[发明专利]一种空气预热器防堵灰风量调节方法及运行监测装置

说明书

本发明提供一种空气预热器防堵灰风量调节方法及运行监测装置，空气预热器防堵灰风量调节方法，通过防堵灰风携带出的酸性物质的量来调节防堵灰风量。运行监测装置，包括热风取样管、取样控制阀、溶液吸收容器和pH测量表计；热风取样管的测量端通入溶液吸收容器内；取样控制阀设在热风取样管上；pH测量表计测量溶液吸收容器中液体的pH值。本发明防堵灰风量调节方法，为空气预热器防堵灰风量的调节提供直接的依据，确定最合适的风量，提高空气预热器防堵灰系统运行的经济性，保证防堵灰效果；运行监测装置，结构简单、易控制，通过pH的变化情况，为防堵灰风量的调节提供实时依据；安装结构，简单易操作、易改造，实用性强，易推广。

技术领域

本发明涉及一种空气预热器防堵灰风量调节方法及运行监测装置，属于电站锅炉空气预热器运行优化技术领域。

背景技术

回转式空气预热器(简称“空气预热器”)是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。经空气预热器后，烟气温度一般由300～400℃冷却至100～150℃，相应空气温度一般由0～50℃加热至280～380℃。

空气预热器利用装载蓄热元件的转子连续旋转，实现空气侧的连续吸热和烟气侧的连续放热，根据锅炉燃料系统的需要，空气侧分仓可进一步划分为一次风分仓和二次风分仓，相应的，烟气侧由引风机驱动烟气流动，空气侧由一次风机和送风机驱动空气流动。空气预热器关注的焦点问题主要包括堵灰、漏风率偏高、传热效率低、低温腐蚀严重，排烟温度过高等，这些问题长期影响着空气预热器以及整个锅炉系统的安全与经济运行。

上述问题由来已久，而且相互促进、相互影响。近年来，随着脱硝系统的普遍投运，空气预热器运行环境发生改变，上述堵灰问题变得尤为突出，治理困难、复杂。

目前燃煤电厂增设的烟气脱硝设施主要以选择性催化还原(SCR)技术为主。采用SCR脱硝工艺后，烟气中的部分SO₂将被脱硝催化剂氧化成SO₃，增加了烟气中SO₃的体积浓度，加之存在不可避免的氨逃逸现象，导致硫酸氢铵(NH₄HSO₄)等副产物的大量生成，且提高了烟气酸露点温度，导致低温腐蚀加剧。

上述副产物硫酸氢铵(NH₄HSO₄)在温度为146～207℃范围内，呈熔融状，会牢固地粘附在空气预热器蓄热元件表面，使蓄热元件发生腐蚀和积灰，最终易引发堵灰，给机组的安全运行造成极大隐患。国内已有部分电厂因无法解决或缓解此问题而导致机组限负荷，甚至被迫停机。

当排烟温度低于酸露点时，硫酸蒸汽将凝结，硫酸液滴附着在冷端蓄热元件上，腐蚀蓄热元件。烟气的酸露点随着SO₃浓度的升高而提高，一般达130～160℃。由于脱硝系统增加了SO₂向SO₃的转化率，即提高了烟气中SO₃的浓度，且不少电厂为控制发电成本，实际煤种的硫份普遍高于设计煤种，因此，目前不少电厂的酸露点高于排烟温度，导致低温腐蚀(酸露点腐蚀)加剧，堵灰问题相当突出。

为解决空气预热器堵灰难题，申请人已公开一系列专利解决方案(如申请号为201510369487.5、201710698879.5、201721019416.3、201721321397.X、201711234268.1、201721510369.2等的专利或专利申请)，采用的技术思想是，把热风送至空气预热器冷端，在蓄热元件内部建立局部高温、高流速区域，通过“高温热解”和“高速剥离”的双重作用，防止蓄热元件堵灰。理论上，增大热风风量，防堵灰效果趋好，但同时运行能耗偏大。