600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因分析及治理.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因分析及治理

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因分析及治理

摘要：随着电力工业的快速发展，600MW机组锅炉在火力发电厂中扮演着重要角色。然而，锅炉空气预热器堵塞问题在运行过程中日益突出，严重影响了锅炉的运行效率和发电成本。本文针对600MW机组锅炉空气预热器堵塞的原因进行了详细分析，包括空气预热器结构、运行参数、燃料特性等因素的影响。在此基础上，提出了相应的治理措施，包括优化运行参数、改善燃料特性、加强维护保养等，旨在提高锅炉运行效率和降低发电成本。通过对堵塞原因的深入分析和治理措施的实施，为我国电力工业的可持续发展提供有益借鉴。

前言：随着我国经济的快速发展和电力需求的不断增长，火力发电厂在能源结构中占据着重要地位。600MW机组锅炉作为火力发电厂的核心设备，其运行效率和可靠性对整个发电系统的稳定运行至关重要。然而，在实际运行过程中，锅炉空气预热器堵塞问题时有发生，导致锅炉效率降低、能耗增加、维修成本上升等问题。因此，研究600MW机组锅炉空气预热器堵塞的原因，并提出有效的治理措施，对于提高锅炉运行效率和降低发电成本具有重要意义。本文旨在对600MW机组锅炉空气预热器堵塞原因进行深入分析，并提出相应的治理措施，以期为我国电力工业的可持续发展提供理论支持。

一、600MW机组锅炉空气预热器概述

1.1空气预热器的作用与结构

(1)空气预热器在火力发电厂中扮演着至关重要的角色，其主要作用是通过回收烟气中的热量来预热空气，从而提高锅炉的燃烧效率。在600MW机组锅炉中，空气预热器通常由一组交错排列的空气通道和烟气通道组成，这些通道的设计使得烟气与空气在相反的方向流动，最大化热交换效率。据统计，通过有效的空气预热器，可以提高锅炉的热效率约5%至8%，相应地，可以减少约5%至8%的燃料消耗。例如，某电厂在更换了新型的空气预热器后，其年节约标准煤量达到2000吨。

(2)空气预热器的结构设计对锅炉的整体性能有着直接影响。传统的空气预热器主要由壳体、传热板片、支撑结构等部分组成。其中，传热板片是空气预热器的核心部件，其材质通常为低碳钢或不锈钢，厚度约为0.6mm至1.0mm。板片之间的间距通常为5mm至10mm，以利于烟气和空气的流动。以某电厂的600MW机组为例，其空气预热器传热面积为1200平方米，传热效率达到了92%。此外，为了提高空气预热器的使用寿命，部分电厂采用特殊涂层技术，将涂层厚度控制在0.2mm至0.3mm，有效降低了腐蚀风险。

(3)空气预热器的工作原理基于热交换原理，即通过烟气的高温热能传递给空气，使空气温度升高，从而预热燃料。这一过程中，热交换面积和传热系数是影响热交换效率的关键因素。在实际应用中，为了提高热交换效率，部分电厂采用增强型空气预热器设计，通过优化板片形状和排列方式，增加传热面积，提高传热系数。以某电厂的600MW机组为例，其空气预热器的传热系数达到了5.5W/(m2·K)，相比传统设计提高了约15%。这种设计使得空气预热器在保证足够热交换效率的同时，还能降低设备体积和重量。

1.2空气预热器的工作原理

(1)空气预热器的工作原理基于热交换过程，主要涉及烟气与空气之间的热量传递。在锅炉运行过程中，烟气从炉膛中排出，温度可高达300℃至500℃，而进入空气预热器的空气温度通常在50℃左右。当高温烟气流经空气预热器的烟气通道时，热量通过传热板片传递给空气，使空气温度迅速上升，达到150℃至200℃。

(2)空气预热器通常采用逆流式设计，即烟气与空气在相反方向流动。这种设计有助于提高热交换效率，因为高温烟气在流动过程中不断将热量传递给低温空气，而空气在流动过程中逐渐吸收热量。这种逆流式设计使得热交换效率比同流式设计高约20%至30%。在实际应用中，这种设计能够有效降低锅炉的排烟温度，减少热损失。

(3)空气预热器中的传热板片是关键部件，其结构设计直接影响热交换效果。板片通常采用交错排列，形成一系列通道，使烟气与空气在通道中充分接触。板片的材质和厚度也是影响热交换效果的重要因素。例如，某电厂的600MW机组空气预热器采用不锈钢材质的板片，厚度为0.8mm，通过精确的制造工艺和优化设计，确保了板片之间的紧凑排列，从而提高了热交换效率。

1.3空气预热器堵塞的影响

(1)空气预热器堵塞对锅炉性能的影响是多方面的。首先，堵塞会导致空气预热器的传热效率显著下降，以某电厂的600MW机组为例，空气预热器堵塞后，其传热效率从原来的92%降至70%，直接导致锅炉热效率降低约5%。这意味着，电厂需要增加