空气预热器热风再循环防堵改造方案研究

空气预热器热风再循环防堵改造方案研究
土豆炮点火装置  摘要:随着电厂SCR的建设,NOx的控制非常严格,一般电厂通过加大喷氨量来实现脱硝效率的提高,随后氨逃逸率也上升,与烟气中的硫反应生成硫酸氢铵,在空预器及以后的受热面,特别是低温端结露粘结,从而造成空气预热器发生堵塞。对锅炉尾部空预器设备进行改造,提高其抗堵塞能力,可有效提高机组运行安全稳定性及经济性。
        关键词:堵塞;提高;安全性;经济性
1 空预器堵塞的危害
1.1烟风阻力增大,风机负荷升高氧化锡
        空预器发生堵灰之后,原本通透的蓄热板空隙变得更加窄小甚至完全堵死。为满足足够的送风量,风机负荷增高,耗电量提高,增加了电厂运行成本,而当烟道阻力大到一定程度之后,可能造成风机负荷不足导致锅炉无法满负荷运行。
1.2影响换热效率,排烟温度升高
        当蓄热板表面附灰之后,灰分的导热率远小于金属蓄热板,会影响烟风和蓄热板之间的换热,而当某一区域内蓄热板间隙被完全堵死之后,则该区域内蓄热板完全不参与换热,这样使整个空预器的换热面积减小,换热效率降低,不能满足设计的要求,造成排烟温度升高,
锅炉的运行效率降低。
1.3加重腐蚀
        对于空气预热器的蓄热板,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,影响蓄热板的使用寿命。
1.4锅炉压力波动大
        由于空预器一般是从某一个区域先开始发生堵灰,而空预器是不断旋转的,堵灰区域的位置不断移动,这便造成了风道的阻力不断变化,从而导致锅炉炉膛内压力波动,正常情况下,炉膛内处于负压燃烧状态,一旦波动到正压,直接影响到锅炉的安全燃烧。
1.5漏风量增加
        当空预器发生堵灰后,由于阻力增大,若想维持原有送风量,需提高鼓风机的出口压头,也必须对应地降低引风机的入口压头,导致空气侧的压力愈高,烟气侧压力愈低,增加了两侧的压差,使得空预器的漏风更加严重。烫贴
        由此可见,空预器堵灰对锅炉燃烧系统影响非常大,甚至影响到锅炉的运行安全,因此,对空预器堵灰的治理是迫在眉睫的。
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2 空预器堵灰机理分析
番荔枝种植        在SCR系统脱硝过程中,烟气在通过SCR催化剂时,将进一步强化SO2→SO3的转化,形成更多的SO3。在脱硝过程中,由于NH3的逃逸是客观存在的,其反应式如下:

        硫酸氢氨在不同的温度下分别呈现气态、液态、颗粒状。对于燃煤机组,烟气中飞灰含量较高,硫酸氢氨在146℃—207℃温度范围内为液态;对于燃油、燃气机组,烟气中飞灰含量较低,硫酸氢氨在146℃—232℃温度范围内为液态,故其在空预器冷端一定区域范围内会以液态形式存在, 这个区域被称为ABS区域。
       
        空气预热器是回转体,转子在从空气侧刚刚转入烟气侧时,转子的金属温度最低,液态硫酸氢氨生产区域容易包含到冷端传热元件和中间层传热元件的分界处,从而造成局部堵灰,并很难及时清除。
3 理论依据
        利用空气预热器出口热一次风,将局部区域温度提高,使此区域流体温度位于ABS区温度范围之上,进而使硫酸氢氨处于气态状态,随气体带走,避免液态硫酸氢氨的生成,
从而改善堵塞问题,其原理同热风再循环技术具有相似性,但本方案从改后效果优于热风再循环方案。从而提高冷端平均壁温,避免冷端元件发生低温腐蚀。
4 方案介绍
        在空预器出口的热一次风管道上抽取热风,进入冷端加热二次风侧低温区的7.5度仓,提高7.5度仓受热面的温度到210度,使硫酸氢氨处于气态,能够随气体带走,在冷端7.5度仓通过扇形板进行隔离,只流通高温的热一次风,热端出口一、二次风道布置同常规三分仓预热器,不需要改动。由于预热器出口热一次风压力高于冷二次风入口压力,故本方案不需要增加增压风机。加热7.5度仓的位置在靠近一次风侧的二次风处,抽热一次风管道布置图如下:

        本方案由于冷端二次风侧增加了7.5°单独分仓,空预器换热面积相对减少,理论计算改后排烟温度会有一定幅度上升,但实际改造工程改后排烟温度上升幅度很小;由于新增分仓在近一次风的二次风侧,故改后对漏风率无影响。
5 技术优势
5.1循环风对进入烟气侧蓄热板单独加热的方式可以使冷端温度提升幅度更大。
5.2循环风源取自热一次风出口管道,利用冷、热端一次风自身风压循环,无需增设风机,且仅需对冷端二次风道及本体进行局部改造,改造成本相对较低,且不增加机组实际运行电耗。
5.3循环风道设有调节挡板,可根据实际运行需求调节循环风量大小。
5.4设备结构安全稳定,后续维护成本低。
参考文献:
雨棚信号灯[1]钟礼金、宋玉宝.锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施[J].热力发电,2014,43(4):75-78.
[2]郭东立、王洁、张国鑫,等.660MW SCR脱硝机组空气预热器堵塞原因[J].浙江电力,2012,41(8):45-50.
[3]卢顺新、戴荣、杨义军,等.600MW锅炉空气预热器积灰堵塞原因分析及防范[J].湖南电力,2012,32(2):47-49.

作者简介:陈熙(1985-08-12),男,汉族,籍贯:黑龙江省伊春市红星区,当前职务:设计工程师,当前职称:中级工程师,学历:硕士研究生,研究方向:机械设计制造及其自动化

本文发布于:2024-09-21 23:37:20,感谢您对本站的认可!

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