火电厂回转式空预器堵塞问题的改善对策分析

摘要：回转式空预器是火电厂机组中重要的设备之一，具有提高锅炉效率、改善燃烧条件以及降低运行能耗等一系列功能作用，但受换热元件、燃烧形式、运行温度等因素的影响，这一装置时常存在堵塞问题，为推动火电厂的稳定发展，应采取必要的手段加以改善。本文简要分析了火电厂回转式空预器堵塞问题改善工作的发展现状后，阐述常见的火电厂回转式空预器阻塞问题，重点分析对应的改善对策，以此供相关人员参考与借鉴。

关键词：火电厂；回转式空预器阻塞；改善对策

引言

当回转式空预器处于工作模式时，伴随着烟气流量的变动，可能会诱发灰尘负荷过高、颗粒物黏结聚集等问题，致使回转式空预器堵塞，严重的情况下，还会导致一次风机与送、引风机电流变化。为有效解决此类问题，应结合实际情况，预先制定对应的预防和处理对策，确保其始终处在稳定的模式中，为火电厂后续的生产做好充分准备。

一、火电厂回转式空预器堵塞问题分析

现阶段，火电厂的脱销系统在投入运行过程中，主要是采用选择性催化还原脱销工艺，这种工艺技术的环保性与经济性较强，但会给回转式空预器中的换热元件造成不良影响，如低温腐蚀或者粉尘堵塞等，长此以往，回转式空预器的压降将会随着时间的推移不断升高，就会干扰到机组的安全稳定运行。

其一，当回转式空预器冷端温度低于临界值时，在机组的运转过程中，极易存在沉淀反应。其二，在常规条件下，当硫化物的汽化温度超过100摄氏度后，此时当回转式空预器的烟气温度等同于硫化物时，便会致使液体形态的硫化物粘性上升。如若灰尘等杂质混入烟气，便容易引发严重的堵塞问题。其三，当氨浓度的均匀性低于规范标准时，就会影响到脱硝系统的功能性，一旦氨过量，就会造成硫酸氢铵等物质的泄露，这些泄露物质产生化学反应后，会自动生成大量的粘性物质，给回转式空预器造成堵塞[1]。

二、针对火电厂回转式空预器堵塞问题的具体改善对策

（一）控制氨逃逸量

由于氨逃逸是引发回转式空预器阻塞的主要成因之一，为降低此类隐患出现的概率，应采取必要的措施，科学控制氨逃逸量，具体的操作步骤如下所示。

一是要明确诱发氨逃逸的因素。当脱硝系统处于工作模式时，受NOX均匀性不足的影响，脱销系统的运行效率较低，加之氨含量过高，便可能致使少量尚未参加融合反应的氨气被直接释放至烟气。当其中的氨气与水分子发生反应后，便会生成硫酸氢铵、硫酸氢盐等化合物。当其吸附至回转式空预器中的换热组件时，随着粘性化合物的积累，便可能形成堵塞现象。通过调整脱硝系统运行的各项参数，将喷氨量、催化反应温度控制在指定的区间内，确保液态氨与烟气中的氮氧化物均匀混合，以缩减未反应的氨气量。二是要在脱硝系统出口加装氨逃逸检测装置，实时监测氨逃逸量，并根据检测结果及时调整喷氨量，确保氨逃逸量在可控范围内[2]。

（二）控制运行温度

在火电厂的生产阶段，一旦出现严重的回转式空预器堵塞问题，不仅会影响机组的运行安全，系统的稳定程度也会受到影响。为有效预防回转式空预器堵塞，应借助先进的技术手段，严格控制设备的运行温度，具体的操作步骤如下所示。

其一，明确回转式空预器堵塞与运行温度间的关联。硫酸氢氨是一种无机化合物，熔点在147℃左右、沉积温度在150-200℃以内，露点在120℃左右。当回转式空预器处于运行状态时，如若未能采取必要的措施，将设备的温度控制在上述温度区间内，便容易诱发硫酸氢铵等粘性较高的化学物质凝固至回转式空预器内部，从而诱发回转式空预器堵塞。其中，如若温度低于临界值，硫酸氢铵的凝固速度便会持续加快，堵塞问题的严重性也会逐步提升。反之，当温度超过固定值，容易对回转式空预器的热交换率造成影响。因此，要严格控制回转式空预器冷端温度，考虑到硫酸氢氨的露点在120℃左右，可将回转式空预器的冷端温度设定在160℃左右，当回转式空预器的冷端温度≥160℃后，意味着整个回转式空预器的大部分区域温度都＞120℃，可减少粘性较高化学物质的生成，但目前行业内排烟温度无法达到160℃，可考虑在回转式空预器烟道出口增加对流冷却管道，节省热量的同时，降低除尘器入口温度。

其二，使用高效的温度传感装置，随时监控回转式空预器进出口处温度，并结合对应的数据，适度调节燃烧器的灼烧量及回转式空预器转动速度，将温度控制在既定的区间在。在回转式空预器生产的前期准备阶段，充分考虑温度分布和流动特性，优化回转式空预器的结构，降低堵塞的风险。例如，加强对回转式空预器运行温度的监测和管理，确保回转式空预器在最佳状态下运行。利用先进的温度控制技术和智能监测系统，实现对回转式空预器运行温度的精确控制和实时监测，一旦发现回转式空预器个别区域的温度＜120℃后，系统发出报警信号。通过数据分析，预测并提前干预可能导致堵塞的异常情况，确保火电厂的稳定运行。

（三）控制SO3生成量

SO3也可能导致回转式空预器堵塞。当该物质与烟气中的水分子发生反应时，会产生等量的硫酸雾。当这部分硫酸雾处于低温状态时，会生成硫酸氢铵等粘合物。如若未能科学设计燃烧器或者换热元件的类型选择不当，便可能造成回转式空预器堵塞。

第一，通过优化燃烧器的设计和燃烧调整，降低燃料中的硫分在燃烧过程中的转化率，从而减少SO₂的生成。同时，采用低硫煤或进行烟气脱硫预处理，减少进入锅炉的硫含量，也能有效降低SO₃的生成；第二，在锅炉尾部，特别是在空气预热器前，控制烟气的温度至关重要。高温会促进SO₂向SO₃的转化。因此，通过调整燃烧方式、优化锅炉设计或安装烟气再热器等手段，确保烟气在通过回转式空预器时的温度处于较低水平，从而抑制SO₃的生成。第三，在烟气中添加一定量的添加剂，如碱性物质，可以与SO₃反应生成硫酸盐或亚硫酸盐，从而降低SO₃的浓度。这种方法需要仔细控制添加剂的用量和类型，以确保不会对锅炉和回转式空预器造成其他不良影响。第四，在回转式空预器前安装SO₃脱除装置，如催化还原装置或吸附剂喷射装置，可以直接将SO₃从烟气中脱除。这些装置能够有效地降低SO₃的浓度，减少其对回转式空预器的影响[3]。另外，还要强化SO₃生成量的监测力度，以便及时调整运行参数和采取必要的应对措施。

（四）优选换热元件

回转式空气预热器的换热片通常有两种形式：开式和闭式。开式或是闭式换热元件的选择受到多种因素的影响。从吹灰效果的角度来看，闭式换热元件的吹灰效果要比开式换热元件的吹灰效果好。这是因为对于闭式换热元件，吹灰介质的能量能够有效的集中在某个通道内，而不会扩散到相邻通道内，这样会得到更好的吹灰效果。而对于开式换热元件，吹灰介质的能量会扩散到相邻通道中，沉积物受到的吹灰能力相对就弱一些。所以，建议加装SCR系统后空预器冷段换热元件通常采用局部封闭高吹灰通透性的波形，如FNC或DNF替代倾斜的双层皱纹形，使元件表面沉积的飞灰易于被吹灰器清扫。

三、结论

综上所述，火电厂回转式空预器堵塞问题的改善，涉及到一系列复杂且繁琐的内容，传统单一、片面的改造方法，难以满足火电厂对高质量、高效率运行的需求。对此，本文结合火电厂回转式空预器堵塞问题的成因，提出将氨逃逸量控制、运行温度控制、优选换热元件形式与SO3生成量控制技术，有机结合到一起，对回转式空预器堵塞问题展开预防与治理。经实践证明，这种预防为主、改善为辅的技术措施，有利于延长回转式空预器的使用年限，为火电厂的安全稳定运行，提供坚实的保障。

参考文献：

[1]吴健.火电厂空预器堵塞问题的改善对策研究[J].现代制造技术与装备，2023，59（10）：144-146.

[2]郭建.空预器堵塞原因及处理技术研究[J].现代制造技术与装备，2021，57（07）：127-128.

[3]宋廷.火电厂空预器堵塞原因及预防措施分析[J].科技创新与应用，2020，（15）：130-13.