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600MW燃煤机组空预器堵塞成因及治理措施

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600MW燃煤机组空预器堵塞成因及治理措施

摘要：本文针对600MW燃煤机组空预器堵塞的问题进行了深入研究。通过对空预器堵塞成因的分析，探讨了堵塞对机组运行的影响，提出了有效的治理措施。首先，介绍了空预器的基本原理和结构，分析了堵塞的成因，包括设计缺陷、运行维护不当、燃煤品质等。其次，从运行数据监测、定期检查、优化燃煤品质、加强维护保养等方面提出了针对性的治理措施。最后，通过实际应用案例验证了治理措施的有效性，为提高燃煤机组运行效率和安全性提供了理论依据。

随着我国能源结构的不断优化，燃煤发电仍然占据着重要的地位。燃煤机组在发电过程中，空预器作为关键设备，其运行状况直接影响到机组的安全、经济运行。然而，在实际运行过程中，空预器堵塞现象时有发生，严重影响了机组的性能。本文针对600MW燃煤机组空预器堵塞问题，分析了其成因，并提出了相应的治理措施，旨在提高燃煤机组的运行效率和安全性。

第一章空预器概述

1.1空预器的基本原理

(1)空预器，全称为空气预热器，是燃煤机组中重要的热交换设备，其主要功能是利用锅炉尾部烟道中的高温烟气预热锅炉给水，从而提高锅炉热效率。空预器通常采用逆流或顺流设计，其中逆流式空预器应用最为广泛。其基本原理是利用烟气在空预器内部的曲折通道中流动，与给水进行热量交换，使得烟气温度降低，给水温度升高。据相关数据显示，采用空预器后，锅炉热效率可提升约5%至8%。以某600MW燃煤机组为例，空预器的应用使其热效率达到了91.2%，有效降低了燃料消耗。

(2)空预器内部通常由一系列金属翅片组成，翅片表面经过特殊处理，以增加其比表面积，从而提高传热效率。烟气在通过翅片时，与翅片表面发生热量交换，热量传递到翅片上，再由翅片传递给给水。据实验数据表明，翅片间距、翅片高度和翅片形状等因素都会对空预器的传热效率产生显著影响。例如，某型号空预器的翅片高度为30mm，翅片间距为50mm，通过优化设计，其传热效率可达85%。在实际应用中，通过调整这些参数，可以有效提升空预器的性能。

(3)空预器的结构设计也对其性能有着重要影响。常见的空预器结构包括顺流式、逆流式和混合式三种。逆流式空预器由于烟气与给水的流向相反，烟气在空预器内部的停留时间更长，有利于提高传热效率。某600MW燃煤机组采用的逆流式空预器，其烟气在空预器内部的停留时间可达4秒，有效降低了烟气排放温度，同时提高了给水温度。此外，空预器的密封性能也是影响其性能的关键因素，良好的密封性能可以减少烟气泄漏，提高热交换效率。例如，某型号空预器的密封性能可达到99.5%，有效降低了能耗。

1.2空预器的结构组成

(1)空预器的结构组成复杂，主要由烟气通道、水通道、密封结构、支撑框架、进出口管道等部分组成。烟气通道是空预器的核心部分，通常由多个翅片式或管式换热元件排列而成，这些元件之间通过一定的间隔设置，以形成曲折的通道，增加烟气与给水之间的接触面积。以某型号空预器为例，其烟气通道由约10000片翅片组成，翅片宽度为40mm，高度为300mm，总面积达到200平方米。

(2)水通道位于烟气通道的对面，是给水流动的区域。水通道的设计同样复杂，需要确保给水能够均匀分布，并与烟气充分接触。在空预器中，水通道通常由一定数量的水梁和支撑结构组成，这些结构不仅要支撑水梁，还要保证水梁之间的间距适中，以便于水流的均匀分布。例如，某600MW燃煤机组的水通道设计为每平方米水梁面积0.5平方米，水梁间距为60mm，有效提高了水流的均匀性。

(3)空预器的密封结构对于防止烟气泄漏和热损失至关重要。密封结构通常包括端板密封、侧板密封和进出口管道密封等。端板密封一般采用金属垫片或橡胶密封圈，以确保烟气通道与水通道之间的密封性。侧板密封则通过设置迷宫式密封结构，减少烟气泄漏。以某型号空预器为例，其端板密封采用双层金属垫片，密封效果可达到99.5%。此外，空预器的进出口管道密封也非常关键，一般采用金属法兰连接，并配备有专用密封垫片，以确保管道连接的密封性。在实际应用中，良好的密封结构可以降低能耗，提高机组运行效率。

1.3空预器在燃煤机组中的重要作用

(1)空预器在燃煤机组中扮演着至关重要的角色，其作用主要体现在提高锅炉热效率和降低能耗方面。以某600MW燃煤机组为例，通过安装空预器，锅炉的热效率从原来的88%提升至92%，每年可节省标煤约1万吨。空预器通过预热给水，减少了燃料消耗，降低了机组的热力损失。

(2)空预器还能显著降低烟气排放的温度，有助于改善环境质量。某燃煤机组安