第二屆空氣預熱器綜合治理專題技術(shù)交流會

　　2018年5月，中國電力科技網(wǎng)在泉城召開第一屆專題技術(shù)交流會，對電廠消除漏風、堵塞、腐蝕、吹損現(xiàn)象起到顯著作用，受到業(yè)內(nèi)廣泛好評。

　　沉淀一年，廣大科技工作者潛心研究，積累創(chuàng)新科技成果。2019年8月8日，第二屆會議在江西九江召開，十一位專家演講并答疑，旨在治理藍色煙羽，根治空預器腐蝕、漏風、堵塞、吹損現(xiàn)象。
　
　　首先，中國電力科技網(wǎng)副主任耿迪致開幕辭：
　　“匡廬奇秀甲天下”，錦山秀水在《廬山戀》中呈現(xiàn)得酣暢淋漓，影片承載一代人記憶。
　　金日輻輳，濟濟薈萃，廬山腳下，重拾影片溯經(jīng)典。
　　8月8日，恰逢立秋，交流空氣預熱器技術(shù)，春播夏耘，迎來秋的累累碩果。
　　2018年5月，泉城第一屆空預器技術(shù)交流會，對電廠消除漏風、堵塞、腐蝕、吹損現(xiàn)象起到顯著作用，受到業(yè)內(nèi)廣泛好評。
　　沉淀一年，廣大科技工作者潛心研究，積累創(chuàng)新科技成果。第二屆會議金朝復啟，華電電科院，國電電科院，國網(wǎng)安徽電科院，國電津能熱電，華能德州電廠，三大鍋爐廠，清華，山大等，總工程師、集團級鍋爐專家、教授、技術(shù)高管、博士等10位技術(shù)大咖演講并答疑，旨在治理藍色煙羽，根治空預器腐蝕、漏風、堵塞、吹損現(xiàn)象。
　　中國電力科技網(wǎng)將業(yè)界精英同科技工作者匯集于此——
　　演講專家交流答疑，傳道授業(yè)解惑；
　　與會嘉賓求知若渴，汲收取精用宏。
　　共同探討空預器治理關鍵技術(shù)，切實解決生產(chǎn)一線疑難問題。
　　辛勤耕耘結(jié)碩果，砥礪奮進績盈枝。

　　清華大學教授丁艷軍發(fā)表“煙氣脫硝優(yōu)化運行整體解決方案”演講：強調(diào)隨著脫硝效率的提高，氨逃逸率將會急劇增長。制定解決方案，需從脫硝系統(tǒng)性能評估、流場模擬與整定、氨逃逸精確測量、噴氨總量優(yōu)化控制、NOx分區(qū)同步測量、均衡噴氨控制等多個方面對脫硝系統(tǒng)進行綜合優(yōu)化。演講強調(diào)并詳細闡述了關鍵測量技術(shù)，尤其是氨逃逸精確測量、高可靠高精度NOx分區(qū)同步測量技術(shù)的重要性、原理和關鍵技術(shù)，同時展示近年來清華大學在該領域的研究和應用成果，對于降低脫硝系統(tǒng)的氨逃逸，提高機組運行的安全、經(jīng)濟和環(huán)保性能具有重要參考價值。

　　蔡明坤主持專家對話環(huán)節(jié)，丁艷軍、馬大衛(wèi)、馮前偉、劉國剛、蒲亨林、陳國忠、劉國樹、白濤等專家與參會者圍繞氨逃逸測量、脫硝優(yōu)化、噴氨優(yōu)化、空預器漏風、堵塞及優(yōu)化改造等生產(chǎn)一線遇到的疑難問題展開交流，專家逐個解答，舉一反三，交流成果顯著。

　　上海鍋爐廠有限公司空氣預熱器專業(yè)總工程師、教授級高級工程師蔡明坤發(fā)表“空預器硫酸氫銨凝結(jié)型堵灰機理分析和治理方法”演講。分析空預器硫酸氫銨凝結(jié)堵灰機理和影響因素，SCR鍋爐空預器堵灰根源是SO3、NH3濃度上升后，硫酸氫銨露點升高引起的跨層凝結(jié)造成；采用三段式布置的空預器，在電廠實行超凈排放后，普遍出現(xiàn)空預器堵灰，以中溫段下部堵塞為其明顯特征，提出回轉(zhuǎn)式空預器適應硫酸氫銨凝結(jié)堵灰的兩點設計結(jié)構(gòu)改進，即傳熱元件的兩段式布置、冷端傳熱元件波形的改進。采用蒸汽暖風器、煙氣余熱暖風器利于降低硫酸氫銨凝結(jié)區(qū)，空預器熱端混入高溫煙氣和設置余熱暖風器方案能有效解決全負荷脫硝和空預器全年不堵灰的目標；燃料加鈣、煙氣脫SO3、空預器不對稱運行、SCR流場均勻化等手段可以減少或利于清除硫酸氫銨型堵灰；管式空預器防堵需先治理磨損和漏風，對管箱結(jié)構(gòu)做出適應性改造。

　　華電電力科學研究院有限公司鍋爐及環(huán)化技術(shù)部主任工程師、高級工程師馮前偉發(fā)表“燃煤電廠空預器堵塞原因、解決方案及案例”演講。從爐內(nèi)轉(zhuǎn)化受到燃煤煤質(zhì)、燃燒溫度、過量空氣系數(shù)、受熱面積灰情況等因素影響，脫硝轉(zhuǎn)化受到催化劑成分、煙氣溫度、停留時間、壁厚等因素影響幾方面分析空預器堵塞原因，并通過對排煙溫度、SO3生成、流場均勻性、催化劑性能、ABS凝結(jié)區(qū)域、ABS清洗或氣化的控制，給出解決方案，并舉典型案例，進一步闡述機組實際運行中遇到的問題和解決方法。針對寬負荷脫硝問題，分析對其產(chǎn)生原因進行分析，指出各種改造方案優(yōu)缺點，并強調(diào)機組在選擇具體改造技術(shù)方案時要根據(jù)自身特點、一機一策來區(qū)別對待。

　　國電科學技術(shù)研究院有限公司太原分公司副總工程師、高級工程師張志強發(fā)表“SCR噴氨優(yōu)化及改造技術(shù)交流”演講。隨著“超低排放”全面推進，“氨逃逸”成為一個影響電廠機組經(jīng)濟性、可靠性、環(huán)保水平的重要因素。超低排放運行的脫硝系統(tǒng)普遍存在氨逃逸高、自動噴氨品質(zhì)較差或無法投入、空預器堵塞等問題。噴氨調(diào)試技術(shù)方法為：優(yōu)化調(diào)整期間，機組負荷穩(wěn)定，調(diào)整噴氨系統(tǒng)各個噴氨支管手動門的開度，通過氨在各個噴氨支管里的合理分配，實現(xiàn)在噴氨量節(jié)省的條件下降低NOx排放濃度，減少氨逃逸量，具體表現(xiàn)為SCR出口、空預器入口網(wǎng)格布點各個位置NOx濃度分布均勻，且消除過低的濃度點，過低濃度點說明該位置噴氨量過大，并強調(diào)應選擇有代表性的負荷進行調(diào)整，如有條件可進行全時段全方位數(shù)據(jù)采集，選擇合理調(diào)整點位；應注意CEMS測試值具備代表性，CEMS取樣結(jié)果具備代表性是噴氨自動調(diào)節(jié)品質(zhì)的基本保障等注意事項。

　　繼而，張志強副總工程師發(fā)表“濕煙羽治理工程的環(huán)境效益分析”演講。分析污染物減排目標——三氧化硫、可溶性鹽、可凝結(jié)顆粒物。例舉河北幾家電廠濕煙羽工程指標完成情況，概括其濕煙羽治理技術(shù)要求及煙羽變化狀況、水平衡現(xiàn)狀、污染物排放測試等問題。強調(diào)CPM、可溶性鹽和現(xiàn)有硫氮塵污染物控制體系存在很大重疊部分，如果列入控制指標，則重復核算。超低排放改造后，三氧化硫和二氧化硫占比較高，但三氧化硫測試難度大，存在形態(tài)多樣，可否引入硫氧化物的指標，替代二氧化硫。分析濕煙羽工程環(huán)境效益方法，指出三氧化硫、CPM、可溶鹽等指標測試的難度大，一般機構(gòu)難以承擔，且受環(huán)境條件影響較大。提出基于鹽平衡的還原分析方法，將冷凝工程冷凝水中的成分還原到煙氣中去，作為該工程污染物去除效果。

　　華能德州電廠策劃部高級工程師、華能集團鍋爐專家劉國剛發(fā)表“脫硝空氣預熱器管理與規(guī)劃”演講。指出預熱器當前出現(xiàn)的各種問題主要是硫酸氫氨引起堵塞，同時，2014年前改造時預熱器冷端選取的波形和高度也存在問題。由于脫硝預熱器存在的各種問題主要是硫酸氫氨和冷端元件選型不恰當引起，分別從脫硝預熱器選型和上游設備治理進行分析。建議選型參照以下原則：1.兩段式空氣預熱器，冷端鍍搪瓷，選擇大通道版型。2.增加冷段換熱元件盒底部支撐桿數(shù)量，防止破損脫落。3.設置上、下蒸汽吹灰，禁用在線高壓水沖洗。4.注重預熱器密封選型，定期檢查更換，。;并從SCR煙氣流場設計優(yōu)化、噴氨優(yōu)化調(diào)整、脫硝設備性能評估、噴氨控制優(yōu)化、低負荷運行優(yōu)化，、進一步向前追溯到燃燒優(yōu)化幾方面，闡述脫硝預熱器上游設備治理情況。強調(diào)運行中加強預熱器自身管理，以維持預熱器阻力、漏風率、排煙溫度3個經(jīng)濟參數(shù)的良好狀態(tài)，要秉承“預防為主、治理為輔”理念，對鍋爐燃燒-SCR-預熱器整體系統(tǒng)進行全過程運行管理。

　　安徽電科院電源技術(shù)中心總工程師馬大衛(wèi)博士發(fā)表“《超低排放機組SCR脫硝系統(tǒng)性能及空預器阻力上升分析與穩(wěn)定NOx排放策略”》演講：針對超低排放SCR脫硝系統(tǒng)性能變化，強調(diào)SCR脫硝出口與煙囪入口CEMS顯示得NOx偏差較大，表明SCR入口噴氨不均勻；空預器短期壓降增長較快，ABS堵塞現(xiàn)象與SCR脫硝設備整體過量噴氨或局部過大有關；除塵器灰斗或灰?guī)熘邪蔽遁^重，F(xiàn)GD脫硫漿液pH偏高，布袋除塵器ABS糊袋，或者脫硫廢水氨氮含量超標嚴重等現(xiàn)象，通常與SCR脫硝設備整體過量噴氨有關。根據(jù)具體情況，給出超低排放機組穩(wěn)定NOx排放策略：不宜過分追求過低的NOx排放濃度，新建機組和改造機組NOx排放濃度分別控制在25mg/m3左右和35mg/m3左右較為適宜；超低排放機組應根據(jù)SCR出口處和總排口處NOx濃度測定數(shù)值相互佐證；相應進行SCR出口逃逸氨濃度多點取樣和CEMSNOx、逃逸氨濃度多點煙氣取樣和矩陣式煙氣取樣改造；加強催化劑活性和主要化學成分及微量元素分析，一般為半年一次，實時掌握催化劑的性能參數(shù)；定期進行噴氨優(yōu)化試驗，根據(jù)空預器阻力、兩處NOx濃度差值，一般是一年一次。

　　天津國電津能熱電有限公司生技部主任助理、高級工程師劉國樹發(fā)表“回轉(zhuǎn)式空預器在線高效清洗技術(shù)的研究與工程實踐”演講。燃煤火電機組投運SCR脫硝，特別是實施超低排放以后，普遍存在空預器積灰、堵塞和腐蝕問題,會造成空預器阻力增加、蓄熱片腐蝕、排煙溫度升高、爐效降低等問題，嚴重時會影響機組安全經(jīng)濟運行，需并進行成分分析、試驗分析等一系列措施。通過工程實踐，進一步闡述幾種清洗技術(shù)，對比分析清洗與水沖洗費用、清洗前后一次風機電流、一次風機差壓、煙氣進出口溫差變化、空預器對二次風側(cè)傳熱速率等。

　　山西大學動力工程系講師白濤發(fā)表“燃煤電站空氣預熱器新型密封裝置”演講。漏風原因為動靜結(jié)構(gòu)間的間隙、煙氣側(cè)與空氣側(cè)間壓差和轉(zhuǎn)子熱變形。隨之而來會產(chǎn)生六大風機出力增加、排煙量增加、排煙溫度波動、空預器冷端低溫腐蝕、堵灰（NH4HSO4）等問題。要采取改善密封結(jié)構(gòu)、降低煙氣與空氣側(cè)壓差、減少漏風間隙面積的方法來減小漏風。然后通過對固定式雙密封、刷式密封、接觸式的原理、優(yōu)點和不足的分析，概括密封空氣預熱器常規(guī)密封裝置。然后著重介紹貼附式密封裝置、垂板重力密封技術(shù)此類新型密封技術(shù)工作原理、技術(shù)特點，并強調(diào)智能控制臨界密封技術(shù)設計理念：該技術(shù)根據(jù)“漏風控制”原理來進行設計，通過調(diào)整扇形板控制間隙，熱端貼附式、冷端垂板重力式密封裝置相互配合使扇形板和轉(zhuǎn)子形成雙道密封間隙補償，。使空預器漏風率有了極低的漏風率，空預器達到長期穩(wěn)定運行。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)鍋爐不同負荷時的間隙補償。

　　東方電氣東方鍋爐股份有限公司空氣預熱器事業(yè)部技術(shù)部高級工程師蒲亨林發(fā)表“脫硝空預器堵塞機理及設計、運行防堵策略”演講。以某1000MW機組BMCR工況進入空預器的煙氣參數(shù)信息為例，指出脫硝反應器出口煙氣中存在未反應的逃逸銨、三氧化硫及水反應生成硫酸氫銨（ABS-ammonium bisulfate）的總量及經(jīng)過空預器的總灰量，直觀感受脫硝空預器運行的惡劣環(huán)境。結(jié)合空預器的溫度場及ABS的液相溫度區(qū)間，找到空預器堵塞發(fā)生的痛點——在冷端和熱端元件分界處，空預器吹灰效果差，一旦該處發(fā)生ABS凝結(jié)粘灰堵塞，則難以清除。通過機組煤質(zhì)分析、性能計算、金屬壁溫設計，指出脫硝空預器防堵設計應確定元件高度、確定元件板型、提出冷端運行綜合溫度。通過使硫酸氫銨沉積帶下移，避免發(fā)生硫酸氫銨跨層積聚，通過蒸汽吹灰吹掃掉硫酸氫銨及其粘附物，實現(xiàn)在線有效緩解空預器堵塞功能，提升機組可靠性和經(jīng)濟性，。同時根據(jù)在多個項目中管式空預器防堵成功經(jīng)驗，提出管式空預器反向干燒的防堵技術(shù)，解決管式空預器ABS堵塞的問題。

　　哈爾濱鍋爐廠預熱器有限責任公司技術(shù)開發(fā)管理部部長、高級工程師陳國忠發(fā)表“空氣預熱器升級改造方案”演講。提效降阻方案，概括為小改、中改、大改、終極改造和管式改為回轉(zhuǎn)式5種方案，每一種方案都有制定原則、改造前后預熱器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)對比、運行參數(shù)對比，針對用戶需求提出最優(yōu)方案；降低漏風方案，主要有轉(zhuǎn)子多分倉改造、多道密封改造、銅環(huán)式空氣密封改造、漏風控制系統(tǒng)改造、柔性密封改造和、多分倉預熱器等方案，并提出柔性密封微補償?shù)睦砟?；提高運行穩(wěn)定性方案，主要有控制NH3逃逸量、噴氨優(yōu)化、減少進入空氣預熱器的SO3總量、提高冷端平均溫度、合理吹灰、監(jiān)控傳動電機電流、監(jiān)控軸承油溫、監(jiān)控內(nèi)部著火等方案；最后對哈鍋正在開展的消白技術(shù)等進行簡要介紹，并闡述該產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化情況。

　　另外，陳國忠部長對行業(yè)發(fā)展方向也提出自己的建議。隨著行業(yè)不斷進步，以及用戶要求的日漸嚴格，用戶對空氣預熱器各項性能指標、生產(chǎn)安裝質(zhì)量、運行情況等要求也隨之不斷提高，但要注意尺度：1.當空氣側(cè)換熱效率達到93%時，再增加受熱面對排煙溫度的降低程度變?nèi)酰?jīng)濟性將變差。2.降低預熱器阻力需要考慮各個方面的因素，進行綜合治理。

　　最后，蔡明坤總工程師對會議進行總結(jié)。

　　中國電力科技網(wǎng)對本次會議進行全程實況錄像，贈送國家能源局、各大發(fā)電集團主管部門；還將本次會議專家演講PPT上傳至中國電力科技網(wǎng)相關欄目和電力月刊，供廣大電力科技工作者在線瀏覽、免費共享、傳播先進技術(shù)和經(jīng)驗，為我國電力發(fā)展貢獻綿薄之力。

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