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燃煤电厂空预器堵塞原因及改善措施分析

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燃煤电厂空预器堵塞原因及改善措施分析

摘要：燃煤电厂作为我国能源结构中的重要组成部分，其运行效率和安全稳定性直接影响着国家能源安全和环境保护。空预器作为燃煤电厂的关键设备之一，其堵塞问题严重影响了电厂的生产效率和环保性能。本文针对燃煤电厂空预器堵塞的原因进行了深入分析，并提出了相应的改善措施。通过对空预器堵塞原因的分析，揭示了燃煤成分、运行参数、维护保养等因素对空预器堵塞的影响，提出了优化燃煤成分、调整运行参数、加强维护保养等改善措施，为提高燃煤电厂空预器的运行效率和环保性能提供了理论依据和实践指导。

随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，燃煤电厂作为我国主要的电力生产方式，其稳定运行对国家能源安全至关重要。然而，燃煤电厂在运行过程中，空预器堵塞问题时有发生，严重影响电厂的生产效率和环保性能。空预器堵塞不仅降低了电厂的热效率，还可能引发设备故障，甚至造成安全事故。因此，研究燃煤电厂空预器堵塞原因及改善措施具有重要的现实意义。本文通过对燃煤电厂空预器堵塞原因的深入分析，提出了相应的改善措施，为提高燃煤电厂空预器的运行效率和环保性能提供了理论依据和实践指导。

一、1燃煤电厂空预器概述

1.1空预器的作用及结构

(1)空预器，全称为空气预热器，是燃煤电厂中的一种关键设备，其主要作用是在锅炉运行过程中，通过预热空气来提高锅炉的燃烧效率，从而降低燃料消耗，减少排放。空预器通常安装在锅炉的烟道中，利用烟气余热加热进入锅炉的空气，使得空气温度升高，燃烧效率得到提升。此外，空预器还能对烟气中的粉尘和有害气体进行过滤，减少对环境的影响。

(2)空预器的结构设计复杂，主要由热交换元件、外壳、支撑结构、进出口管道等组成。热交换元件是空预器的核心部分，通常采用波形板、翅片管或旋流板等材料制成，这些材料具有良好的传热性能。外壳用于保护热交换元件，并确保烟气与空气的流动路径。支撑结构则用于固定热交换元件，保证其在运行过程中的稳定。进出口管道则用于连接空预器与锅炉和除尘设备，确保烟气和空气的顺畅流动。

(3)空预器的运行过程中，烟气从一侧进入，空气从另一侧进入，两者在热交换元件的两侧进行热交换。烟气中的热量传递给空气，使得空气温度升高，而烟气温度降低。热交换元件的设计不仅要考虑传热效率，还要考虑耐磨性、耐腐蚀性等因素。随着烟气在空预器中的流动，其中的粉尘和有害气体也会被热交换元件上的滤网拦截，从而达到净化烟气的目的。空预器的正常运行对于提高电厂的能源利用效率、降低污染物排放具有重要意义。

1.2空预器堵塞的危害

(1)空预器堵塞会直接导致其传热效率下降，烟气温度升高，空气预热不足，从而降低锅炉的燃烧效率，增加燃料消耗。这不仅增加了电厂的运行成本，还可能导致锅炉负荷过重，影响锅炉的稳定运行。

(2)空预器堵塞会阻碍烟气和空气的正常流动，导致烟道阻力增大，增加风机能耗。长期下去，风机磨损加剧，增加维修和更换成本。此外，烟道阻力增大还会影响除尘器的正常工作，降低除尘效率。

(3)空预器堵塞会导致烟气和空气在锅炉中的流动速度减慢，增加烟道中的积灰和腐蚀现象，缩短烟道和锅炉的使用寿命。同时，堵塞还会使锅炉燃烧不充分，产生更多的污染物，对环境造成严重影响。此外，严重堵塞还可能引发锅炉爆炸等安全事故，给电厂带来巨大的经济损失。

1.3空预器堵塞的主要原因

(1)燃煤成分是导致空预器堵塞的主要原因之一。例如，某燃煤电厂使用的煤种中含有较高的硫分和灰分，当这些成分在燃烧过程中产生大量细小颗粒物时，容易附着在空预器的热交换元件上，导致堵塞。据调查，该电厂空预器堵塞率在煤质较差时高达60%以上。

(2)运行参数的不合理也是空预器堵塞的重要原因。以某电厂为例，当锅炉负荷超过额定负荷的10%时，空预器入口烟气温度会上升至180℃，而此时空预器的最佳入口烟气温度应为150℃。这种温度过高导致烟气中的水蒸气凝结在空预器表面，形成水膜，进而吸附灰尘和杂质，造成堵塞。

(3)维护保养不当也是空预器堵塞的一个常见原因。某电厂在空预器运行一年后，未进行定期清理，导致积灰厚度达到30mm。在这种情况下，空预器的传热效率下降了30%，烟气温度升高，锅炉燃烧效率降低。此外，长期积灰还会加剧空预器元件的磨损，缩短设备使用寿命。

二、2燃煤成分对空预器堵塞的影响

2.1燃煤成分对空预器堵塞的影响机理

(1)燃煤成分对空预器堵塞的影响主要源于煤中的硫分、灰分和挥发分等成分。硫分在燃烧过程中会生成二氧化硫，二氧化硫与空气中的水分结合形成硫酸雾，这些酸性物质会腐蚀