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空预器堵塞原因分析与防治

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空预器堵塞原因分析与防治

摘要：空预器作为火电厂烟气脱硫的关键设备，其堵塞问题严重影响了脱硫效率和安全运行。本文针对空预器堵塞的原因进行了深入分析，从烟气成分、操作参数、设备设计等方面探讨了堵塞的成因。同时，提出了相应的防治措施，包括优化操作参数、改进设备设计、加强维护管理等，旨在提高空预器的运行效率和安全性。通过对堵塞原因的剖析和防治措施的研究，为火电厂空预器堵塞问题的解决提供了理论依据和实践指导。

随着环保要求的日益严格，火电厂的烟气脱硫技术得到了广泛关注。空预器作为烟气脱硫的关键设备，其运行状况直接关系到脱硫效率和整个电厂的安全运行。然而，在实际运行过程中，空预器堵塞问题时有发生，严重影响了电厂的经济效益和环保目标的实现。因此，深入研究空预器堵塞的原因，并提出有效的防治措施，对于提高空预器的运行效率和保障电厂的安全稳定运行具有重要意义。本文通过对空预器堵塞原因的分析，结合实际工程案例，提出了相应的防治措施，为火电厂空预器堵塞问题的解决提供了参考。

第一章空预器概述

1.1空预器的作用及工作原理

(1)空预器，全称为空气预热器，是火电厂烟气脱硫系统中不可或缺的关键设备。其主要作用是在烟气脱硫过程中，利用脱硫剂与烟气中的SO2等有害气体发生化学反应，将有害气体转化为无害的硫酸盐，从而实现烟气的净化。同时，空预器还能够回收烟气中的热量，预热进入锅炉的空气，提高锅炉的燃烧效率，降低燃料消耗。据统计，空预器在火电厂中的应用能够使脱硫效率提高约20%，同时降低燃料消耗约3%。

(2)空预器的工作原理基于热交换原理。烟气在进入空预器后，与脱硫剂进行热交换，烟气中的热量传递给脱硫剂，使脱硫剂温度升高，从而加速脱硫反应。脱硫剂在高温下与SO2发生化学反应，生成硫酸盐。随后，脱硫后的烟气温度降低，而预热后的空气温度升高，二者在空预器中逆向流动，再次进行热交换。这一过程不仅实现了脱硫，还提高了锅炉的燃烧效率。以某火电厂为例，其空预器的设计热交换面积为2000平方米，每年可回收热量约1.2×10^8千焦，相当于节约标准煤约300吨。

(3)空预器的结构主要由壳体、烟气通道、脱硫剂层、空气通道等部分组成。烟气通道和空气通道设计为逆向流动，以增加热交换面积和效率。脱硫剂层通常采用波纹板式或填料式结构，以增加脱硫剂与烟气的接触面积，提高脱硫效率。以某火电厂使用的波纹板式空预器为例，其脱硫剂层厚度为0.5米，脱硫剂填充密度为1200千克/立方米，脱硫效率可达95%以上。此外，空预器还需配备相应的检测和控制系统，以确保其正常运行和高效脱硫。

1.2空预器的类型及结构

(1)空预器根据其结构和工作原理，主要分为板式空预器、管式空预器和旋流式空预器三种类型。板式空预器采用波纹板结构，烟气在板间流动，脱硫剂分布在波谷中，具有热交换效率高、脱硫效果好的特点。管式空预器则是将脱硫剂填充在管道内，烟气在管外流动，结构简单，但脱硫效果相对较差。旋流式空预器则通过旋流板使烟气产生旋转，增加与脱硫剂的接触时间，提高脱硫效率。

(2)板式空预器结构通常包括壳体、波纹板、脱硫剂支撑板、烟气进出口等部分。壳体为空预器的主体，提供足够的强度和密封性。波纹板是空预器的核心部件，其波纹形状和间距影响热交换效率和脱硫效果。脱硫剂支撑板用于固定脱硫剂，防止其在运行过程中脱落。烟气进出口设计合理，确保烟气流动顺畅。

(3)管式空预器主要由壳体、管道、脱硫剂、支撑结构等组成。壳体用于容纳管道和脱硫剂，保证空预器的整体结构强度。管道为烟气流动通道，其直径和长度根据设计要求确定。脱硫剂填充在管道内，与烟气接触，实现脱硫反应。支撑结构用于固定管道和脱硫剂，防止其在运行过程中发生位移。旋流式空预器则增加了旋流板和旋流器等部件，以实现烟气旋转和脱硫剂高效接触。

1.3空预器堵塞的危害

(1)空预器堵塞是火电厂运行过程中常见的问题，其危害严重，直接影响电厂的安全生产和经济效益。首先，空预器堵塞会导致脱硫效率降低。据相关数据显示，空预器堵塞会使脱硫效率下降约20%，这意味着更多的SO2排放到大气中，对环境造成污染。以某火电厂为例，由于空预器堵塞，其SO2排放量增加了约30%，严重超标。

(2)其次，空预器堵塞会导致锅炉燃烧效率降低，增加燃料消耗。堵塞使得烟气流动不畅，烟气在锅炉内的停留时间缩短，燃烧不完全，导致热效率降低。据统计，空预器堵塞会使锅炉热效率降低约5%，相应地，燃料消耗增加约3%。以某火电厂为例，由于空预器堵塞，其年燃料消耗增加了约2万吨，直接经济损失达数百万元。

(3)此