空預器堵塞的原因
大抵來講,空預器的堵灰主要分為(wei) 兩(liang) 類。
一類是由於(yu) 硫酸的凝結在空預器低溫段下部形成的堵灰,吹灰器對控製此類堵灰效果較好。一般來說,空預器實際運行偏離設計條件不大的情況下,通過蒸汽吹灰可以基本維持空預器的設計壓差;
另外一類是本文重點關(guan) 注的硫酸氫銨堵灰,此類堵灰是硫酸氫銨的過量凝結並粘附飛灰造成的。硫酸氫銨的凝結溫度約為(wei) 150~210℃,此溫度段位於(yu) 低溫段的上部或者中溫段內(nei) ,距離吹灰器較遠,蒸汽吹灰並不能起到非常好的效果。國內(nei) 很多電廠針對硫酸氫銨堵灰配置了在線高壓水衝(chong) 洗係統,壓力一般在30Mpa左右,這從(cong) 一定程度上降低了空預器壓差,但同時也帶來了諸多未知風險
容克脫硝空預器及高壓水衝(chong) 洗:
容克作為(wei) 全球最大曆史最悠久的空預器廠商,一直關(guan) 注並參與(yu) 電廠新技術和新設備的應用。SCR係統作為(wei) 環保的重要措施,早在上世紀就已在發達國家推廣並應用。日本作為(wei) 先行者,上世紀八十年代就已經開始使用SCR技術。但隨之而來的是空預器的堵塞,其狀況與(yu) 國內(nei) 目前堵塞狀況類似。容克日本做了大量的調研和試驗,並最終解決(jue) 了空預器的堵塞。其措施之一就包括本文所談到的在線高壓水衝(chong) 洗。容克日本在應用在線高壓水衝(chong) 洗的早期也遇到了諸多問題,後來這些問題都一一解決(jue) ,並形成了成熟的解決(jue) 方案。容克美國和德國在上世紀九十年代也做了努力,並都最終解決(jue) 了空預器的堵塞問題。舉(ju) 例來說,元件雙層布置的方案就是容克提出的解決(jue) 硫酸氫銨堵灰的措施之一。
在線高壓水衝(chong) 洗的設計要點:
有兩(liang) 點是在設計過程中需要重點考慮的:
1)高壓水的除灰效果
2)高壓水對相關(guan) 設備的影響。
毋庸置疑,高壓水相比於(yu) 蒸汽能量密度要大很多,並且射程較遠,衰減較小,對清除頑固堵灰有非常好的效果。容克一般推薦10~30Mpa的壓力來進行離線衝(chong) 洗,壓力太小效果不好,太大無必要還會(hui) 造成換熱元件的潛在損壞。在線高壓水衝(chong) 洗采用和離線高壓水衝(chong) 洗相同的壓力即可。高壓水在線衝(chong) 洗時被影響到的設備為(wei) 空預器本身和下遊設備。空預器運行時熱端溫度高於(yu) 300℃,液態水會(hui) 對高溫部套產(chan) 生強烈的熱衝(chong) 擊,可能造成轉子變形,焊縫開裂等問題,從(cong) 而影響空預器的壽命和安全運行。高壓水對下遊設備的影響也不可忽視,空預器排煙攜帶的水滴會(hui) 影響除塵器,同時煙道也要做好排水措施。
日本進行了大量調研之後,開發出一套嚴(yan) 密的評估程序,並提出了相應的設計要求,從(cong) 而保證高壓水衝(chong) 洗不會(hui) 對轉子和下遊設備造成影響。其設計主要包括轉子的改造(釋放熱衝(chong) 擊的應力),轉子的額外保護,籃筐的改造及下遊設備的評估等。容克認為(wei) 在提供了種種措施之後,空預器可以進行高壓水衝(chong) 洗。而目前國內(nei) 的現狀不容樂(le) 觀,多數電廠是在現有設計的基礎上直接配備在線高壓水係統,並沒有其他的保護措施。
在線高壓水衝(chong) 洗的現狀:
容克日本經過多年的實踐,有一套成熟的解決(jue) 方案,並且有多個(ge) 電廠多年的運行業(ye) 績。而國內(nei) 來看,大多電廠為(wei) 了解燃眉之急,不得已直接配備在線高壓水衝(chong) 洗係統,其前期並沒有經過深入的評估。雖然部分電廠暫時解決(jue) 了堵灰問題,但長遠來看,對空預器的影響也需要考慮。
容克中國結合全球和國內(nei) 現狀,總結出目前在線高壓水遇到的主要問題如下:
1)轉子徑向板和軸向板變形;
2)轉子焊縫開裂;
3)衝(chong) 洗達不到預期效果;
4)液態水造成高溫段二次堵灰;
5)煙道疏水不暢;
6)電除塵帶水等。