中电神头发电有限责任公司机组投运后，空气预热器发生了堵塞现象，针对煤的硫份高、排烟温度低、省煤器落灰斗输灰不畅、吹灰蒸汽过热度不够、暖风器泄漏等主要原因进行分析，并通过入炉煤含硫量、输通省煤器落灰管道、提高蒸汽吹灰汽过热度、消除暖风器漏气等措施，确保机组安全经济运行。
中电神头发电有限责任公司“上大压小”工程2×600MW超临界锅炉为北京B&W公司按美国B&W公司SWUP锅炉技术标准，结合本工程燃用的设计、校核煤质特性和自然条件，进行性能、结构优化设计的超临界参数SWUP(Spiral Wound UP)锅炉。锅炉型号：B&WB-2090/25.4-M锅炉为超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、紧身封闭布置、固态排渣、全钢构架、前后墙对冲燃烧方式、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉配有带循环泵的内置式启动系统。锅炉设计煤种为中煤集团的平朔东露天矿洗中煤。锅炉采用中速磨直吹式制粉系统，采用侧煤仓布置，两炉各6台磨煤机呈镜像布置于两炉之间。
2013年6月18日#1机组过168小时运行，正式投产发电。
1 情况介绍
2015年10月为满足国家环保要求，#1机组进行烟气达标排放改造，配置24只江苏申港锅炉公司生产的Opti-FlowTM梅花型喷口及江苏申港锅炉公司生产的12只燃尽风喷口、2只侧燃尽风喷口，前后墙C、F层燃烧器靠近墙位置每侧各增加2个侧翼风喷口。侧翼风直接处于大风箱中，侧翼风使侧墙水冷壁上覆盖一层氧化性气体，降低了侧墙高温腐蚀。与燃尽风系统结合，可以平衡炉膛内O2的分布，将沿着水冷壁上升烟气中的CO燃尽。前后墙对冲燃烧方式。锅炉尾部设置分烟道，采用烟气调温挡板调节再热器出口汽温紧急和事故情况下采用喷水减温水。锅炉竖井烟道下设置脱硝系统氨喷射装置和催化剂布置区(原为两用一备，此次改造增加下层催化剂，恢复下层蒸汽吹灰器运行)。两台外拉式三分仓回转式空气预热器设置在催化剂布置区下方。
#1锅炉配置空预型号32 VNT 2300 (200)，为豪顿华工程有限公司生产三分仓空预器，每台空预换热元件传热总表面积126358m2。每台炉配置2台空预，机组运行中保持2台主电机运行，2台辅电机备用。
电机功率11kW，转速1460转/分;B级温升，F级绝缘防护，热敏保护设定为155℃;380V±10%，三相，50Hz±5%，防护等级 IP55;变频控制;驱动电机非驱动端带手动盘车输出轴。
减速箱
主电机：一级减速箱ZF108-LA160MB4，速比27.2:1;二级减速箱B3DV13，速比71.161/1;
辅电机：一级减速箱DF148LA160MP4E，速比123.37/1;二级减速箱，速比15.957/1。
联轴器
主电机：BWN 182 挠性联轴器;
辅电机：N-EUPEX A350型联轴器;
1.1运行情况：
查阅历史曲线。
从空预器差压发展可看出，堵塞具有如下特点：
1.1.1 #1空预器堵塞情况较轻，#2空预器堵塞较严重;
1.1.2 堵塞发展很快，2016年4月6日，负荷493MW时，两侧空预器烟气差压仅分别为1.32 kPa、1.31kPa，到1个月后，2016年5月6日烟气差压已达到1.48kPa、1.66kPa。其中特别是#2侧空预器，堵塞明显严重，造成#2侧烟气流量减少，烟温偏差10℃。到2个月后，2016年6月6日烟气差压已达到1.48kPa、1.66kPa。其中特别是#2侧空预器，堵塞明显严重，造成#2侧烟气流量减少，烟温偏差13℃，(#2送风机暖风器投入#1空预入口风温17℃，#2空预入口风温55℃)。到21日暖风器停运后两侧烟温偏差30℃.
1.1.3 到机组停运前，#2空预器旋转一圈的情况下，差压呈周期性变化，说明#2空预器局部堵塞严重。
1.2.对机组运行造成的影响
1.2.1制粉系统掉闸或 降负荷速度快且幅度大时，引风机抢风，炉膛负压达到1000pa。
1.2.2由于引风机超负荷运行，不能维持锅炉正常炉膛负压与氧量，影响锅炉满负荷运行。
2. 原因分析
2.1主要故障点确定
空预蓄热包内部积灰堵塞，影响烟气、空气流通，造成空预前后差压大。
2.2原因分析
2.2.1 空预器堵塞物为硫酸氢氨;SCR系统反应产物为N2和水，在一定程度上增加了烟气的含水量。同时#1炉为满足环保要求，可能造成氨汽喷入过量现象，而过量的氨气与SO3反应，生成硫酸氨及硫酸氢氨，硫酸氢氨其物理性质在决定了在180～240℃之间呈液态，极具腐蚀性和黏结性，由于硫酸氢氨的露点为147 ℃，空预出口烟气温度一般均为115℃左右。必然在空预器冷端产生硫酸氢氨沉积。烟气经过SCR 反应器和空预器热段后，排烟温度降低，当温度降至185℃以下时，烟气中已生成的气态硫酸氢氨会在空预器冷段的传热元件上凝固下来，造成空预器冷段积盐与结垢，进而影响空预的正常运行。
2.2.2省煤器灰斗输灰不通畅。空预器下方也没有设计灰斗。锅炉在省煤器出口沿烟气流向的水平段设计有用来调节汽温的烟气调节挡板，由于再热烟气调节挡板开度经常在30%左右，当烟气流经挡板时灰粒同样撞击挡板而落在省煤器灰斗上方烟道过渡口处，长时间运行后灰粒堆积移到下游空预器处，极大地增加了空预器堵灰几率的发生。检修期间灰斗料位升高且贴壁处灰粒温度降低使得输灰更加困难，输灰管线常常堵塞，形成恶性循环，加剧了空预器堵灰。
2.2.3吹灰蒸汽过热度不够。豪顿华空预器说明书中要求吹灰蒸汽至少应有130℃的过热度，可是在实际运行当中各台锅炉空预器吹灰蒸汽过热度都没有达到要求值。蒸汽压力2.5Mpa对应的饱和温度为223.9℃，蒸汽压力3.0Mpa对应的饱和温度为233.8℃。
2.3.4蒸汽暖风器泄漏。严重时从风机底部排污口处有大量水排出，只能将暖风器被迫停运，使得排烟温度相应降低，不能保证冷端综合温度高于设计值运行，从而导致空预器低温段的腐蚀，更加重了空预器堵灰。
2.3.5锅炉启动时制粉系统投入过早。等离子点火器，在锅炉启动过程中为了节油基本上都提早投入等离子制粉系统，致使煤粉燃烧相对较差，势必造成飞灰可燃物大量增加，等离子磨在点火初期着火特别不好，大量未燃烧煤粉进入空预器增加了堵灰的发生。
2.3.6 在超低排放改造后，增加一层脱硝催化剂，环保指标NOx由100mg/Nm3降到50 mg/Nm3，增加了喷氨量，氨逃逸率增大，加剧硫酸氢铵的生成。
2.3.7由于氨逃逸表计不准，造成运行人员调整困难。
2.3.8近期锅炉燃煤硫份偏高(设计值1.12%)：最高到1.98%。
3. 空预防堵塞措施。
3.1 控制喷氨量，减少氨逃逸量，避免硫酸氢铵生成。
3.2制粉系统投运时尽量满足着火能量。机组每次停运时，在条件允许的情况下，尽量将安装有等离子点火装置的磨煤机对应煤斗烧空，并在下次机组启动前将该煤斗配上发热量大于4500kcal/kg以上，挥发份较高的煤种，同时等离子磨煤机启动前应保证二次风温大于200℃，以减少制粉系统启动初期大量不完全燃烧产物的生成，从而抑止空预器堵灰的发生。
3.3加强省煤器输灰系统综合治理。锅炉日常运行中加强省煤器灰斗料位的监视和控制，一旦发现高料位，立即联系检修进行处理。同时利用停炉机会，检查省煤器灰斗真实料位，彻底疏通输灰管线。
3.4 对空预器要进行定期吹灰且吹灰蒸汽要保证足够的过热度。吹灰至少每8小时进行一次，如果发现空预器差压有上升趋势，应缩短吹灰时间间隔。吹灰程序控制必须采取疏水温度控制，不能通过时间简单判断疏水是否干净，必要时进行疏水管路改造以确保空预器吹灰效果。
3.5加强吹灰阀门的综合治理。每次停炉后对空预器吹灰进汽阀和吹灰枪进行检查处理，保证运行中不发生湿蒸汽泄漏到空预器换热元件上。同时，检查暖风器如有漏汽现象，要进行处理。
3.6 积极与露矿联系，控制煤的硫份在设计值内。
3.7 运行人员加强监盘和巡回检查，及时发现运转设备潜在的隐患、参数异常或表计异常，及时分析、及时联系检修处理
4. 采取措施后的结果
通过采取高压水冲洗、控制脱硝排放、调整吹灰、提高空预器冷端温度等措施，空气预热器堵塞问题大为缓解。锅炉连续运行193天未因空预压差大影响锅炉运行。
5. 需说明的其他问题
5.1利用停机机会检查空预堵灰情况，对空预器蓄热包进行高压水冲洗，并烘干后，再进入锅炉启动。
5.2运行加强参数监视、调整与分析，尽早发现设备异常，并采取措施。
5.3调研空预器上加装声波吹灰器或者采用空预器入口加装NaOH喷洒装置效果，并实施，减少空预堵灰。
5.4建议更换准确的氨逃逸表。
原标题：中电神头发电有限责任公司 #1炉空气预热器堵塞原因分析及采取措施
