300MW机组锅炉空预器差压增大原因分析及运行措施讨论

300MW机组锅炉空预器差压增大原因分析及运行措施讨论

摘 要 本文以300MW机组锅炉概况为切入点，进而分析论述了空预器差压增大原因：锅炉燃料煤种不符合标准、吹灰系统不符合标准、锅炉制粉系统运作不合理、冷端综合温度不符合标准、水冲洗设备不符合标准，最后探究空预器差压增大的解决措施，以期可以有效控制空预器差压的增大问题。

关键词 300MW机组；空预器；水冲洗装置 中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0220-02

空预器是锅炉重要设备之一，我国能源越来越紧缺，近几年来，我国的火电机组逐渐开始向大容量的方向发展，600MW、800MW、1000MW相继投入到运行之中，其中300MW机组目前仍为我国电网中的主力机组，也是空预器故障停机出现概率最高的机组。 1 300MW机组锅炉概况

目前我国300MW机组锅炉大多为单膛露天设置，燃料主要是烟煤。锅炉炉膛宽为166205 mm，炉膛深14221 mmm，炉膛高度为53152 mm，炉膛四周是水冷壁，水冷壁采用的是膜式结构，膜式结构可以有效避免水冷壁管出现膜态沸腾

的情况，加强炉膛壁内的封闭性，从冷灰斗拐点以上3米至折焰角处以及上炉膛中辐射再热器区未被再热器遮盖的前墙和侧水冷壁管采用内螺纹管（其余部分为光管），分散引入管进入水冷壁下集箱后，自下而上沿炉膛四周不断加热，最后进入水冷壁上集箱。

过热器采用四角切圆燃烧技术，四角切圆燃烧技术之所以被广泛使用，因其具有一定的优势，这种燃烧方式可以使炉内气流在燃烧中旋转，旋转中燃烧，将炉膛变为一个旋风式的整体燃烧室，下游煤粉能够直接被上游煤粉点燃，炉膛中心由于旋转低压可以将锅炉内的介质，如空气、燃料、烟气进行良好的混合，使之具备能够强烈燃烧的条件。空气预热器大多采用的是回转式空预器，回转式空气预热器采用的是模数仓格式 结构[1]。

2 300MW机组锅炉空预器差压增大原因分析 2.1 回转式空预器的结构特点

1）中心轴驱动转子模式，上轴布置着驱动装置，驱动电机一备一用，配备低速盘车电机，这使得驱动装置与无转子的啮合处存在漏风的情况。

2）上下径向轴密度与扇形板不可调节，在对其设计时已经准确计算冷、热态时动静部件的相对可变化量，这种特征保证了壳体与扇形板之间没有漏风。

3）轴向密封片、上下径向密封片各为24道。保证扇形板之间有着两道双向密封片，减少轴向与径向漏风。 4）空预器烟气侧进出是为可伸缩蒸汽吹风器、水冲洗装置，可以保证在运行时不积灰，在停炉时能够及时清洗。 2.2 空预器差压增大原因 2.2.1 锅炉燃料煤种不符合标准

煤种的差异直接导致空预器压差的大小，事实证明，燃煤中含有的灰量直接影响到锅炉各个受热面的磨损、积灰程度；煤灰中含有的硫量过高时会使得烟气露点下降，从而导致空预器冷端口结露、腐蚀；煤灰的发热量如果过低，会引起烟气流量、燃煤量的增加，空预器的阻力也就随之增加[2]。 2.2.2 空预器吹灰系统不符合标准

锅炉短吹、长吹、空预器吹灰的汽源主要来自于后屏过热器中的出口联箱，减温装置直接控制着蒸汽温度，吹灰蒸汽压力过低、过高都会减弱吹灰的效果。当空预器的吹灰蒸汽压力过低，可以使得空预器中的积灰不能被吹尽。当吹灰器出现故障时，吹灰也就不会起到标准的效果，吹灰蒸汽减温减压阀如果功能不可用时，可以通过手动调整，但是事实往往是锅炉空预器的吹灰蒸汽的过热度不能够达到要求范围，这样产生的后果是蒸汽中带有液体水分，致使吹灰效果被削弱。另外，吹灰蒸汽阀密封不严，水蒸气将会漏到空预器内部，造成空预器堵灰现象[3]。

2.2.3 锅炉制粉系统运作不合理

在锅炉的启动过程中，采用的是小油枪起火，在开始燃烧煤粉时，由于炉膛的温度较低，各个燃烧媒介还没有进行充分的融合，煤粉燃烧相对就会较差，燃烧不尽将会带来大量的飞灰、未燃尽煤粉以及油污，这些物质将进入空预器，导致堵灰现象的发生，堵灰的发生也就直接导致了差压的增大。

2.2.4 空预器冷端综合温度不符合标准

在任何负荷下，空预器的冷端综合温度均大于最低冷端综合温度，因为只有这样设置，才可以及时投入空预器入口一、二次风暖风器，反之，则不能够及时进入，有些煤灰的种类比较坚硬，在发生堵灰的情况后，很难将其完全吹尽。另外，对于不同工况、不同煤种其相应的最低冷端综合温度的要求是不同的，要根据具体情况进行针对性的设置[4]。 2.2.5 受锅炉机组负荷、受热面、总风量影响 锅炉机组负荷的变化会直接引起烟气流量发生变化；锅炉受热面一旦泄露，将使烟气中带有液态水分；总风量过大会加大烟气的流量。以上三种情况都可以直接导致空预器差压发生变化。

2.2.6 空预器水冲洗设备不符合标准

在每次停炉之后，要对空预器进行清洗工作，用以保证空预器完全冲洗干净，只有这样才能确保空预器在下次运行

时可以正常的工作，目前空预器的水冲洗设备不符合标准，这就使得元件上可能残留污垢，在锅炉下次启动后将很容易粘到上面，随着空预器的运转，其将变成硬块，很难再次除掉。

3 300MW机组锅炉空预器差压增大的解决措施分析 3.1 选用标准的锅炉燃料煤种

煤料作为锅炉的燃料，对其进行合理的选择是保证空预器差压正常的基础，需要选择煤灰含灰量适中、含硫量适中、含水量适中的煤种，电厂的监管人员需要加强对入厂煤种的控制与选择力度，在实际操作中，将不同种类的煤料进行混合使用，这样可以防止含水量、含硫量、含灰量过高的煤料集中进入锅炉之中[5]。

3.2 定期检查空预器吹灰系统

空预器中的吹灰系统按照标准来说，是每运行八小时应该吹灰一次。这样可以及时将灰吹尽。在燃烧条件较差的情况下，空预器很容易堵灰，及时定期吹灰可以及时降低空预器的差压。吹灰系统控制需要采用疏水温度控制，需要注意疏水时间，避免因为疏水时间不够而导致蒸汽中含有过量的液体水分。定期检查吹灰系统，避免其出现故障，影响及时吹灰。

3.3 加强锅炉输灰系统管理

锅炉在运行过程中，加强锅炉输灰系统的管理包括对压

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