关键词：空气预热器；低温腐蚀；低氧燃烧
前言：我厂锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。烟气飞灰含量较大，容易磨损，温度低，由于本厂增设脱硝装置，空预器处极易产生硫酸及硫酸铵，对空预器造成腐蚀。
一、空气预热器的内部结构及工作原理
1、结构
空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。
2、工作原理
空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。空預器可以进一步降低排烟温度， 减少排烟热损失:同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。其内部高效传热元件紧密排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里。转子周围的外壳与两端连接板连接，形成空气和烟气两个通道。预热器转子缓慢旋转，烟气和空气交替流过传热元件。当转子转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。如此反复循环，转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛燃烧的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。
空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式，回转式空气预热器分为两种，受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器，型号为xx型，三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风，以干燥煤粉，并将煤粉吹到炉膛。另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱，用于燃烧。一般空預器冷端烟、气侧压差为762mm水柱，而三分仓由于多了路一次风， 压差般为1016 -1524mm 水柱.三分仓空预器漏风率较大，本空预器设计漏风率投运年内为8%,一年后为10%. 对基本结构元件和密封系统，除由于压差增大而进行了些加强外，三分仓与两分仓空预器基本相同，本厂采用的三分仓式空预器。
二、低温腐蚀的原因
1、机组运行中空气预热器的一个比较突出的问题是极易出现低温腐蚀。由于燃料中含有硫元素和水分，燃烧后形成硫酸蒸气和水蒸气。当烟气进入低温热面时，因烟温的降低或在接触到温度较低的受热面金属时，只要温度低于露点温度，水蒸气或硫酸蒸气就会凝结。水蒸气在受热面上的凝结会造成金属的氧腐蚀。而硫酸蒸气在受热面凝结时，将使金属产生严重的酸腐蚀强烈的低温腐蚀通常发生在空气预热器的冷风进口端，因为此处的空气及烟气温度最低。低温腐蚀将造成空气预器受热面金属的破裂穿孔，使空气大量漏至烟气中，致使送风不足，引风单耗增大，炉内燃烧恶化，锅炉热效率降低。严重时三、四个月就要更换受热面，也增加了资金损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对电厂提高经济性几位不利，同时，液态硫酸还会粘结烟气中的飞灰，使其沉积在潮湿的受热面上，从而造成堵灰，使烟道阻力增大，使锅炉出力严重下降，由于烟道助力的增加，引风机将出现抢风等不安全工况，严重影响锅炉的安全、经济运行。为了防止空气预热器冷端金属过快的腐蚀，必须使其温度高于烟气的露点温度。水蒸气的露点温度决定于它在烟气中的分压。一般煤种在正常温度下的烟气中水蒸气的露点温度为30-65℃，而排烟温度远高于此，可见一般蒸汽不易在低温受热面结露。但硫酸蒸气则不同，其酸露点温度可高达140～160℃。当硫酸蒸气在壁温低于酸露点温度的受热面上凝结下来时，就会对金属受热而产生腐蚀作用。
三、预防低温腐蚀的措施。
1、严格掺配煤制度。将煤种的含硫量掺配到规定范围，燃用低硫煤，降低烟气中的硫分，从而达到降低的生成量。
2、采用低氧燃烧。将过量空气系数降低到1.03~1.05以下时，空气预热器的低温腐蚀速度成倍降低。采用低氧燃烧后，空预器最大腐蚀速度将降低6倍。低氧燃烧后能降低腐蚀的原因是：烟气中的大量减少。采用低氧燃烧后，炉膛结焦增加，锅炉壁温上升，有可能引发掉焦及超温的危险，化学不完全损失增加、排烟热损失减少。锅炉热效率有所增加。
3、控制炉膛燃烧温度水平，减少的生成量，采用烟气再循环可以有效降低炉膛温度。
4、定期吹灰。严格按照规定对空预器进行定期吹灰，吹灰前进行充分暖管，确保吹灰介质参数在合格范围。
5、定期冲洗。利用机组停运时间，用高压冲灰水对空预器蓄热元件进行彻底冲洗，保证空预器蓄热元件清洁，冲洗完毕后及时投入暖风器对其进行烘干。
6、保证暖风器投入率。发现暖风器缺陷，及时通知检修处理，保证暖风器设备可靠，根据排烟温度实际情况，调整暖风器运行方式，确保排烟温度在合格范围靠上限运行。
7、采用耐腐蚀材料。根据实际情况，更换耐腐蚀耐磨蓄热元件，保证空预器正常运行。
8、严密监视空预器区域等各项参数，发现异常，及时分析，查出原因后，积极配合处理，防止事故的扩大。
参考文献：
[1]《四川发电有限责任公司600MW机组运行规程》
[2]《电站锅炉运行与燃烧调整》 中国电力出版社
[3]《电站锅炉原理》 中国电力出版社
[4]《单元机组集控运行》 中国电力出版社
作者简介：何中强（1980-10-21），男，汉族，籍贯：四川，学历：本科，研究方向：火力发电厂
论文作者:何中强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年23期
论文发表时间:2020/5/8