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空预器差压高运行风险及预控措施

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空预器差压高运行风险及预控措施

摘要：空预器差压高是工业锅炉运行过程中常见的问题，会对锅炉的安全、经济运行造成严重影响。本文针对空预器差压高运行的风险进行了详细分析，提出了相应的预控措施。首先，介绍了空预器的工作原理和差压高的原因，分析了差压高对锅炉运行的影响。其次，从设备、操作、维护等方面阐述了空预器差压高运行的风险。最后，提出了降低空预器差压高的预控措施，包括优化设备设计、加强操作管理、提高维护质量等。通过实施这些措施，可以有效降低空预器差压高运行的风险，提高锅炉的安全、经济运行水平。关键词：空预器；差压高；风险；预控措施；锅炉运行

前言：随着工业的发展，锅炉作为工业生产的重要设备，其安全、经济运行越来越受到重视。空预器作为锅炉的主要辅助设备之一，其运行状态对锅炉的整体性能具有重要影响。然而，在实际运行过程中，空预器差压高现象时有发生，给锅炉的安全、经济运行带来了诸多隐患。本文针对空预器差压高运行的风险及预控措施进行了研究，旨在为工业锅炉的安全、经济运行提供理论依据和实践指导。

第一章空预器及差压高的基本概念

1.1空预器的工作原理及结构

空预器，全称为空气预热器，是现代工业锅炉系统中重要的辅助设备之一。其工作原理基于余热回收的原理，通过将锅炉烟气中的热量传递给空气，从而预热进入锅炉燃烧室的空气。这种热交换过程不仅提高了燃烧效率，降低了能耗，而且有助于减少大气污染物的排放。空预器的工作原理主要基于对流换热，其结构通常包括空气预热段和烟气预热段。

空气预热段通常由一组交错排列的片状结构组成，这些片状结构由耐高温、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢或合金材料。空气从一端进入，与烟气在片状结构之间进行逆流换热，空气温度逐渐升高，烟气温度则相应降低。根据不同的设计，空气预热器的换热面积可以达到数百平方米，甚至更大。以某电厂的350t/h高温高压锅炉为例，其空预器的换热面积为1200平方米，能够有效回收烟气中的热量。

烟气预热段则与空气预热段结构相似，但通常采用较厚的材料以承受烟气的高温和高流速。在烟气预热段，烟气以较高的流速穿过片状结构，与空气进行换热。这一段的设计对于提高换热效率至关重要。例如，某钢铁厂的600t/h锅炉，其空预器烟气预热段的空气流速为10-12m/s，烟气流速为15-18m/s，确保了高效的热交换。

空预器的结构设计还需要考虑维护和检修的便利性。通常，空预器的设计会包括可拆卸的片状结构，便于清洁和更换。在运行过程中，空预器的维护工作包括定期清理积灰和检查片状结构的磨损情况。据某电厂的实践数据表明，空预器在正常维护下，其使用寿命可达5年以上，有效降低了维护成本。此外，空预器的设计还需考虑抗腐蚀性，以适应锅炉烟气中的腐蚀性物质。例如，某电厂的空预器采用耐腐蚀的合金材料，有效延长了设备的使用寿命。

1.2空预器差压高的产生原因

(1)空预器差压高的产生原因之一是烟气侧积灰过厚。在锅炉运行过程中，烟气中的飞灰会在空预器的片状结构上沉积，导致换热面积减少，气流阻力增大。以某电厂的600MW机组为例，当空预器烟气侧积灰厚度达到20mm时，差压值会从正常运行的0.1kPa上升至0.5kPa。

(2)设备设计不合理也是导致空预器差压高的原因之一。空预器的结构设计、气流分布和材料选择都会影响其运行性能。例如，某电厂的空预器在设计时未充分考虑烟气侧的气流分布，导致部分区域气流速度过快，造成局部磨损和积灰，从而引起差压升高。据该电厂统计，由于设计原因，空预器差压值最高可达0.8kPa。

(3)操作不当和运行参数不合理也会导致空预器差压高。在锅炉运行过程中，若操作人员未按照规程调整风量、风压等参数，或者锅炉运行参数如负荷、燃烧率等不稳定，都会对空预器产生不良影响。例如，某钢铁厂的锅炉在运行过程中，由于操作人员未及时调整风量，导致空预器差压值在短时间内从0.2kPa上升至0.7kPa，影响了锅炉的正常运行。

1.3空预器差压高的危害

(1)空预器差压高首先会直接影响锅炉的运行效率。当空预器差压值过高时，会导致锅炉烟气流速降低，从而减少空气与烟气的换热面积，降低预热效果。以某电厂的300MW机组为例，当空预器差压值从正常的0.2kPa上升至0.5kPa时，锅炉热效率下降约2%，每年因此多消耗标准煤约5000吨，增加了运行成本。此外，差压高还会导致锅炉排烟温度升高，进一步加剧了能源浪费。

(2)空预器差压高还会对设备本身造成损害。长期运行在差压高的状态下，空预器的片状结构会因气流阻力增大而承受更大的压力，导致磨损加剧。据某电厂的统