火電廠空預器堵塞之因探尋

一、火電廠空預器的重要性及堵塞問題概述

火電廠空預器作為鍋爐的重要組成部分，有著至關重要的作用。它能降低熱量損失，利用鍋爐尾部煙道的煙氣熱量加熱進入鍋爐的空氣，充分利用煙道煙氣的熱量，進而降低熱量損失。同時，提高鍋爐效率，通過利用煙氣熱量加熱進入鍋爐內的空氣，提高了鍋爐內的進風溫度，進而提高了鍋爐效率。此外，還能提高燃燒效率，充分利用煙氣熱量，將燃燒所需的空氣進行加熱，提高了鍋爐內的燃燒效率。

然而，空預器堵塞問題卻給機組的安全性和經濟性帶來了嚴重影響。從安全性方面來看，空預器發生堵塞后，會引起爐膛負壓波動增大，也會導致空預器的煙氣側、一次風、二次風側的進出口壓差增加。堵塞嚴重時會造成空預器漏風系數增大，兩邊的排煙溫度溫差增大，鍋爐排煙損失增加。在這種情況下運行時，引風機、送風機、一次風機電流變大，耗電量增加，甚至有可能造成風機失速進而風機跳閘引起鍋爐 RB 動作，對火電機組安全穩定的運行造成威脅。

從經濟性方面來說，以 130 噸鍋爐配套的 30000KW 發電機組為例，因空預器堵塞問題造成鍋爐停爐，停爐一次如果為 7 天檢修清理期，損失則是 252 萬。而且，空預器堵塞對鍋爐機組的運行影響也比較直觀，當空預器運行到一定時間因堵塞問題，負荷功率下降，造成經濟損失。此外，某電廠 660MW 燃煤發電機組在正常運行 1 年后，由于空預器堵塞，空預器壓差由設定值 1.2kPa 上升至 3.5kPa 左右，排煙溫度上升了 20℃，空預器出口風溫降低 10℃，送風機電流增加了 40A，引風機電流增加了 120A，— 次風機電流增加了 20A，這些數據都在表明空預器堵塞對機組運行的經濟性造成嚴重影響。

二、空預器堵塞的原因剖析

（一）入爐煤硫份偏高

實際燃用煤種含硫量變化大且偏離設計值，導致煙氣中 SO?含量增大，露點溫度升高，硫酸蒸汽在低溫波形板上凝結并結合灰分，堵塞預熱器孔道。

（二）氨逃逸高

NH?與 NO?反應不充分、過噴氨等使煙氣中 NH?增加，與 H?SO?蒸汽反應生成 NH?HSO?，其黏性大導致灰分聚集，蓄熱片通道變小。

（三）空預器吹灰效果不理想

多種因素影響吹灰效果，吹灰能力下降無法徹底作業，傳熱元件灰塵聚集形成積灰。

（四）空預器吹灰器設計不合理

熱端有吹灰器而冷端無，冷端易積灰形成吹灰死角。

（五）煤粉細度不合格

煤粉燃燒不完全，粗灰比例大在尾部煙道聚集，導致空預器堵塞。

（六）機組啟停影響

機組啟停過程對空預器堵塞也有著重要影響。在機組啟停過程中，排煙溫度通常較低，這使得 NH?HSO?容易結露。當 NH?HSO?結露后，會吸附飛灰，從而堵塞空預器。例如，在某火電廠機組啟動初期，由于輔助蒸汽溫度低且濕度大，容易使水蒸氣在熱端凝結，并粘結飛灰。隨著時間的推移，這些粘結的飛灰會不斷積累，增加空預器堵塞的風險。

（七）煤質影響

實際燃用的煤種變化較大，不僅含硫量高，而且水分也高。這種情況會提高 NH?HSO?的酸露點溫度。當酸露點溫度升高時，空預器更容易發生積灰堵塞現象，同時也增加了低溫腐蝕的風險。以某電廠為例，實際燃用煤種含硫量在 0.36%～2% 之間變化不等，含硫量高導致煙氣中 SO?量增大，且粘附性較強，易促使冷端結露腐蝕。同時，水分高也使得煙氣中的灰塵更容易粘結，進一步加重了空預器的堵塞情況。

（八）排煙溫度偏低

NH?HSO?在特定溫度下為液態，當排煙溫度偏低時，NH?HSO?更容易與飛灰混合在一起，在空預器中積累堵塞。一般來說，火電機組鍋爐排煙溫度設計值在 120℃左右，但實際運行區間在 100～160℃之間。這個溫度區間部分處于 NH?HSO?的液態區間，因此空預器的排煙溫度控制非常重要。如果排煙溫度偏低，NH?HSO?就會在空預器中凝結，與飛灰結合形成堵塞物。

（九）吹灰動力不足

吹灰的作用是及時清除空預器受熱面上的積灰和硫酸氫氨板結物，但如果吹灰壓力低、時間短，就會造成空預器積灰不易吹盡。另外，如果吹灰蒸汽溫度低，又會造成蒸汽帶水，減弱吹灰效果。例如，實驗測試結果表明，當吹灰壓力不足時，空預器積灰清理效果僅能達到正常情況的 60% 左右。如果受熱面積灰不能及時清除，時間長了就會造成板結，空預器差壓迅速增大。

（十）噴氨控制不佳

噴氨量調節邏輯存在問題會導致煙氣分布不均，氨逃逸超標，從而造成空預器腐蝕堵灰。在標準調節回路中，煙氣流量值通過鍋爐負荷（或鍋爐總風量）換算，非實測數據，且反應器內的煙氣量不均勻，這導致理論計算在一定程度上失準。加上 SCR 反應器入口、出口 NO?濃度均為 CEMS 表計實測，數據采集存在一定的滯后性，且 CMES 表計測量存在一定程度的誤差，煙氣分布不均也會導致 CMES 儀表的取樣測點不具備代表性。由于以上原因，導致噴氨量自動調節準確性降低。例如，某電廠在運行過程中，由于噴氨控制不佳，個別測孔氨逃逸超標，造成空預器腐蝕、堵灰，使空預器差壓上升。

三、應對空預器堵塞的措施探討

（一）強化燃煤摻配

通過與供貨方簽定控制來煤硫分的購煤合同，嚴格控制入爐煤硫分。例如，某火電廠自 2018 年以來，對來煤結構進行調整，將進廠煤質含硫量控制在 0.3~1.3% 之間，較之往年有大幅下降，有效減少了煙氣中 SO?和 SO?的生成量，從而降低了 NH?HSO?生成的幾率。

（二）降低氨逃逸量

1. 對脫硝系統出口的氨逃逸率表進行校驗，確保顯示值的準確性。同時，將氨逃逸率嚴格控制在 1.5PPM 以內（設計值為 3PPM），合理控制噴氨量，減少氨逃逸量。

1. 根據空預器實際工作狀態，對噴氨系統進行科學合理的優化處理。例如，在噴氨中增設煤量和風量的反饋裝置，根據反饋信息及時采取調整措施，確保噴氨量滿足正常工作要求，提高噴氨系統工作的穩定性。

（三）加強燃燒優化和運行調整

1. 采用低氧燃燒方式，在保障正常燃燒的前提下，降低氧氣含量，抑制 SO?的生成量，避免 NH?HSO?的產生，從源頭上控制堵塞情況的發生。

2. 優化送風自動和 CCS 功能，根據不同生產狀況精確控制氧氣量和煤炭量，確保 NO?體積分數始終處于相對穩定的狀態。

3. 在運行小指標經濟競賽中，加大影響空預器壓差的氧量、NO?的分值比例，調動運行人員調整參數的積極性，讓降低空預器壓差成為每個人的行動。

（四）進行吹灰器改造

利用機組檢修時機，在空預器冷端增設 2 臺吹灰器，實現空預器冷端與熱端都能吹灰，消除空預器的積灰死角，提高吹灰效果，減少堵塞現象的發生。

（五）合理配煤

在實際生產中，盡量保持單一煤種的使用，或者嚴格控制高硫煤的摻燒比例。這樣可以避免因煤種復雜導致含硫量不穩定，從而不抬高硫酸氫氨酸露點，減少其在空預器中的凝結和堵塞風險。例如，某電廠通過合理調整煤種搭配，有效降低了空預器堵塞的發生率。

（六）噴氨系統優化

對脫硝系統進行噴氨優化試驗，通過調整噴氨閥門等措施，改善流量分配不均的問題。確保氨氣在煙道內均勻分布，與 NO?充分反應，減少氨逃逸量。同時，加強對噴氨系統的監測和維護，及時發現并處理問題，保證噴氨系統的穩定運行。

安徽淵清管道科技有限公司生產的鍋爐管道疏通機，換熱器疏通機，蒸發器疏通機，重型堵塞管道疏通機，冷凝器通炮機等全系列產品，使用鉆頭來清洗，速度更快，更安全，即時是完全堵死的管道也能快速疏通！