空预器冷端元件抗腐蚀波形耦合空预器自洁技术缓解空预器元件堵塞的技术研究

空预器冷端元件抗腐蚀波形耦合空预器自洁技术缓解空预器元件堵塞的技术研究

孙德强

大唐七台河发电有限责任公司 黑龙江省七台河市茄子河区154600

摘要：易疏通波换热元件波纹型式是以减少污垢的沉积和冲洗的频次为目的进行设计的，采用封闭的通道，消除了斜向气流，通道均匀、气流分布匀称、吹灰蒸汽穿透能力强，更易清理。

关键词：空预器元件堵塞；火电厂改造；应用

1.项目背景

大唐七台河发电有限责任公司1、2号机组2001、2002年投入运行，锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司制造的HG－1170/17.4－YM1型亚临界、一次中间再热、固态排渣、单炉膛、Π型布置、全钢构架、悬吊结构、自然循环汽包锅炉。空气预热器采用哈尔滨锅炉厂三分仓回转式空气预热器，型号为：28.5—32Ⅵ，24分仓。

一期机组冷端空预器蓄热元件自01、02年投运之后，投运已经接近13万小时。在2013年脱硝投运之后，因氨逃逸导致的冷端空预器蓄热元件结垢腐蚀情况日趋严重，现场冷端元件损坏面积达50%以上。且自2017年开始，每年需要对元件进行解包清理，部分吹损严重的蓄热片无法回装，严重威胁机组运行安全及经济指标。

2.存在的主要问题

一期机组冷端空预器蓄热元件自01、02年投运之后，投运已经接近13万小时。在2013年脱硝投运之后，因氨逃逸导致的冷端空预器蓄热元件结垢腐蚀情况日趋严重，现场冷端元件损坏面积达50%以上。且自2017年开始，每年需要对元件进行解包清理，部分吹损严重的蓄热片无法回装，严重威胁机组运行安全及经济指标。

部分冷端蓄热元件吹损腐蚀情况

3.空预器冷端元件抗腐蚀波形耦合空预器自洁技术缓解空预器元件堵塞的技术研究

通过对空预器换热元件抗堵塞技术研究、硫酸氢铵受热状态的变化研究、热风气化传热元件冷端硫酸氢铵实现方式的研究、硫酸氢铵在不同工况下沉积的研究，彻底破坏硫酸氢铵沉积条件的研究，采取空预器换热元件抗堵塞技术耦合空预器ABS现象自清洁技术，可以进一步降低或缓解空预器元件堵塞。

通过对比论证，易疏通波换热元件波纹型式是以减少污垢的沉积和冲洗的频次为目的进行设计的，采用封闭的通道，消除了斜向气流，通道均匀、气流分布匀称、吹灰蒸汽穿透能力强，更易清理。

由于SCR脱硝系统普遍存在着喷氨过量，氨逃逸高的问题，逃逸的氨与烟气中的三氧化硫生产硫酸氢铵，硫酸氢铵在150-210℃时凝结，烟气经过空预器时正好处于该温度区域，因此，大量的硫酸氢铵会凝结在空预器的传热元件表面，特别是空预器的中、低温段，大大减少了空预器的使用寿命；另外，更严重的是，凝结的硫酸氢铵能黏附烟气中的飞灰，堵塞空预器传热元件的间隙，大大增加了空预器的阻力，随着运行时间的增长，空预器堵塞会越来越严重，同时也制约空预器漏风率的治理。本项目有针对性的提出的研究路线是利用空预器自身产生的高温空气，加热空预器冷端传热元件，蒸发凝结于传热元件表面的硫酸氢铵，保持空预器传热元件表面的清洁，有效防止硫酸氢铵对空预器的腐蚀和堵塞。同时结合空预器的本身特性，采用热风顺流布置方式，采用合适的调节手段和监控方法，控制合理的热风风量，使空预器长期稳定运行。该技术路线能很好的解决上述问题。能够防止硫酸氢铵的凝聚而造成空预器传热元件的腐蚀和堵塞，降低空预器的阻力，降低空预器漏风率。

结语：

空预器冷端元件进行易疏通波形蓄热元件改造，改造范围小、性价比高、日后维护量相对较低、对各类清理方式适应较好的优点。更换蓄热元件后，可增加空预器换热面积，估算可提高空预器约0.5%换热量（额定工况），进而提高换热效率。