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空预器堵灰原因及预防措施

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空预器堵灰原因及预防措施

摘要：空预器作为燃煤锅炉的关键设备，其运行状况直接影响到锅炉的安全和效率。本文针对空预器堵灰问题，分析了堵灰的原因，提出了相应的预防措施。首先介绍了空预器的工作原理和堵灰的危害，然后从设计、运行、维护等方面分析了堵灰的原因，最后提出了防止堵灰的技术和管理措施，为空预器的正常运行提供了理论依据和实践指导。关键词：空预器；堵灰；原因分析；预防措施。

前言：随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，燃煤锅炉作为重要的能源消耗设备，广泛应用于工业生产和生活中。空预器作为燃煤锅炉的关键设备，其作用是脱硫脱硝，提高锅炉效率，降低污染物排放。然而，空预器在使用过程中常常出现堵灰问题，严重影响锅炉的正常运行。本文旨在分析空预器堵灰的原因，并提出相应的预防措施，以提高空预器的运行效率和可靠性。

一、1.空预器概述

1.1空预器的结构及工作原理

空预器，全称为空气预热器，是燃煤锅炉中一种重要的辅助设备。其结构主要由空气预热室、烟气预热室、空气分配装置、烟气分配装置、灰斗、除灰装置等部分组成。其中，空气预热室和烟气预热室是空预器的核心部分，它们通过逆向流动的方式实现空气和烟气的热交换。空气预热室通常采用肋片式结构，其肋片间距和形状经过精心设计，以确保空气流动顺畅，提高热交换效率。据相关数据显示，肋片式空预器的热交换效率可达到90%以上。

空预器的工作原理基于热交换原理，即在空气预热室中，冷空气与高温烟气进行热交换，将烟气中的热量传递给冷空气，从而预热空气。预热后的空气进入锅炉燃烧室，可以提高燃烧效率，降低燃料消耗。同时，在烟气预热室中，高温烟气将热量传递给冷空气，降低烟气温度，有利于脱硫脱硝。以某电厂为例，其空预器设计热交换面积为2000平方米，通过优化设计，使得锅炉热效率提高了3%，每年可节约燃料成本约100万元。

在实际应用中，空预器的运行状态会直接影响到锅炉的整体性能。例如，某钢铁厂在运行过程中发现空预器烟气出口温度过高，经过检查发现是由于空预器内部积灰过多，导致热交换效率降低。针对这一问题，该厂采取了定期清灰和优化运行参数的措施，有效降低了烟气出口温度，提高了锅炉的运行效率。通过这一案例可以看出，空预器的合理设计、科学运行和定期维护对于保证锅炉稳定运行具有重要意义。

1.2空预器的作用及重要性

(1)空预器在燃煤锅炉中扮演着至关重要的角色，其主要作用是提高锅炉的热效率。通过将锅炉尾部排出的高温烟气与进入锅炉的冷空气进行热交换，空预器能够显著降低排烟温度，从而减少热损失，提高燃料的利用率。据相关数据显示，空预器的应用可以使锅炉的热效率提升约3%至5%，这对于降低能源消耗和减少环境污染具有重要意义。

(2)除了提高热效率，空预器还有助于减少锅炉排放的污染物。在烟气预热过程中，空预器可以捕获部分烟气中的颗粒物和有害气体，如SO2、NOx等，从而降低锅炉的排放浓度。以某水泥厂为例，通过安装空预器，其SO2排放浓度从原来的200mg/m3降至100mg/m3，有效改善了周边环境质量。

(3)空预器还能延长锅炉及相关设备的使用寿命。由于空预器降低了排烟温度，减少了锅炉受热面的热应力，从而降低了锅炉的腐蚀速率。同时，空预器可以减少锅炉尾部受热面的积灰，减轻了吹灰系统的负担，降低了吹灰频率，降低了维护成本。某电厂在安装空预器后，锅炉的运行寿命延长了10%，维护成本降低了20%。这些数据充分说明了空预器在燃煤锅炉中的重要性和必要性。

1.3空预器堵灰的危害

(1)空预器堵灰会对锅炉的运行安全造成严重影响。当空预器内部积灰过多时，会导致烟气流速降低，烟气阻力增大，使得锅炉尾部受热面的散热效果减弱，进而可能引发锅炉尾部受热面的超温现象。据相关资料显示，当空预器内部积灰量达到设计允许值的50%时，锅炉尾部受热面的温度可上升10℃以上。以某电厂为例，由于空预器堵灰，导致锅炉尾部受热面温度超过设计允许值，最终引发了锅炉爆管事故，造成直接经济损失数百万元。

(2)空预器堵灰还会降低锅炉的热效率，增加能源消耗。当空预器内部积灰过多时，热交换效率会显著下降，导致锅炉热效率降低。据研究，空预器内部积灰量每增加10%，锅炉热效率就会降低1%至2%。以某钢铁厂为例，由于空预器堵灰，其锅炉热效率从原来的85%降至78%，每年增加燃料消耗约10万吨，增加成本数百万元。

(3)空预器堵灰还会对环境造成严重污染。当空预器内部积灰过多时，烟气中的颗粒物和有害气体排放量会增加，导致大气污染。据我国环保部门监测数据显示，当空预器内部积灰量达到设计允许值