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1000MW塔式炉空气预热器堵灰的原因及对策

摘要：对于大型机组而言，回转式空预器的堵灰已经成为了机组运行中较为常见且较难解决

的问题。预热器波纹板中的堵灰不仅仅加大了烟道的阻力，使风机能耗增加，还可能改变风

机的运行特性，使得送引风机运行中易失速；同时空预器换热元件的换热效果的降低，导致

空预器出风温度的降低和排烟温度增加，降低了锅炉效率。本文介绍了1000MW机组锅炉预

热器的堵灰情况，对运行中易出现的堵灰原因进行了分析与讨论，给出了预防及延缓堵灰的

对策，保证了设备的安全与经济运行。

关键词：塔式炉；空预器；堵灰

前言：空气预热器是锅炉的重要组成部分，堵灰将严重影响其正常运行，进而影响机组的安

全、经济运行。空气预热器堵灰不仅影响锅炉运行的安全性而且会导致锅炉效率显著降

低、烟道阻力增大、风机单耗明显增加、排烟温度升高。空气预热器堵灰严重时，机组带负

荷受限，还会导致空气预热器寿命降低，因此，有效预防空预器堵灰显得非常重要。

1、锅炉概况

某厂1000MW锅炉为上海锅炉厂制造的超超临界变压运行螺旋管圈直流锅炉，单炉膛塔

式布置、一次中间再热、四角切圆燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊构造、露天布置，

尾部烟道下方设置两台三分仓回转容克式空气预热器。

2、预热器堵灰的形成原因

2.1燃用高硫分煤种

燃煤中的硫份在燃烧后大约70%——80%形成和并存在于烟气中，这些硫化气体与烟气中

的水蒸气相结合形成了较高露点的硫酸蒸汽，这些硫酸蒸汽在预热器的冷端凝结，并捕捉飞

灰中的钙生成一种以硫酸钙为主的混合物，这种物质极易堵塞换热元件间的烟气通路，造成

空预器堵灰。烟气中的含量越高，酸的露点就越高，也就是在较高的排烟温度下也容易积

灰。

2.2SCR脱硝系统氨逃逸率偏高

SCR运行时，反应后的残余和烟气中的和形成硫酸氢铵，硫酸氢铵这种物质在烟气温度低于

150℃时，开始以液态的形式存在，它附着在换热元件的表面并与飞灰颗粒相互作用，最终

形成一种大团的粘性腐蚀物质，堵塞预热器内的烟气通路。

2.3烟气中的水汽积存

空预器吹灰时带入的水汽以及燃煤中所含有的水汽，是空预器内烟气所含水汽的主要来

源，这些水汽在空预器的受热面上凝聚成小水滴，使烟气中的飞灰更容易吸附在空预器的换

热元件壁面上，加快了受热面的积灰速度。

2.4启停炉时燃油燃烧不完全

启停炉的过程中，若投入的油枪雾化不好，则较大的油滴不容易被完全燃烧，且燃料油

燃烧后产生的含油烟灰颗粒较小且吸附力强，这两者相互作用，造成了大量的含油烟灰附着

在换热元件上，而且投煤运行后，这些含油烟灰对煤粉烟灰有较强的捕捉吸附作用，加剧了

换热元件间的堵灰。

3、解决预热器堵灰采取的对策和方法

3.1控制入炉煤的含硫量

燃料中的含硫量越高，烟气中的就越多，从而生成的也将变多，我们要将燃烧后烟气的

体积分数控制在0.005%以下才可有效的减小烟气的露点温度，但这样就要我们把入炉煤的

含硫量控制在0.2%以下，而目前市场上高硫煤的价格相对较便宜，大量使用低硫煤在经济

上是不合算的。

3.2提高空预器金属温度

当换热元件的温度比烟气温度高10-20℃以上时，可有效的减轻受热面的积灰与腐蚀程度，

在运行中我们可通过提高排烟温度和提高送风机进口冷风温度的方法来防止酸露的形成。该

厂采用了热风再循环管路来提高送风机进口风温，保证预热器冷端温度大于130℃，但是使

用这种方法一会加大送风机的电耗，二是再循环的热风内含灰量较多，会造成送风机叶轮的

磨损。

3.3控制SCR出口残氨量

烟气脱硝装置（SCR）在运行过程中，喷氨的不均匀性和催化剂的活性下降，是造成氨

逃逸率上升的主要原因。对此，该厂采用了精准喷氨系统，在SCR装置20个分区各增加一

个喷氨调门，控制每一个分区的喷氨量在合适的范围内，消除喷氨的不均匀性；同时严格控

制升炉时喷氨的投运时机，避免低烟温投用，防止催化剂“中毒”，并且利用机组检修的机

会更换活性下降的催化剂。

3.4减少烟气中水汽含量

从结灰原因分析可以看出，减少预热器部位烟气中的水分也可以减缓空预器积灰的速

度。我们采取了如下措施：

1）强化吹灰过程疏水

对预热器的换热元件吹灰是机组运行中防止预热器堵灰的有效手段，但该厂采用的蒸汽吹灰

方式虽然吹灰效果较好，但会增加预热器部位烟气中的水汽含量，对此我们在吹灰前应保证

吹灰管路已经充分预热并完全疏水，防止吹灰时，过多的低温水汽进入预热器中，使烟气中

水分含量过大，加速飞灰堵塞。

2）