75t锅炉空预器改造技术创新

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1、3#炉空气预热器改造一、项目背景锅炉空气预热器是利用煤粉燃烧后产生烟气的余热來加热炉膛燃烧所需空气的热交换设备。热电一车间的3号锅炉是北京巴布科克•威尔科克斯有限公司制造的BG・75/39・M1型，其空气预热器为管式空气预热器，分为上级空气预热器和下级空气预热器，英工作原理是经过炉膛燃烧所产生的高温烟气在预热器管内纵向流动，需加热的空气从管间空间横向绕流过管了，在两者成交叉流动过程中，烟气和空气完成热交换后，再把加热过后的空气通过热风管道经过一次风、二次风及制粉系统送人炉膛内参与燃烧。热电一车间3号锅炉在1991年投运，至今已运行了20年。锅炉在2时间运行后，在正常

2、运行过程中，空气预热器一般存在两方而的问题：一是空气预热器漏风问题；二是空气预热器管束被烟气灰尘堵塞问题。由于受到内部或外部高流速物质的磨损、腐蚀，如烟气灰粒、硫化物对管子的损伤，造成空预器管穿孔、堵塞，出现热风温度降低、排烟温度下降、引送风机电流增大的现象，给锅炉的安全、经济、稳定运行带来非常不利的影响。无论是预热器漏风还是堵塞，都会给锅炉的正常运行及热效率造成很大的彩响。在2014年7月，车间对3号锅炉进行了大修，特别是对3号锅炉预热器进行的检修处理取得了良好的效果。二、空气预热器漏风问题预热器的漏风，即由送风机送至空气预热器的空气，未经过炉膛燃烧换热直接漏到尾

3、部烟气中。在引风机出力不变的情况下，漏风的增加势必造成锅炉燃烧所需的风量不足，且漏风的存在降低了空气换热效果，使一次风和二次风的温度降低，对煤粉的正常燃烧和制粉系统正常工作造成很大影响，增加了煤粉的不完全燃烧损失。同时，使炉瞠内辐射换热的強度大大减弱，降低锅炉热效率。未经燃烧的空气直接进入烟道，增加了烟气的流量，为了维持炉膛负压的稳定，必须增大引风机的出力，从而加大了电能消耗。可见，空气预热器漏风率高，会降低锅炉热效率。2.1影响空气预热器漏风的原因2.1.1烟气对管子与上管板焊接点的冲刷管式预热器管束（直径与壁厚为中（p40mmx1.5mm）与上下管板平齐，管端与

4、管板采用焊接密封，防止漏风。由于烟气中含有大量的灰尘和未完全燃烧的煤粒,当烟气流通过预热器管束时，冲刷管口造成磨损，预热器在运行一段时间后，上管端的焊接点被磨掉（见图2,图2中仅画出上、下管板Z间单个预热器管）。同时,因为冷空气的压力人于烟气的压力，就容易使未经燃烧的空气从管束与管板的缝隙直接进入烟道。而且，管端与管板焊接质量的好坏也会影响烟气对焊接点的冲刷与磨损。所以，烟气对管子与上管板焊接点的冲刷是造成预热器漏风的一个原因。□mm图2烟气对焊接点的冲刷为了减少烟气对预热器管子焊点的冲刷，3号锅炉大修时，热电一车间对预热器管上部端口加装了防像套管，以保护管子上部端

5、口，降低漏风。2.1.2烟气对换热管壁的冲刷当烟气从一个非常大的空间（相对于预热器管内径）进入预热器管时，可看作是流体在一个边壁突然变化的空间流过。由于烟气流动的空间发生了突变，即烟气在流动过程小由一个较大的空间（烟道）进入一个小的空间（^40mmxl.5mm的管内），根据流体力学的原理，烟气流在进入管端时，烟气流不可能突然改变方向，必然出现烟气的主流与管壁脱离的现彖，形成漩涡区，并且漩涡由小渐大,大的漩涡不断被烟气主流带走，流进新的烟气又在相同的位置产生新的漩涡，如此周而复始，烟气和烟气中夹带的灰尘和未燃尽的煤粒在管端的漩涡区内冲刷，长期的冲刷磨损导致预热器管壁磨

6、穿，使空气漏人烟气中，这是造成预热器漏风的又一个主要原因（见图3）。图3烟气对管壁的纵向冲刷2.2空气预热器管子堵塞的问题燃煤锅炉，特别是燃烧多灰份、低热值煤的固态排渣锅炉，空气预热器管了常常出现严重磨损，并导致1・5伽厚度的管子穿孔，使大量热风向烟气侧泄漏；穿孔的部位，都集小在离管口20〜50価处。从圆周方向看，磨损并不均匀却很有规律，所有管子都集中在几个方向有穿孔。图4为3号锅炉停炉时拍摄的照片，通过图片除了可以看出预热器管子上部端口有腐蚀现象外，还可以看到很多管子被堵死。预热器管了的堵死会造成空气与烟气换热不充分，降低了送往炉膛的热风温度和给粉温度，使燃烧后产

7、生的烟气温度降低，影响了锅炉的燃烧和换热效率。图四堵塞和腐蚀的空预器2.2.1水、蒸汽管道泄漏造成堵塞3号锅炉分为上、下级省煤器和上、下级空气预热器，从上至下排列方式为上级省煤器、上级空气预热器、下级省煤器、下级空气预热器。含有飞灰和未燃烧完金的煤粉颗粒对省煤器管进行横向冲刷，虽然省煤器管表而涂冇耐磨材料,还有防磨套管的保护，但带有飞灰和未燃烧完全的煤颗粒烟气对省煤器管了进行的是横向冲刷，省煤器管被磨损比较严重，运行一段时间后，省煤器管口J能产生泄漏，部分给水泄漏在竖井烟道屮，这部分给水在竖井烟道屮与烟气及烟气屮的灰粒混合，会成为泥浆状，堵塞竖直的预热器管。这是