本發(fā)明涉及一種解決空預(yù)器腐蝕堵塞漏風(fēng)問題的方法。

背景技術(shù)：

1、鍋爐主要設(shè)備空氣預(yù)熱器以下簡稱空預(yù)器。熱分解硫酸氫銨后的空預(yù)器三防解決方案是隸屬鍋爐空預(yù)器規(guī)范技術(shù)領(lǐng)域。

2、鍋爐在燃燒中最重要就是有合適煤粉細(xì)度與溫度又有充足氧量滿足燃燒?？諝忸A(yù)熱器主要作用一是向制粉系統(tǒng)提供足夠風(fēng)量與熱量，滿足制粉系統(tǒng)干燥出力與熱風(fēng)送粉。作用二是向爐膛提供充足氧量和初始燃燒風(fēng)溫，風(fēng)溫高有利煤粉著火和燃盡。作用三是空預(yù)器工作環(huán)境惡劣，這里是冷風(fēng)與熱煙氣通過旋轉(zhuǎn)傳熱元件波形板吸熱與放熱過程，將煙氣熱量傳給冷風(fēng)，降低鍋爐排煙溫度，提升爐膛熱值，滿足燃燒需求，提高鍋爐整體效率。

3、然而，鍋爐燃燒中產(chǎn)生大量氮氧化物nox，需要用氨氣nh3給予中和成氮氣n2和水汽h2o。在脫硝過程中，難免有部分氨逃逸隨煙氣流入空預(yù)器。鍋爐燃煤過程中不可避免生成硫化物so2、so3，當(dāng)硫化物與氨氣和水汽混合分解反應(yīng)后，生成硫酸氫銨nh4hso4在空預(yù)密集波形板上沉積。硫酸氫銨具有很強的腐蝕性，又是一種隨溫度變化不穩(wěn)定性物質(zhì)，有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。受溫度變化成液態(tài)時，就像鼻涕一樣粘黏在波形板，不僅腐蝕波形板，粘黏會吸附煙氣中飛灰顆粒粘連在波形板上，還會使得空預(yù)器波形板積灰堵塞，波形板使用壽命捆綁了鍋爐檢修使用周期時間。另外，波形板上硫酸氫銨腐蝕堵塞，使得煙、風(fēng)道進(jìn)、出口差壓增大，空預(yù)器漏風(fēng)量明顯增大，隨著時間延長，空預(yù)器漏風(fēng)成倍增長，嚴(yán)重的出現(xiàn)漏風(fēng)率達(dá)30%以上，風(fēng)機出力受限，直接影響鍋爐安全燃燒。這一問題十分普遍，卻始終未能徹底解決。

4、空預(yù)器煙氣側(cè)煙溫從390℃左右放熱降至120左右?？疹A(yù)器一、二次風(fēng)側(cè)，冷風(fēng)從20℃左右吸熱上升至340℃左右。在煙氣側(cè)，當(dāng)煙氣溫度大于450℃時，煙氣中氨氣nh3和硫酸h2so4不再發(fā)生反應(yīng)。利用硫酸氫銨nh4hso4生成反應(yīng)特性，減少控制煙氣中水蒸氣存量，是控制煙氣中氨氣nh3和硫酸h2so4發(fā)生反應(yīng)生成手段之一。用500℃高溫高速氣流吹掃煙氣側(cè)波形板積灰，高溫氣流既能減少部分區(qū)域硫酸氫銨生成，延遲硫酸氫銨氣態(tài)轉(zhuǎn)向液態(tài)變化，同樣對減少硫酸氫銨腐蝕堵塞空預(yù)器起到作用。在一、二次風(fēng)側(cè)，受入口冷風(fēng)溫度影響，大面積波形板溫度低于147℃，促使硫酸氫銨從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶固態(tài)。在煙氣側(cè)鼻涕狀粘稠硫酸氫銨粘連著煙氣中飛灰顆粒，旋轉(zhuǎn)到一、二次風(fēng)側(cè)，沾滿飛灰液態(tài)會變成更多的結(jié)晶狀固態(tài)，緊緊在波形板間隙間凝固，其硬度就像水泥澆筑一樣。堵塞不僅阻礙一、二次風(fēng)順利流通，更是增大阻力后，需增大風(fēng)壓克服阻力來彌補。而增大一、二次風(fēng)風(fēng)壓，更是增大正風(fēng)壓流向動靜間隙流向負(fù)壓側(cè)煙氣，空預(yù)器漏風(fēng)率成倍增長。這種空預(yù)器腐蝕、堵塞、漏風(fēng)因果關(guān)系靠現(xiàn)有任何一種吹灰方式都無法消除堵塞惡果。

5、因為蒸汽吹灰形式最為普遍，以蒸汽吹灰為例分析，蒸汽吹灰是靠高溫、高壓熱能對波形板上積灰結(jié)垢給予清除疏通?？疹A(yù)器上下各有一組蒸汽吹灰器噴嘴，單臺蒸汽吹灰器耗汽量6--8噸/小時，即每天耗汽量約72t左右。吹掃蒸汽溫度越高越好，受吹灰蒸汽對應(yīng)壓力限制，蒸汽壓力又受波形板承受力的限制，因為壓力過高，直接會吹損波形板。而到目前為止還沒有報道過空預(yù)器用蒸汽吹灰器能清除硫酸氫銨對波形板腐蝕堵塞現(xiàn)象。

6、空預(yù)器蒸汽吹灰器靠射流吹灰，介質(zhì)吹掃面積有限，無法全面覆蓋所需要清理區(qū)域，而擴散出水汽對增加了煙氣中含濕量，使煙氣露點溫度升高，從而增大空預(yù)器波形板冷端堵灰腐蝕現(xiàn)象?？疹A(yù)器蒸汽吹灰運行成本高，工作介質(zhì)消耗量大。通常每天吹掃三次，每天耗汽量72t/h左右。一年按300天計算，優(yōu)質(zhì)汽水損失約2萬多噸，少發(fā)電量約幾十萬度電。因為成本太大，蒸汽吹灰不是連續(xù)的，這就給硫酸氫銨在波形板沉積腐蝕提供存留條件，因為硫酸氫銨生成是連續(xù)不斷而積累的。

7、在火力發(fā)電技術(shù)中，空氣預(yù)熱器在火力發(fā)電中扮演著主要的角色，它不僅提高空氣溫度，降低排煙溫度，還有助于改善鍋爐燃燒，由于鍋爐燃燒效率提升，降低水冷壁腐蝕與積灰，提高鍋爐熱效率，從而提升整個發(fā)電系統(tǒng)的效率與安全性。

8、然而燃煤鍋爐空預(yù)器隨連續(xù)運行時間增長，空預(yù)器波形板腐蝕堵塞而影響鍋爐安全高效運行就越顯得突出。原因有如下幾點：

9、燃煤中含硫量大于設(shè)計值，會導(dǎo)致尾部煙氣露點溫度降低，從而引發(fā)空預(yù)器冷端結(jié)露。結(jié)露后粘黏煙氣中飛灰顆粒，吹灰不是連續(xù)而是間斷未及時，導(dǎo)致波形板積灰結(jié)板而腐蝕堵塞。

10、b，scr脫硝系統(tǒng)運行中，由于設(shè)備或操作原因，或受電網(wǎng)調(diào)度機組負(fù)荷波動頻繁，nox生成隨負(fù)荷變化而變化，噴氨調(diào)節(jié)存在一定的滯后，導(dǎo)致氨的不完全反應(yīng)，引起一定量的氨逃逸。煙氣中的氧化硫與氨逃逸及水蒸汽在一定溫度作用下生成硫酸氫銨。

11、c，由于空預(yù)器在煙道中處于除塵器上游，煙氣中含灰量大，而空預(yù)器波形板間隙非常窄，加上硫酸氫銨隨溫度易變?yōu)楸翘闋钜簯B(tài)，不僅腐蝕性強，粘稠性也強，煙氣灰塵在流經(jīng)波形板時，被粘稠狀硫酸氫銨粘連積灰，一旦不能清除出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象，就會惡性循環(huán)直至完全腐蝕堵塞。

12、d，堵塞不僅是一，二次風(fēng)流通受阻，漏風(fēng)量增大，排煙溫度受漏過來冷風(fēng)而降低，加劇硫酸氫銨沉積，加劇空預(yù)器本體及波形板腐蝕堵塞。

13、e，蒸汽吹灰器無法徹底清除波形板上粘稠或堅硬硫酸氫銨，蒸汽吹灰本身就增大煙氣中水汽，助長煙氣中硫化物與氨逃逸的結(jié)合生成硫酸氫銨。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種有效對空預(yù)器進(jìn)行防腐蝕、防堵塞、防漏風(fēng)的熱分解硫酸氫銨后的空預(yù)器三防解決方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

3、一種熱分解硫酸氫銨后的空預(yù)器三防解決方法，其特征是：采用高溫高速氣流吹掃空預(yù)器，減少硫酸氫銨生成。

4、所述高溫高速氣流的溫度為400-500℃。

5、具體方法為：

6、（1）在靠近風(fēng)道隔離板煙氣側(cè)部位設(shè)置第一組噴嘴，采用高溫高速氣流從空預(yù)器熱端煙氣進(jìn)口向下吹掃，被吹掃區(qū)域波形板溫度提高到450℃以上；

7、（2）在一次風(fēng)側(cè)靠近煙氣側(cè)部位設(shè)置第二組噴嘴，使高溫高速氣流不僅吹掃波形板，同時對一次風(fēng)漏往煙氣起到阻隔作用；

8、進(jìn)一步，還在二次風(fēng)風(fēng)道側(cè)、二次風(fēng)入口靠近一次風(fēng)側(cè)部位設(shè)置第三組噴嘴，用高溫高速氣流對冷端波形板吹掃，再次迅速提升波形板溫度，當(dāng)溫度升到120℃以上時開始分解，在270℃左右有氨氣和其它物質(zhì)產(chǎn)生，分解速率隨溫度的升高而增大，減少液態(tài)硫酸氫銨對波形板腐蝕堵塞。

9、所述噴嘴的噴嘴口呈扁矩形或圓形等形狀，在母管上一字排布，形成高溫高速氣流噴嘴左右相連密布。

10、在一次風(fēng)道和二次風(fēng)出口風(fēng)道中安裝有氨氣監(jiān)測裝置。

11、本發(fā)明熱分解硫酸氫銨后的空預(yù)器三防解決方案，所要解決的是通過硫酸氫銨生成條件，及硫酸氫銨在空預(yù)器中存在形式和形態(tài)，能夠通過高溫高速氣流吹掃形式改變，消除空預(yù)器在運行中出現(xiàn)因硫酸氫銨造成腐蝕、堵塞及漏風(fēng)增大。從硫酸氫銨生成生存條件控制硫酸氫銨對空預(yù)器傳熱元件腐蝕、堵塞和漏風(fēng)，真正做到行業(yè)所希望空預(yù)器防腐、防堵、防漏風(fēng)三防目的。

12、當(dāng)前蒸汽吹灰、聲波吹灰、高壓水沖洗、壓縮空氣吹灰、燃?xì)饧げù祷业却祷移鞴δ芫褪谴祷遥鴽]有針對硫酸氫銨去解決問題?？疹A(yù)器腐蝕堵塞根源是硫酸氫銨在液態(tài)顯鼻涕狀黏性，黏貼在波形板上，波形板間間隙又小，煙氣中粉塵自然被粘黏在一起，造成空預(yù)器腐蝕堵塞無法解決疑難老問題，堵塞必然引起進(jìn)出口差壓增大，差壓大必然導(dǎo)致漏風(fēng)量大，始終是影響鍋爐安全、經(jīng)濟、環(huán)保運行的隱患。

13、本發(fā)明旨在通過高溫和高速氣流吹掃替代蒸汽吹灰，特點有：

14、運行成本幾乎可以不計，所以可以做到連續(xù)不斷吹掃波形板，維護(hù)波形板干燥清潔與通暢。

15、吹灰器無需投停操作，是連續(xù)不間斷吹灰，設(shè)備維護(hù)量同樣幾乎為零。

16、可觀的是避免蒸汽吹灰給煙氣中帶來不必要水汽，切斷煙氣中硫化物與氨逃逸結(jié)合，減少硫酸氫銨生成。

17、d，500℃高溫高速氣流，順煙氣流向吹掃，高溫迫使煙氣側(cè)部分區(qū)域硫酸氫銨分解反應(yīng)停止，延遲生成硫酸氫銨，減少硫酸氫銨轉(zhuǎn)變液態(tài)區(qū)域，減少對波形板傷害最大液態(tài)硫酸氫銨停留時間。

18、e，500℃高溫高速氣流順一次風(fēng)流向吹掃，由于噴嘴布置在煙氣側(cè)與一次風(fēng)側(cè)隔離板一次風(fēng)側(cè)，用高速切斷高一次風(fēng)壓向負(fù)壓煙氣側(cè)流出形成的漏風(fēng)。此時原本波形板上大多液態(tài)硫酸氫銨因粘稠吸附大量煙氣中飛灰灰塵顆粒，會受一次風(fēng)冷風(fēng)快速轉(zhuǎn)變成結(jié)晶固態(tài)硫酸氫銨，是一般吹灰器無法清除的現(xiàn)象。而高溫高速氣流吹掃立即阻止這樣情況在波形板中延續(xù)。

19、f，500℃高溫高速氣流順二次風(fēng)流向吹掃，承接一次風(fēng)區(qū)域高溫吹掃再次高溫高速吹掃，喚醒液態(tài)硫酸氫銨熱分解反應(yīng)。由于硫酸氫銨是一種不穩(wěn)定物體，當(dāng)溫度升到120℃以上開始分解，升到270℃以上開始有氨氣產(chǎn)生。在370℃時分解速率達(dá)到最大。分解產(chǎn)物包括氨氣、氮氣、二氧化硫和水蒸汽。這才是高溫高速氣流對空預(yù)器波形板吹掃，解決空預(yù)器腐蝕、堵塞、漏風(fēng)關(guān)鍵所在。是目前任何一種空預(yù)器吹灰器所不能的特效功能。