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热水锅炉立式空预器积灰原因及疏通技术

作者:jnscsh   时间:2021-07-22 08:51:54   浏览次数:

摘 要:锅炉立式空预器管箱内非常容易堵灰,影响烟气流通,从而造成锅炉负压提不上去,被迫降低锅炉负荷,直到停炉对空预器进行清灰疏通。立式空预器的清灰非常麻烦,没有很好很成熟的方法来进行处理。本文根据作者的实际工作经验及应用,对空预器积灰情况进行深化分析,查找积灰原因,对症下药一一处理,并重点介绍简单实用的清灰方法及清灰工具。

关键词:立式空预器;脱硝;积灰;清灰方法;清灰工具

前言

众所周知,大家对电站锅炉空预器积灰问题论述及交流的多,资料文献也广泛,但对热水锅炉较少。在此,根据我多年对热水锅炉的认识及管理经验,发此文,与大家共享。

热水锅炉运行时,空预器堵灰,烟气流通不畅,造成引风机用电量提高,锅炉负压提不上去,被迫降低锅炉负荷,直到停炉对空预器进行清灰疏通,影响锅炉运行周期。

本文针对热水锅炉空预器积灰情况进行深化分析,总结堵灰的原因,且介绍简单实用的清灰方法及清灰工具。

一、空预器积灰的原因分析

(一)锅炉运行正常情况下空预器积灰

1.热水锅炉受天气温度的影响及热用户的要求,特别是供暖期的早期与晚期,需要随时调整,热负荷不稳定,使送引风风量、风压发生交变,造成烟气流通及物料循环的变化,易使空预器积灰。

2.锅炉正常运行调整,如水温及烟气温度变化较大,省煤器因热胀冷缩而造成省煤器的积灰及氧化皮脱落,会直接把空预器管口堵住,蔓延大面积堵灰。停炉检查会发现这种情况的堵灰很多,是造成堵灰的主要原因之一。

(二)锅炉运行异常(事故)情况下空预器积灰

1.受热面管道泄漏

1.1受热面泄漏较小时,大量的水汽在锅炉里面伴随着烟气通过空预器,烟气的湿度、粘度增加,流通性减小,加剧堵灰。

1.2受热面泄漏较大时,大量的热水喷涌而出,直接把锅炉(特别是省煤器)及烟气中的飞灰冲积到空预器,把管箱堵死。

因为受热面管道泄漏而造成的空预器堵灰,不及时清理疏通,时间久了炉灰在高温下就会变得很坚硬,清理非常困难。

2.空预器管子破损漏气

当空预器管子破损漏气时,就会破坏烟气的正常流通路径,时间一久,此管道就会被灰堵死。飞灰流到此根管的顶部形成惯性分离,飞灰在此积留,且越积越多,积累达到一定高度,就会一下子倒向附近的管子,从而造成堵灰。如此恶性循环,积灰越来越严重。

(三)脱硝系统的影响

1.锅炉脱硝系统投用时,尿素溶液雾化后喷入炉内,一般会使烟气温度降低3∽5℃。 SO3的产生在脱硝工艺和锅炉燃烧中都不可避免。脱硝系统中逃逸的氨气与烟气中存在的大量SO3及水蒸气, NH3+SO3+H2 O在低温情况下根据浓度的不同,会形成(NH4)2SO4或NH4HSO4,其中NH4HSO4是一种粘性物质,会对空预器造成不良影响。

NH4HSO4在150℃∽200℃之间会呈现液态,发生液化反应。并且150℃∽180℃也是空预器的中温段和低温段,加之液化状态的硫酸氢铵具有较高的黏性,随即会直接附着在空预器的管壁上,导致其吸收大量的烟尘和飞灰,形成堆积状态,最终形成堵塞问题。

2. 在实际生产中热水锅炉的排烟温度较蒸汽锅炉普遍稍低,因锅炉不同而异。由于空预器低温段温度较低,易产生结露,形成弱酸后,会造成空预器的腐蚀并粘结灰,从而形成低温腐蚀。因此,热水锅炉空预器更容易堵灰,且冷端腐蚀发生的机率随着燃料含硫量的升高而升高。

3.在设备运行中,因供氨流量控制系统出现不正规操作或异常运行,特别是喷头雾化不良,都会导致其内部物质的组成结构受到影响,整体控制体系会产生波动,导致氨逃逸率大于3ppm,因此,也会加剧空预器铵盐积灰问题的概率。

二、预防措施及处理方法

(一)生产运行时,尽量稳定锅炉的负荷,调整幅度尽量小些,做到勤调慢调。供热单位要统一调度好各锅炉的负荷,尽量保持平稳供热,切忌忽高忽低,更要杜绝出现水击现象。有条件的供热单位,具有不同容量的锅炉,应该在供暖期前期与后期,启动容量小的锅炉,根据天气温度及供热面积,调度锅炉负荷,使锅炉在75∽85%的额定负荷下运行。

(二)当受热面管道泄漏时,按照事故预想处理措施及要求,立即合理降低引风机风量,打开炉门,减小锅炉负荷、停炉。停炉后,待尾部烟道温度低于80℃时,进人进行检查。此时,可能有成堆的炉灰在管箱的顶部。我们只需要把成堆的炉灰轻轻铲出去,用细钢筋即可把预留的炉灰捅开。由于这种情况下的炉灰是在表面积灰且松软,较容易疏通。

(三)加装SCR或SNCR装置后,减小铵盐堵塞。处理措施:

1. 增加热风再循环系统,提高送风温度,有效降低空预器冷端低温腐蚀及铵盐堵塞。

2.要对氨逃逸超标进行综合性分析,也就是说氨逃逸超标问题进行集中解决,确保处理效果和控制分析数据能符合安全运行标准,才能有效控制氨逃逸超标问题。

3.严格控制脱硝剂的喷入量,杜绝过剩喷入。

4.做好设备的完好使用,定期检查喷头的雾化情况。

(四)建议将空预器冷段采用搪瓷材料,对防止预热器低温腐蚀、 铵盐的腐蚀及堵塞都将有着非常大的作用,且大大减小炉灰的粘结积灰。另外建议空气预热器尽量选择采用采用卧式顺列布置方式,空气在管内流动,烟气在管外流动。这样,减少积灰的对生产运行的影响,运行周期较长。

三、清灰具体方法

空预器堵灰清理是锅炉人员最头疼的问题,特别是锅炉受热面泄漏后未及时处理后的堵灰。对于结块情况下的堵灰,用传统的钢筋捅灰、高压水枪冲灰、钻头钻灰等方法均效果不佳。本文介绍一种非常实用简单的清灰方法及工具,如下:

本工具(简称“枪”,见以下示意图)简单实用,方便轻松快捷。1.枪体制作:取Ф38x3的钢管0.8米长左右(此钢管的直径及长度根据空预器管的直径及长度灵活选取),把钢管的一端按照70°左右的角度用切割机切掉,保留尖端并淬火。注意保证尖端(也即枪头)的硬度及尖锐度。

2.本枪的末端套紧胶皮软管,考虑枪脱落掉入管孔里面,安全做法:在枪尾部焊接上一根稍细钢管,钢管直径根据胶皮软管同管孔之间的间隙而定。根据空预器的高度确定胶皮软管的长度及关断阀的位置;

3.把枪头插入空预器管孔里面,打开阀门,在空预器管孔里面上下来回拉动,水浆即可从管孔上部溢出,枪也随之插入管孔的长度也越来越深,直到把管孔打通。依次如此操作进行下一个管孔。

注意:在此操作之前,要在尾部烟道的底部开好排水的孔,排水孔的大小根据排水量而定,但排水要畅通。

结束语

总而言之,供热单位要给予空预器堵灰问题高度关注与重视,并且建立健全有效的管理制度,制定具体的操作要求。要从源头控制开始,注意前面论述的每一项内容,做到知行合一。

冰凍三尺非一日之寒,空预器积灰亦如此,注重细微操作,确保空预器堵灰问题得以有效解决,为锅炉的安全、经济、稳定运行奠定基础。

参考文献:

[1]《城市热力网设计规范》CJJ34-2002 国家技术监督局与中华人民共和国建设部联合发布

[2]《大型电站锅炉安全及优化运行技术》岑可法,周昊,池作和.

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