高强声波吹灰器在1000 MW机组空预器中的应用

李彦民，王俊杰

(中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312)

高强声波吹灰器在1000 MW机组空预器中的应用

李彦民1，王俊杰2

(中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312)

介绍了中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司2×1000MW超超临界机组空预器在运行中出现的大量积灰情况，空预器阻力的大幅增加是影响机组安全、经济运行的重要原因。分析通过空预器加装声波吹灰器后对防止空预器大量积灰的效果，根据实践应用结果表明，高效声波吹灰器对空预器积灰有明显效果，安全效益、经济效益及社会效益显著。

超超临界机组;高强声波吹灰;空预器

0 引言

随着国家环境保护标准的不断提高，火电厂大气污染物排放限值要求日益严格。电厂脱硝系统需要长期高效投入，势必造成大量喷氨，在空预器冷端形成硫酸氢铵的凝结、粘黏，造成空预器大量积灰，阻力的大幅增加，造成一次风压波动，引风机易发生抢风现象，直接影响锅炉的安全稳定运行。同时，积灰直接影响空预器的换热效率，造成排烟温度升高，厂用电率大幅升高和大量能源浪费。因此，有效清除空预器的积灰是保证机组安全、经济、环保运行的重要问题。

1 设备概况

中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司一期2×1000MW机组，锅炉型式为超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲旋流燃烧方式，Π型锅炉。空预器采用三分仓容克式空气预热器，换热元件共2层，热段高度1120mm，冷段高度1000mm，转子内径Ø17210mm，每台空预器安装2台伸缩式蒸汽吹灰器。

2 空预器运行中存在的问题

中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司1、2号机组自投产以来，由于煤质较差，年平均灰分达到40%以上，且煤种硫分偏高，燃烧形成的灰渣很多，对风烟系统影响很大。同时脱硝的长期高效投入，不可避免的造成氨逃逸，形成的硫酸氢铵盐类在空预器冷端凝结、粘黏，导致空预器大量积灰且难以去除，最高时空预器烟气侧差压达到3.5kPa。

3 可调频高强声波吹灰器的应用

国内高强声波吹灰技术发展迅速，是彻底解决锅炉大量积灰结垢的有效方法。高声强声波吹灰系统由高声强发生系统及控制系统组成。当声波吹灰器工作时，驱动气体经过滤、减压后进入管道，控制系统内PLC接收到气路系统压力开关的信号后，打开电磁阀给高声强发生器供气，同时单片机发出已设定好的频率、幅值信号，经功率放大器放大后输入给高声强发生器发出声波。

平顶山发电分公司为彻底解决空预器大量积灰问题，与2013年4月对2号炉空预器安装了高强声波吹灰器，同时对空预器进行水冲洗。每台空预器烟气侧热端布置1台声波吹灰器，二次风侧冷端布置2台声波吹灰器。根据空预器蓄热单元的特点，采用特殊的指数型喇叭，喇叭口可以覆盖每个仓格，密集蓄热元件部分声场可达150db(A)，可有效去除空预器蓄热元件内的积灰。

4 空预器加装声波吹灰器效果对比分析

4.1 空预器积灰情况对比分析

2号炉空预器加装声波吹灰器后，运行中保持24h循环吹扫，同时蒸汽吹灰次数由每天6次降低至每天3次，2号机组投运后空预器差压基本保持稳定，略有增加。1号炉未加装声波吹灰器，仍采用耙式蒸汽吹灰器，每天吹灰6次，空预器在冲洗后差压上升明显，很快又出现大量积灰现象。

4.2 运行效果对比分析

(1)一次风压波动改善。1000MW超超临界机组空预器大量积灰结垢存在不均匀现象，造成一次风压母管压力大幅波动，影响锅炉的正常燃烧。2号炉空预器加装声波吹灰器后，空预器积灰状况得到了有效治理，一次风压母管不再出现大幅波动现象，效果明显。

(2)引风机低负荷速度改善效果。因引风机设计选型问题，引风机低负荷工况下，工作点比较靠近失速线，随着空预器大量积灰，空预器烟气侧阻力不断增加，易发生引风机低负荷失速现象，严重威胁机组的安全运行。2号炉空预器烟气侧积灰得到有效控制后，系统阻力变化比较平稳，正常工况下未在发生引风机失速现象。

4.3 排烟温度对比分析

2号炉空预器加装声波吹灰器后，空预器积灰得到了有效治理，空预器换热效率明显提高。2号炉空预器加装声波吹灰器前后参数见表1，剔除其他因素加装声波吹灰器后排烟温度降低了6℃。

表1 空预器加装声波吹灰器前后排烟温度对比℃

4.4 经济效益分析

(1)节约燃煤收益。平顶山电厂2号炉空预器加装高强声波吹灰器后，空预器积灰现象明显减少，排除其他因素，排烟温度降低6℃，机组供电煤耗降低约1.128g/(kW·h)，按单台机组年发电量50亿(kW·h)，节煤约5640万t，标煤单价按600元/t计算，每年节煤收益338.4万元。

(2)节约风机耗电收益。2炉空预器加装高效声波吹灰器后，空预器差压得到明显改善，2号炉空预器加装声波吹叫灰器前后平均差压降低约0.8～1.0kPa，引风机电流降低约30A，单机年运行小时数约6500h，预计共节电3900(MW·h)，全年节约电费156万元。

(3)节约蒸汽收益。2号炉空预器加装声波吹灰器后，由于防止空预器积灰结垢效果良好，蒸汽吹灰由每天6次减少为每天3次，预计每天节约用汽量约24t，吹灰蒸汽按150元/t计算，全年节约蒸汽费用97.5万元。

(4)节能收益。每年节煤收益338.4万元，每年节电收益156万元，每年节汽收益97.5万元，则每年节能收益共计591.9万元。

5 结语

(1)在保证脱硝系统高效投入的前提下，空气预热器加装高强声波吹灰器后，对清除空预器积灰效果显著，同时提高了空预器运行可靠性。

(2)空预器声波吹灰器的连续投入保证空预器的阻力在合格范围，提高了锅炉风机的可靠性，消除了安全隐患，保证了锅炉的安全运行。空预器声波吹灰器的应用，节能效果显著。

［1］赵旺初.声波吹灰器［J］.锅炉制造，2000(4):45－47.

［2］刘宇清，稽正毓，张荣初.ENSG－3000－125可调频高声强声波吹灰器除垢机理分析［J］.电力科技与环保，2012，28(1):60－62.

［3］陈强飞.声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用［J］.环境工程，2006，4 (2):89－90.

Application of high strength sonic soot blower in air preheater of 1000 MW units

There are some problems existed in the running of air preheater in CLP vote of Henan Electric Power co.LTD.，Pingdingshan Power 2 x 1000MW ultra supercritical units.The air preheater had a large amount of dust，so the resistance increased which is one of the important reasons affecting the safe and economic operation.The sonic soot blower is applied in air preheater to prevent the dust and its effect is analyzed.The practical application results show that the efficient acoustic wave sootblower are deposited in the air preheater and has obvious effect，the safety benefit，economic benefit and social benefit are remarkable.

ultra supercritical unit;high strength acoustic blowing;air preheater

TM621.2

B

1674－8069(2016)02－037－02

2015-10-16;

2015-12-21

李彦民(1980-)，男，河南平顶山人，工程师，主要从事火电厂锅炉运行管理工作。E－mail:bst8096@163.com