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#2炉空预器阻力变大的原因分析

一、设备概况

广西柳州发电有限责任公司（柳电公司）装机容量为2×220MW超高压火电

机组，#2机组于1995年11月25日投产。锅炉为武汉锅炉厂生产的

WGZ670/13.7—3型，超高压、一次中间再热、自然循环汽包煤粉炉，原设计煤

种为山西西山、潞安混贫煤。

柳电公司#1、#2锅炉空气预热器均采用管式空气预热器，双级布置，由

Φ40×1.5的A2钢管组成，沿高度分为上、中、下三组，高度分别为7m、3.5m、

2.3m，每层由16个管箱组成，每个管箱有1605根管子，管子采用错列方式排列，

烟气从上而下通过，空气管在外横向通过。传热方式为烟气与空气逆流交叉流动

的对流传热，空气流程采用了多流程双流道工作方式双侧进空气，中间连通箱采

用C型连接。为了防止管子振动，设计中适当加设了防震隔板，为了防止预热

器进口管箱低温腐蚀，采用热风再循环，使进口温度控制在30°C以上。

二、空预器现状

三、堵灰的危害

空预器堵灰后造成如下危害：

1）锅炉空预器换热效果差，排烟温度异常升高，排烟温度每升高1°C，

锅炉热效率降低约降低0.1%；

2）锅炉空预器换热效果差，空预器进出口温差缩小，热风温度低，锅

炉燃烧着火点推迟，燃烧不完全飞灰可燃物升高，同样的煤种#2炉10.87%，#1

炉8.2%，相差2%左右；

3）空预器阻力增加引风机出力大，厂用电率高，发电成本增大；

4）当空预器阻力达到一定程度，锅炉带不起额定负荷；

5）现在额定负荷下，锅炉排烟温度升高（最高）已经超过184°C，严重

超过脱硫系统入口温度不得高于170°C的要求。

四、原因分析

从2014年4月21日#2炉空预器上中下三组空预器阻力分布图分析，如图3

所示，与4月10日停炉检查的现场情况相吻合，主要还是中下组空预器堵灰比

较严重。因此，此次重点分析中下组空预器堵灰的原因。

1、管式空预器堵灰的可能原因有如下：

①空预器发生低温结露和腐蚀，受热面表面变得潮湿，使堵灰加剧；

②省煤器漏水，又未及时停炉处理，使管子堵塞；

③检修时用水冲洗空预器，未彻底干燥就启动运行而形成堵塞；

④保温材料或其它杂物掉入空预器内而形成堵灰；

⑤管式空预器上部突然垮塌大量的积灰，堵塞管式空预器。

2、中下组管式空预器低温结露和腐蚀的原因：

从以上管式空预器堵灰的可能原因分析，现阶段#2炉不存在第②、③、④、

⑤这种现象，下面重点分析第①点低温结露和腐蚀造成堵灰的原因：

1）#2炉自投运以来，空预器系统从来没有使用过热风再循环功能，中下组

空预器入口空气温度比较低，通常情况下是环境温度，特别是冬天时，因此容易

发生中下组空预器管壁低温结露；

2）锅炉燃煤含硫量高，设计煤种1.22%，实际煤种高达4-6%，烟气中二氧

化硫含量高，低温结露点下移，中下组空预器结露加剧，管壁腐蚀；

3）锅炉燃煤水份高，设计值8%，实际煤种高达10%，烟气中水蒸汽含量

大，容易低温凝结，加重中下组空预器低温腐蚀；

4）锅炉使用蒸汽吹灰系统，加重烟气中的水蒸汽含量；

5）#2炉脱硝装置投运后，脱硝产物中有一项就是水，长期运行当中水份加

重了，烟气中的水蒸汽非常容易凝结在中下组空预器管壁中；

6）氨逃逸影响，氨气与Fe反应形成腐蚀，与低温结露共同作用堵塞管式空

预器；

7）高温省煤器下部烟气转角冷灰斗收灰装置没有投用，导致大量的大颗粒

飞灰飞向低温管式空预器。

3、分析#2炉中下组空预器堵灰的原因：

从以上管式空预器低温结露和腐蚀的原因分析，第1）、2）、3）、4）、7）点

投产运行以来长期存在，但是并没有发生过#2炉中下组空预器堵灰的情况。自

从2013年12月4日锅炉脱硝系统投运以后，中下组空预器阻力呈现逐渐加大最

终急剧加大的趋势，因此，#2炉脱硝装置的应用是#2炉中下组空预器堵灰真正

原因。

五、采取的措施

1、设计安装单位重新考虑脱硝装置使用后影响管