灰分。目前燃煤电厂一般会利用烟气脱硝技术来处理烟气，这其中以选择性催化还原法为主，即SCR。而且通过在火电厂中加装SCR装置还能够实现对废气的有效净化，但在实际燃煤电厂烟气脱硝过程中易产生空气预热器堵塞问题，这种情况发生多是由于局部喷氨过量造成大量氨气逃逸，由此而造成空气预热器的冷段部分硫酸氢胺结晶出现堵塞，影响空预器的运行效果。对于空预器而言，积灰和结露腐蚀往往是伴随发生的，两者相互促进。空预器积灰之后更容易吸附烟气中的硫酸蒸汽和NH4HSO4，加剧腐蚀;而结露腐蚀产生的粘性盐加重了积灰，形成恶性循环，最终导致空预器管间隙逐渐缩小直至完全堵死，我厂停炉检查发现积灰呈黄绿色，为析出的酸性液体与烟气中的飞灰混合产物，是严重的硫化现象。

二.空预器漏风原因分析1.烟气对管子路口处焊点的冲刷。由于烟气中含有大量的灰尘颗粒，当烟气进入预热器管束时，便会对管子入口处造成磨损，锅炉运行时间久了，管束入口处的焊点就会被磨掉，这样未经参与燃烧的空气便从管束与管板的缝隙直接进入烟道随烟气排走。2.烟气对预热器管壁的冲刷。当烟气从一个非常大的空间进入预热器管时，由于烟气流动的空间突然变小，会增大烟气流速，与烟气中夹带的灰尘和未燃尽的煤粒会加大对管子内壁的磨损，长期以来，就有可能将管子磨破，使空气漏入烟气中，这又是造成预热器漏风的一个主要原因。3.空气预热器管箱之间密封不严，多根钢管断裂，或风道振动太大引起空预器内钢管焊口开裂，冷风漏到烟气侧，致使管箱内局部产生微正压，烟气流通性降低，飞灰颗粒浮积在管箱内。4.低温腐蚀对管壁的影响。因为煤在燃烧过程中会产生二氧化硫和三氧化硫气体，虽然有炉内脱硫设施，但不可能%脱除。烟气中的水蒸气遇到三氧化硫便会产生酸烟雾，酸烟雾遇到温度较低的预热器管管壁时便会凝结成酸溶液，从而形成对预热器管壁的腐蚀。

三.空预器漏风、堵塞带来的问题1.空预器运行阻力增加，使送风机和引风机的耗电量增加，影响机组带负荷能力，严重时将导致风机失速;2.空预器冷端结垢后，换热能力降低，烟气不能正常通过，造成排烟温度升高，影响机组运行经济性;3.对于空气预热器，腐蚀和积灰往往是伴随产生的，当空预器发生积灰时，更容易吸附烟气中的硫酸蒸汽和NH4HSO4，积灰也为腐蚀提供了一个“温床”，从而加重腐蚀，影响蓄热元件的使用寿命。4.吹灰器使用频繁，造成冷端和密封件吹损严重。

5.堵塞造成腐蚀，腐蚀的结果会造成空气预热器管子泄漏损坏，造成严重漏风，引起燃烧工况恶化。严重时不得不经常更换受热面，既增加了维修工作量和材料损耗，又影响了锅炉的正常运行，冷空气进入烟气侧，还会降低烟温，加速低温腐蚀及堵灰的速度，从而影响锅炉安全运行。6.空预器漏风最直接的影响就是风机电耗增大，厂用电率升高，影响机组的带负荷能力，高负荷时，漏风可能导致三大风机出力不足，被迫降低负荷运行，加剧低温腐蚀，导致一二次风量增加，排烟温度降低，。低负荷时，空预器冷段温度可能接近烟气的露点温度，加剧空预器冷段的低温腐蚀，恶性循环。

四.宽流道板式空预器技术应用

枕型宽流道板式空预器采用激光焊接枕型宽流道换热板片作为换热单元，板片内部为洁净的空气通道，板片之间为烟气通道，板片的间距可根据工况灵活调整，板式空预器除了具备传统管式空预器的特点外，还具有管式空预器无法比拟的高传热性、极低的阻力、耐粉尘、不易积灰、易清理、防腐蚀等特点。

宽流道板式空气预热器优势特点与传统的管式空预器相比，宽流道板式换热器的具有以下技术特点。

1、良好的换热性能

宽流道波纹换热板片采用多点激光焊接结构，波纹状的流道对双侧的换热介质都在强制扰动，强制湍流作用，其传热系数远远高于管式结构。

2、良好的耐热耐压性

宽流道波纹换热板片采用激光全自动无氧化焊接，焊缝不会产生焊接应力，运行时折流板片不会发生应力开裂，无泄露风险，基本可以做到免维护，可适用于高温高压的极端换热条件。

3、优越的清灰功能

由于板管是液压臌胀成形的、板外表面光滑、无死角、具有自清灰能力，另外在介质机械冲击和热冲击下，板面会产生微小变形，可使污垢层发生脆性剥落，由于换热板管表面及内壁都十分光滑且彼此之间有足够的间隔，板管外烟尘不易粘结、堆积，板管内介质有静湍流作用，在换热面较难结垢，可以大大减少了设备的维护和清洗次数，保证了其能在相对稳定的传热系数下长期安全运行。

4、低运行阻力

板管换热元件本身表面光滑，摩擦系数小，对烟气的阻力小；板管中间做成镂空，多组换热器之间都留有相应的间距，以减小对烟气本身的阻力，对上下游设备也没有明显的影响。

5、优异的耐磨损性

板片本身具有优异的耐磨损性，而且板式换热器在设计时选取合理的介质流速，在保证换热效果的同时降低磨损，从而减少了对换热器元件的磨损。

6、良好的耐腐蚀性能

板片大多选用奥氏体不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性能，加上其表面不容易粘粘和存积飞灰、污垢及结露液体，相对同等材质的板式、管式及翅片管式的换热器，耐腐蚀性能更好。

7、板式空预器改造方案的优势说明

板式空预器具有更高的换热效果并长期保持。从实际运行数据分析，在换热效果基本相当时，板式换热面积约为管式的2/3左右。

板式空预器可以有效防止换热面运行不可避免的烟气侧严重积灰堵塞问题，相对管式，其运行阻力大大降低，长期运行后其阻力值也无明显的变化。在产生轻微积灰后，也很容易通过激波，声波等方式清除，可以实现不停机吹扫检修。

不锈钢材料能够很好地解决低温段腐蚀问题，轻薄的板材厚度，可以将成本控制在一个合理的水平。

板式空预器模块相对管式，结构紧凑，原有钢构支撑基本可以保留原有结构，对原钢架支撑强度不会有任何影响，现场改动工作量小，工期能够得到有效保障。

8、空预器改造方案的经济分析（75t生物质锅炉分析）

运行成本经济:年减少停炉检修时间45天，发电量及供热量每年增加约万元;

用电量分析:改造后空预器总烟阻约为pa以上，风机运行功率降低，风机年节约费用约50万元/年;

停炉维保费用经济分析:板式空预器不易积灰和腐蚀，可以大大延长检修周期，减少检修停炉次数，改造前年停炉10次以上，改造后，年停炉3-4次，可节省检修维保费用80万元左右;

管式空预器使用寿命约1年，板式换热器使用寿命6-8年，平均年节省投资(含安装)约60万。

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