回转式空气预热器积灰分层监测方法研究

为了便于研究多层回转式空气预热器运行时不同结构参数和工况参数对内部积灰特性的影响,并解决内部积灰难以分层监测的问题,基于有限差分法建立了用于分层监测积灰程度的数学模型,同时以某电厂的三分仓回转式空气预热器为研究对象分析了其合理性。结果表明:随各层实测温度由341℃、241℃、104℃逐步提高至367℃、303℃、130℃时,清洁系数均由1减小至0.1,表明传热削弱逐渐加剧;相应地,与清洁状态下的出口温度偏差由0.8%、2.6%、2.8%提升至7.8%、26.1%、25.2%,表明当某层积灰加重时,其进出口温差减小,也说明传热能力被削弱;该模型适用于任意数目分仓与分层的回转式空气预热器,并可在2 s内完成一次计算,如果忽略电厂数据传输延迟,则该模型实现了空气预热器积灰情况的实时监测。

回转式空气预热器积灰防治改造方案研究

回转式空气预热器(空预器)是锅炉系统中重要的换热器之一,该设备中主要发生尾部烟气与一次、二次风之间的换热,从而有效利用烟气中的余热。由于空预器出口附近温度较低,该段经常发生较为严重的积灰与腐蚀,其原因与硫酸氢铵(ABS)的生成密不可分。上游的选择性催化还原(SCR)脱硝设备存在氨逃逸现象,过量的氨与硫氧化物、水在空预器冷端出口附近易生成ABS。目前有4种解决方案,包括安装暖风器(方案1)、热风再循环(方案2)、空气循环风防堵(方案3)及烟气顺流分切防堵(方案4)技术。总结了4种解决方案的优劣,并使用有限差分法量化比较了不同方案,为空预器积灰防治改造提供指导,拓宽了本领域研究的视角。结果表明:方案1中随目标温度的提升,危险区比例下降且冷端壁温提升,但排烟温度会上升;方案2中冷端壁温提升,但危险区比例增大,不利于积灰防治;方案3、4均可有效改善积灰结垢且降低排烟温度,但改造参数对改造效果有较大影响。后2种方案投资成本较高,在条件允许的情况下应优先选择,同时方案4在治理漏风方面的效果更佳。