空氣預(yù)熱器一般安裝在省煤器之后，利用煙氣余熱提高進(jìn)入爐膛內(nèi)的空氣溫度，從而提高爐膛溫度，增加輻射熱量，提高鍋爐熱效率，并有利于燃燒灰分和水分較多的劣質(zhì)煤。
空氣預(yù)熱器事故主要分為損壞、腐蝕、堵灰、、變形以及燃燒等事故。
(1)損壞事故：空氣預(yù)熱器發(fā)生泄漏，煙氣中混入大量空氣的現(xiàn)象，就是空氣預(yù)熱器的損壞事故。如圖2-3所示
發(fā)生現(xiàn)象：
①煙氣中混入大量冷空氣，使鍋爐負(fù)荷顯著降低，嚴(yán)重時(shí)被迫停爐;
②通風(fēng)阻力增大，風(fēng)機(jī)電動機(jī)電流表讀數(shù)增大;
③送風(fēng)的風(fēng)壓、風(fēng)量不足，鍋爐汽壓下降;
④空氣預(yù)熱器煙氣入口處負(fù)壓突降;
⑤燃燒工況變化，破壞正常燃燒。
發(fā)生原因：
①長期飛灰磨損;
②尾部二次燃燒;
③管子材質(zhì)不良，耐腐蝕和耐磨性降低;
④排煙溫度過低，引起管壁腐蝕;
⑤管子積灰嚴(yán)重，局部過熱損壞;
⑥空氣預(yù)熱器外壁溫度低于排煙露點(diǎn)溫度，受酸腐蝕。
處理方法：
①輕微損壞可繼續(xù)運(yùn)行，待備用爐投入運(yùn)行后停爐檢修;
②嚴(yán)重?fù)p壞，無法保證正常燃燒時(shí)，應(yīng)緊急停爐，進(jìn)行檢修;
③如有旁通煙道可打開旁通煙道，然后關(guān)閉主煙道，維持運(yùn)行;與此同時(shí)，必須嚴(yán)密監(jiān)視排煙溫度，不得超過引風(fēng)機(jī)規(guī)定的溫度值，否則應(yīng)降低負(fù)荷或停爐。
預(yù)防方法：
①控制排煙溫度和空氣溫度，使管壁溫度在煙氣露點(diǎn)以上，避免管壁產(chǎn)生酸性腐蝕;
②采用旋風(fēng)燃燼室，減少飛灰量，防止飛灰磨損;
③管子材質(zhì)應(yīng)符合要求，耐高溫，耐磨損;
④加強(qiáng)吹灰，防止尾部煙道嚴(yán)重堵灰。
(2)腐蝕、堵灰
原因：管式空氣預(yù)熱器腐蝕的機(jī)理主要是燃料中的硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫氧化生成三氧化硫，三氧化硫與煙氣中的水蒸汽化合成硫酸，含有硫酸的蒸汽的煙氣露點(diǎn)大為升高。當(dāng)管壁溫度低于露點(diǎn)時(shí)，硫酸就在管子表面凝結(jié)，因而腐蝕管子。腐蝕往往伴隨著堵灰，構(gòu)成惡性循環(huán)。綜上所述，導(dǎo)致空氣預(yù)熱器腐蝕、堵灰的原因，第一是腐蝕源，即燃料中的硫，并轉(zhuǎn)化為硫酸;第二是腐蝕、堵灰條件，即管壁溫度低于煙氣露點(diǎn)。[14]燃料總是含有硫的，因此一般情況下腐蝕源問題是無法避免的，而管壁溫度偏低的問題是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、運(yùn)行水平等綜合因素決定的。如圖2-4所示
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：
①空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫設(shè)計(jì)過低。一般分為入口前無暖風(fēng)器或有暖風(fēng)器，但離入口太近，來不及混合;入口結(jié)構(gòu)不良，造成入口風(fēng)溫偏差過大;
②空氣預(yù)熱器風(fēng)側(cè)入口結(jié)構(gòu)不良。
施工質(zhì)量：由于未按照要求認(rèn)真安裝，使尾部煙道爐墻質(zhì)量差，造成較大的漏風(fēng);另外空氣預(yù)熱器集箱間的密封連接件未安裝或漏焊;座架連通箱焊封不嚴(yán)，使冷空氣漏入煙氣等使空氣預(yù)熱器出口煙溫降低，因而使下級管箱壁溫降低，造成腐蝕、堵灰的有利條件。
運(yùn)行水平：
①爐膛出口過量空氣系數(shù)過大。過量空氣系數(shù)過大，使過熱器及省煤器的吸熱量增大，所以降低了排煙溫度，使空氣預(yù)熱器壁溫降低。另外過量空氣系數(shù)增大導(dǎo)致爐內(nèi)氧氣增多，三氧化硫生成率增大。
②漏風(fēng)過大;
③給水溫度過低。一般是由于高壓加熱器未投，使給水溫度偏低，進(jìn)而導(dǎo)致過熱器出口汽溫升高，超溫。過熱器吸熱量增大，造成尾部受熱面出口煙溫低于設(shè)計(jì)值，從而增加了腐蝕、堵灰的不利因素，使空氣預(yù)熱器腐蝕、堵灰加劇。
防止管式空氣預(yù)熱器腐蝕。堵灰的措施：
①防止預(yù)熱器進(jìn)、出口煙溫過低(低于露點(diǎn))，特別是防止末級管箱出口壁溫過低(要求高于煙氣露點(diǎn));
②采用熱風(fēng)再循環(huán)，提高空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫;
③加暖風(fēng)器提高空氣預(yù)熱器入口風(fēng)溫;
④采用逆置式空氣預(yù)熱器，提高末級空氣預(yù)熱器管箱的壁溫;
⑤加隔板，預(yù)防上級空氣預(yù)熱器的下部發(fā)生腐蝕;
(3)變形
空氣預(yù)熱器超過一定溫度會發(fā)生變形，一般發(fā)生的原因是爐膛尾部煙道的二次燃燒。爐膛發(fā)生二次燃燒的原因，包括煙道內(nèi)積存未燃盡的燃料燃燒使溫度再次升高。另外，空氣預(yù)熱器運(yùn)行不當(dāng)、電廠檢測系統(tǒng)故障都有可能引發(fā)空氣預(yù)熱器變形。
(4)空預(yù)器燃燒
事故分析：遼寧省華錦化工集團(tuán)盤錦乙烯有限責(zé)任公司回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器燃燒事故。2004年1月14日BF-1101B爐因火焰監(jiān)測器檢測不到火焰信號而報(bào)警聯(lián)鎖停車，2時(shí)左右，就在繼續(xù)對B爐進(jìn)行吹掃點(diǎn)火期間，總控人員發(fā)現(xiàn)鍋爐系統(tǒng)報(bào)警盤上的停車報(bào)警，于是立即通知現(xiàn)場檢查確認(rèn).檢查中發(fā)現(xiàn)空氣預(yù)熱器換熱元件已經(jīng)冒煙著火，支撐板被燒得通紅，并且蓄熱板多半因嚴(yán)重過熱而熔化變形，有的已脫落在煙道內(nèi)。
事故原因：①頻繁吹掃點(diǎn)火為鍋爐沉積可燃物著火提供了充足的復(fù)燃條件;②由于吹灰機(jī)吹灰間時(shí)間設(shè)置太長或吹灰效果不良以及水沖洗裝置沒有按要求投用而導(dǎo)致可燃物累積。
處理方法為：在各階段嚴(yán)密監(jiān)視并記錄鍋爐運(yùn)行參數(shù)，特別是尾部煙道壓力、溫度、空預(yù)器電流及進(jìn)出口風(fēng)溫的前后變化，左右兩側(cè)對比，有異常及時(shí)反映處理，對各報(bào)警的發(fā)生引起足夠的重視。
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