锅炉空预器堵塞原因分析及温升法处理方案

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:崔永江
[导读] 摘要:介绍了某电厂锅炉空预器在运行中发生堵塞情况,分析了引起锅炉空预器发生堵塞的原因,指出了用热处理法解决空预器堵塞的处理方案并取得的实际效果。
        (大唐甘肃发电有限公司景泰发电厂  甘肃白银  730408)
        摘要:介绍了某电厂锅炉空预器在运行中发生堵塞情况,分析了引起锅炉空预器发生堵塞的原因,指出了用热处理法解决空预器堵塞的处理方案并取得的实际效果。
        关键词:锅炉;空预器堵塞;热处理解决方案
        1 锅炉概况
        某电厂一期工程为2×660MW超临界空冷机组。锅炉为上海电气集团有限公司生产的SG-2210/25.4-M980型超临界压力直流锅炉,本锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、四角切圆燃烧、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉,锅炉布置为紧身封闭岛式。炉后尾部布置2台转子直径为Φ14236mm的三分仓容克式空气预热器。
        2 空预器堵塞原因分析
        该电厂2号锅炉自脱硝装置投运以来,受燃煤结构影响,入炉煤硫份、灰份偏大,在低负荷时易在空预器蓄热元件上形成硫酸氢铵并粘结灰份堵塞空预器。目前2号炉A空预器烟气侧差压已升至3.1kpa、一次风侧差压达到4KPa,B空预器烟气侧差压已升至3kpa、一次风侧差压达到3.5KPa,分析原因为硫酸氢氨在空预器中低温段堵塞造成空预器差压大,严重影响2号锅炉的安全稳定运行。
        3 温升法处理技术方案
        1)降低空预器压差的机理
        硫酸氢氨的气化温度为150℃~230℃,提高空预器冷端温度后硫酸氢氨由固态变为液态或气态,空预器堵塞现象将明显减轻;空预器中低温段蓄热元件为考登钢蓄热元件,可以耐受300℃以上的高温,故对空预器蓄热元件没有影响。
        提高空预器排烟温度后,空预器热冷端温差变小,控制好空预器排烟温度温升率将可控制空预器蘑菇变形,避免由于空预器动静部分摩擦造成空预器卡涩。
        因硫酸氢氨在温度高于147℃以上时会液化或气化,因此经锅炉专业组讨论后决定通过减少空预器差压高侧一次风和二次风流量的方法提高空预器排烟温度至180℃左右,升温过程中注意监视脱硫预洗塔入口烟温不超过175℃,根据此温度可适当调整提高空预器排烟温度,促使附着空预器中低温段的硫酸氢氨在高温下分解,最终达到降低空预器压差的效果。
        2)组织措施
        该厂成立了以总工程师为组长、发电部、设备部、安监部、维护部主任、各锅炉专业技术人员、当班值长及值班员为成员的实验工作组,编写了处理方案,明确了各部门、各锅炉专业技术人员职责,实验过程中各行其职,全程监护指导到位,确保两次实验过程顺利进行。
        职责分工:
        (1)总工程师:全面指挥两次空预器差压大处理期间的所有工作。
        (2)值长职责:组织当班人员对空预器差压大处理期间的规范操作,精细调整,参数监控等工作。
        (3)发电部主任职责:组织、协调两次空预器排烟温度调整试验的实施及试验后恢复工作。
        (4)设备部主任、维护部主任职责:组织、协调两次次空预器差压大处理期间设备维护、检修等工作。
        (5)锅炉专工职责:负责空预器差压大处理期间的运行调整技术指导工作。
        (6)脱硫除灰专工职责:负责整个试验期间脱硫、电除尘系统监视、调整及污染物排放监视工作。
        (7)设备部热控专业职责:负责空预器差压大处理期间相关逻辑保护的强制和恢复工作。
        (8)安监部职责:监督安全措施落实和人员到位情况。
        3)温升法处理前准备工作
        (1)值长提前一天调整2号炉配煤方式:A B C D E F全部上大矿煤种,输煤专业按照值长命令上煤。
        (2)脱硫专业检查一、二级吸收塔入口事故喷淋系统正常。


        (3)热控人员退出脱硝烟温高和烟温低跳闸脱硝系统保护;
        两次处理过程中分别将A侧和B侧空预器跳闸联跳引风机、送风机、一次风机联锁解除;分别将A侧和B侧引风机、送风机跳闸联锁解除。
        (4)运行值班员试投等离子、AB、CD、EF三层油枪全部良好备用;调整锅炉二次风各挡板开度至合适位置,二次风/炉膛差压正常,将AA层二次风挡板控制在20%。投入空预器冷端吹灰器连续运行。锅炉暖风器投运正常,暖风器后风温不低于30℃。
        机组负荷降低至330MW且机组运行工况稳定,维持B、C、D、E制粉系统运行。
        (5)脱硫班长注意监视脱硫一级吸收塔入口烟温,净烟气出口烟温,温度高时按照规程规定投入事故喷水进行降温;试验前启动6台浆液循环泵运行。
        (6)灰控值班员注意监视电除尘运行情况。
        (7)集控值班员注意监视机组燃烧及炉侧各台辅机运行情况
        3)温升法处理实验过程
        (1)检查工作前各项准备工作完成,所有人员到位并完成交底工作。
        (2)退出2号机组RB保护。
        (3)确认机组负荷维持400MW左右,开启送风机出口联络挡板并挂“禁操”牌,逐步关小空预器差压大侧送风机动叶,停运送风机,注意检查送风机不倒转,否则采取制动措施。
        (4)就地手动关小待处理空预器出口热二次风挡板,提高待处理空预器排烟温度至150℃,控制每分钟待处理空预器排烟温度上升0.5℃左右,温度每升高10℃稳定5分钟。注意监视两台空预器电流及锅炉燃烧情况。
        (5)检查各系统运行正常后,继续手动控制逐步关小待处理空预器出口热二次风挡板,关小对应侧引风机动叶开度,提高待处理空预器出口排烟温度至170℃,控制每分钟待处理空预器排烟温度上升0.5℃左右,温度每升高10℃稳定5分钟。注意监视两台空预器电流及锅炉燃烧情况。
        (6)检查各系统运行正常后,继续手动控制逐步关小待处理空预器出口热二次风挡板直至全关,关小对应侧引风机、一次风机动叶开度,提高待处理侧空预器出口排烟温度至180℃左右,控制每分钟待处理空预器排烟温度上升0.5℃左右,温度每升高10℃稳定5分钟。注意监视两台空预器电流及锅炉燃烧情况。
        (7)注意控制两侧风机出力偏差,监视另一侧引、送、一次风机轴承温度及运行工况;控制待处理空预器侧引风机轴承温度不超过80℃防止出现风机失速,过负荷、风机动叶卡涩、失控等异常。
        (8)注意锅炉一二次风温变化情况,防止由于一二次风温的降低锅炉燃烧恶化,A侧或B侧处理试验过程分别持续8小时左右。
        (9)就地设专人检查风机运行情况,及时反馈。若有异常征兆,及时终止试验,恢复机组稳定工况。
        (10)注意监视另一侧空预器入口烟温下降情况,避免影响到对应侧脱硝系统的运行。
        (11)在监盘过程中应关注引风机动叶与电流匹配关系,防止引风机工作失常。
        (12)由于待处理侧排烟温度较高,导致对应引风机工作条件变差,引风机轴承温度有可能升高,所以要注意对应引风机轴承温度,轴承温度超过70℃时,应启动备用轴承冷却风机。
        (13)由于对应引风机入口烟温升高,引风机大轴膨胀发生变化,注意引风机轴承温度及振动,发现引风机振动有增大的趋势时,必要时停止试验。
        (14)加强对脱硝、脱硫、除尘系统的监控调整,避免污染物排放超标。
        (15)试验期间保持空预器冷端吹灰器连续运行,检查吹灰枪实际运行情况,保证良好的吹灰效果。
        4)温升法热处理后取得效果
        在2号锅炉接带400MW负荷情况下,两次实验过程分别持续进行8小时,两次温升法处理结束后,A空预器一次风进出口差压由4 Kpa下降到1.65 Kpa,烟气侧压差由3.1 Kpa下降到1.4Kpa;B空预器一次风进出口差压由3.5Kpa下降到1.71 Kpa,烟气侧压差由3Kpa下降到1.52Kpa。试验表明用热处理方案及解决空预器堵塞效果明显,上述处理方案还需根据锅炉空预器运行实际情况进行不断优化,作为空预器堵塞处理的经常性方案。
        作者简介:
        崔永江(1979-),男,工程师,主要从事电厂运行管理工作。
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