第一届空气预热器综合治理专题技术交流会

　　针对当前燃煤电厂高度关注锅炉空气预热器普遍存在问题，中国电力科技网邀请上海电气电站集团常务副总裁吴焕琪担任会议主席，22位业内权威机构专家、科研院校科技工作者、生产一线技术高管，于5月29日在济南召开“第一届空气预热器综合治理专题技术交流会”，旨在采取有效技术手段，多方入手；综合治理，杜绝漏、堵、腐、吹损现象。

　　中国电力科技网主任魏毓璞发表致辞：

　　五月的济南，迷人的佳节，脱去最后的羞涩，肆意张扬的狂放仅仅是个开始。盛夏初现，热情的蓓蕾缓缓融化在古老泉城，映入大明湖明澈水中，无论是淡黄，亦或碧绿。
　　空气预热器是现代锅炉重要辅机。随着我国燃煤电厂超低排放改造普遍设计、加装烟气脱硝系统，致使形成硫酸氢胺，压差增大，加剧漏风、堵塞、腐蚀、吹损现象，严重影响着锅炉高效经济运行，甚至危及安全生产。
　　美国燃煤电厂增加烟气脱硝，75%腐蚀堵塞，我国煤种普遍劣于美国，问题更为严重。因此，治理空气预热器诸多问题迫在眉睫。
　　本届交流会上海电气电站集团常务副总裁吴焕琪教授担任主席，上海锅炉厂有限公司和上海电气电站服务公司协办，邀请21位专家演讲、答疑，旨在采取有效技术手段，多方入手，综合治理。
　　济南会议仅仅是个开始，任重道远，拜托大家在共享诸多试验研究阶段及工程应用中积累的经验、教训、最新研究成果的同时，考虑第二届交流会策划方案。

　　上海电气电站集团常务副总裁/教授级高级工程师吴焕琪发表主旨演讲：

　　今天，很荣幸与各位领导和专家齐聚美丽的泉城济南，共同参加第一届空气预热器综合治理专题技术交流会。受中国电力科技网的邀请，上海锅炉厂有限公司、上海电气电站服务公司能够成为本届交流会的协办方，我们感到非常荣幸。我谨代表上海电气电站集团对会议主办方的邀请表示感谢，同时对各位领导和专家的到来表示感谢和欢迎！
    今天大家相聚一堂针对锅炉重要辅机空气预热器的设计、制造、运行、维护、改造等各个方面进行技术交流，可以说是在空气预热器领域的第一次，也是锅炉辅机技术交流的第一次。充分的实践经验与理论的碰撞，可以促使我们的这个重要辅机技术得到进一步提升，为将来的发展和改进奠定基础。
　　锅炉的历史很长，但空气预热器的出现，大大提升了蒸汽锅炉的性能，从而极大地提升了蒸汽锅炉的商业价值。随着电站锅炉的进一步快速发展，空气预热器也日新月异，逐渐向大型化发展，性能参数不断进步，系统也逐渐复杂。
　　随着我国环保标准不断提高，燃煤锅炉普遍设计、加装烟气脱销系统，以达到超低排放要求。但SO2向SO3转化率增加，致使空气预热器形成硫酸氢铵，压差增大，加剧漏风、堵塞、腐蚀、吹损现象，严重影响着锅炉高效经济运行，甚至危及安全生产，据了解，美国燃煤电厂增加烟气脱硝后，75%出现腐蚀、堵塞，而我国燃煤电厂燃用煤种普遍劣于美国，空气预热器出现硫酸氢铵腐蚀、堵塞更为严重，运行压差甚至超过3.5kPa。因此，综合治理空气预热器诸多问题迫在眉睫。
　　对于这些问题，制作企业和用户虽然都有针对自家设备的解决方案和途径，但是我们从来没有像今天这样坐下来交流、总结和探讨过，还未能形成一整套的、系统的、通用的解决方案。在此，我倡议在做的各位专家充分利用这次难得的机会，进行一次头脑风暴，尽量暴漏问题，分享经验和方案，给制作企业提供改进的依据，给其他类型的用户提供可以采用的运维技术，也给我们这个行业带来新的生机，为今后的发展注入新的力量。
　　我们相信，通过我们的共同努力和不断创新，必然会对空气预热器的各个方面有新的认识和促进，必然会使得主机与辅机结合得更加完美，必然会有力推动火力发电技术的再次升级，为国家的能源装备的进一步突破注入强劲的动力！

　　中国电力工程顾问集团公司副总工程师/教授级高级工程师龙辉发表“美国燃煤电厂防止空气预热器腐蚀、堵塞工艺介绍”演讲。简述硫酸气溶胶引起严重的蓝烟问题和近10年来美国燃煤火电机组烟气治理技术发展，指出炉内燃烧和脱硝使用催化剂后都会产生SO3。空气预热器是SO3的汇，即会减少SO3，SO3的减少量取决于烟气的温度和空预器的类型。烟气的冷却速度越快，空预器出口的烟温越低，SO3的减少量越大，通常空预器对SO3的脱除率为10—15％。但是在烟温降低的同时，生成H2SO4风险就会增大，当NH3从SCR中逃逸时，会出现在下游的烟气中。SO3若没有在空气预热器之前被脱除，中、高硫煤SO3其浓度在108mg/Nm3—216mg/Nm3范围内，即便是少量的NH3也极易产生ABS。目前美国燃煤火电机组空气预热器前脱除SO3主要采用2种工艺——SBS喷射工艺和石灰液喷射工艺。采用SBS喷射工艺将吸收剂喷射技术与空气预热器技术相结合来提高热回收效率，通过前者有效控制SO3浓度，后者能更有效回收热能。燃烧烟气中的硫酸和其他酸性化合物引起的空气预热器内结垢与腐蚀，降低热回收效率。清除酸性物质则可以提高燃煤电厂的热效能和效率。在空气加热器或SCR反应器上游采用该喷射工艺的项目使用较少的药剂便可使SO3脱除率能稳定保持在95—99%的水平。

　　上海锅炉厂有限公司空气预热器专业总工程师/教授级高级工程师蔡明坤发表“回转式空预器堵灰和漏风控制技术分析”演讲。首先分析空预器主要控制性能指标对锅炉经济指标的关系；其次从空气预热器运行堵灰的机理分析、治理空预器堵灰的可行技术手段、脱除SO3解决空预器堵灰和低温腐蚀技术、循环风法（风量分切）治堵效果分析四个方面详述空气预热器运行堵灰机理分析和治理技术路线；然后，针对空预器堵灰治理，给出五种方案——1.运行阶段严格控制氨气逃逸率；2.采购合格的搪瓷传热元件，波形需为封闭通道贯通型波形，如DNF，NU；3.冷段元件增高到覆盖全部硫酸氢铵沉积区；4.在煤质、氨逃逸难以控制时，采用脱除SO3系统；5.不采用一些效果不佳、副作用大的治堵手段。而对于空预器漏风治理，要优先采用多重密封、严密密封板四周密封、拖曳软密封等节能技术；视情况采用热端扇形板跟踪装置、浮动密封、补偿式密封等消除转子变形影响；不采用弹簧密封、叠片式密封、波纹密封片等寿命短、对设备有损害的方式；不采用抽漏风系统、携带漏风吹除系统、密封区加压系统等增加能耗的手段。
  
　　中国电力工程顾问集团公司副总工程师/教授级高级工程师龙辉主持专家对话交流环节。吴焕琪、蔡明坤、张华东、张发文、王海刚、余忠海、赵振宁、孙云官、魏毓璞10位专家同与会嘉宾分享各自对空气预热器研究进展与工作经验，并对空气预热器的发展前景展开交流。

　　华能山东发电有限公司生产部主任张华东发表“脱硝空气预热器综合治理”演讲。首先介绍预热器堵塞背景：预热器在火电机组热力系统中的地位、近几年的变化、以及当前出现的问题；详述预热器上游设备治理方案：SCR烟气流场设计优化、喷氨优化调整、脱硝设备性能评估、喷氨控制优化、低负荷运行优化、进一步向前追溯到燃烧优化；紧接着详述预热器下游设备治理方案：解决已沉积硫酸氢氨的思路、增加低低温联合暖风器系统；最后讲述预热器防堵选型与运行方案：超低排放脱硝预热器选型和超低排放脱硝预热器运行方案。

　　江苏江阴热电厂总工程师张发文发表“回转式空预器在50MW机组的运用”演讲。首先概述本公司锅炉空预器配置情况；其次分别阐述回转式空预器漏风、堵塞、腐蚀、吹损的原因及处理。演讲最后进行总结：空预器漏风问题经空预器厂改造后有明显提高；空预器吹损问题自加强运行控制及喷嘴改造后有明显改善；空预器堵塞问题在运行控制氨逃逸后未发生过；空预冷段已更换为搪瓷波形板，空预器腐蚀问题不明显；并提出建议：烟气脱硝和深度调峰的燃煤锅炉，优先考虑回转式空预器，已使用管式空预器的建议改造为回转式空预器；运行管理：排烟温度控制、氨逃逸控制、吹灰控制；检修管理：催化剂的活性及外观检测、流场调整、检查清理积灰；空预器材料选择、密封调整、间隙检测、外观检查。
  
　　上海锅炉厂有限公司空气预热器部副部长王勇发表“CFB和小型锅炉机组采用回转式空预器替代管式空预器技术经济分析”演讲。分别阐述管式空预器使用中存在磨损、腐蚀、堵塞、振动问题的原因及主要应对措施。从换热技术、阻力控制技术、防腐蚀技术、漏风防治技术、运行维修几方面，对回转式预热器与管式预热器的技术进行比较，并对经济性分析。最后进行总结：从技术优势上看，布置更加灵活，性能更优，适应性更强，运行维护基本相当；在改造施工可行性方面，通常管式预热器柱网尺寸和高度大于回转式预热器的柱网尺寸和高度，管式预热器重量大于回转式预热器；在经济性上，改造后排烟温度降低、运行阻力降低、漏风率稳定可控。

　　国电云南小龙潭电厂原总工程师孙云官发表“流化床锅炉回转式空预器运行情况”演讲。小龙潭电厂7#、8#机组所使用上锅厂提供的四分仓回转式空气预热器投运十余年来，运行情况基本良好，没有出现较大问题，相对来说是厂内几台机组中使用效果比较不错的。这主要得益于三点：首先，合理的设计保障预热器性能，四分仓结构、双道密封、LCS配置确保了CFB炉高一次风压力下保持低漏风率；合理的换热面布置，保证了预热器的换热和阻力性能。其次，全面的配套设备保障预热器的运行，驱动系统非常关键。围带驱动受力小，不易卡塞，非常可靠；轴承系统配置全面，可靠性高；火灾报警、转子测速、吹灰系统等给设备正常运行提供了有力保障。最后，优良的运行和维护发挥预热器的能力，运行人员严格按照要求运行预热器，定时巡检维护，按要求进行吹扫等操作；厂家提供了良好的服务支持。
  
　　华北电力科学研究院有限责任公司锅炉所副所长/教授级高级工程师赵振宁发表“空气预热器堵灰问题分析及综合调整思路”演讲。概述空预器堵灰原因及防范措施并提供案例说明，总结如何降低空预器粘结堵灰：减少空预器区带水；降低ABS生成：让NH3多逃逸生成AS、降低NH3的逃逸率、降低SO3的产生总量；ABS好清理：选闭合式导热元件，光滑易清理；调整空预器分区高度，保证ABS区位于闭合区；吹灰器完好；运行调整空预器入口温度，调节ABS区；清理时机；在线水冲洗。

　　山西兴能发电有限责任公司生产技术部原部长赵学斌发表“空气预热器使用热风再循环清堵研究”演讲。分别从设计影响、SCR影响、煤质影响、运行调整四方面概述空预器硫酸氢铵堵塞原因，并阐述现有清堵几种方式——提高蒸汽吹灰压力及频次、在线高压水冲洗、半隔离高压水冲洗、离线高压水冲洗、排烟升温清堵、可调频高声强声波吹灰器应用、热风再循环清堵；最后以北京华能达公司、南京科远股份公司、杭州新际能源公司、哈锅为例，讲述使用热风再循环的几种方式及优势。
  
　　神华国华（北京）电力研究院有限公司汽机技术研究室教授级高级工程师靖长财发表“在役锅炉烟气余热利用空气预热器烟气旁路方案关键技术应用研究”演讲。首先概述锅炉烟气余热利用常用改造方案：一是利用凝结水回收烟气余热，回收装置可以设置在电除尘器前、电除尘器后、或电除尘器前后都布置；二是利用锅炉烟气余热加热热网加热器回水或疏水，减少热网加热器蒸汽量；三是利用锅炉烟气余热加热一次风或二次风，减少锅炉暖风器蒸汽量；四是锅炉烟气量过大（褐煤、烟气再循环）设置空预器烟气旁路系统，加热给水或凝结水。其次分析空气预热器烟气旁路设置关键问题和烟气余热利用技术方案应用；最后总结得出：采用空气预热器烟气旁路方案对百万机组锅炉烟气余热进行回收利用，对于五项关键技术问题进行分析；结合某1000MW燃煤机组，优化余热利用系统，使得供电煤耗降低2.9g/kWh，并有效控制空气预热器腐蚀等问题。

　　华电国际邹县发电厂生技部高级技师尹民权发表“锅炉烟气脱硝系统技改对空气预热器安全运行带来的影响”演讲。分别阐述目前火电厂锅炉脱硝催化剂运行中的现状和预热器运行中的现状；合理利用好锅炉尾部的排灰装置；最后总结：转变设备管理理念，没有脱硝系统前省煤器灰斗堵塞后灰尘堆积到一定程度就会塌落至预热器入口、强化对SCR区的保温治理、优化吹灰、SCR区域声波吹灰器可正常投入运行，其耙式蒸汽吹灰器只作为事故情况下才可使用、加强对逃逸氨的监控、检查SCR入口区域喷氨格栅，及时修复堵塞、损坏的喷氨装置。
  
　　东方电气集团东方锅炉股份有限公司空气预热器事业部技术部部长黄雪飞发表“空气预热器典型问题综合治理”演讲。分别讲述空气预热器漏风、堵灰的综合治理并对空气预热器换热元件损坏分析案例并得出元件损坏综合治理小结：预防换热元件损坏，首先要治堵；机组正常运行情况下，空气预热器的吹灰蒸汽压力不宜超过1.8MPa；吹灰前充分疏水，避免造成水冲击；疏水管道有合理的疏水坡度，不能有积水洼地；热端吹灰器在机组启停阶段投运，正常运行情况下停运。

　　中国大唐集团科学技术研究院火力发电技术研究院化环所副所长王海刚发表“基于碱性吸附剂注射的空预器堵塞综合治理技术”演讲。概述全负荷烟气SO3脱除技术，进而提出可解决的技术问题及带来的经济效益和社会效益；最后简述并举例说明其项目业绩：大唐火电院完成了600MW燃煤机组碱性干粉SO3脱除工艺的设计、集成和工程示范项目建设，属国内首次。据中国电机工程学会鉴定达到国际先进水平。
  
　　国家电投河南开封发电分公司总工程师李连胜发表“空气预热器故障导致机组非计划停运事故的预防与控制”演讲。首先对一次典型空预器停转故障进行分析；其次对良好实践总结：把握了运行处理原则、重视风门挡板严密性治理、泄压控温效果明显；最后总结提出避免空预器停转导致机组非停或事故扩大的控制和预防要点，共享给行业内电厂参考和借鉴。

　　大唐东北电力试验研究院有限公司锅炉所专业工程师张大伟发表“燃煤锅炉回转式预热器防堵新技术研究及应用”演讲。首先概述回转式空气预热器堵塞情况及影响，并对其进行原因分析；其次详述回转式空气预热器热介质循环防堵技术原理和方案，并简述带来的投资及收益；最后建议在新建机组以及现役机组超低排放改造时，同步考虑加装回转式预热器热介质循环防堵系统；对现役机组回转式空预器加装热介质循环防堵系统时，建议对预热器蓄热元件状况进行评估，确定是否更换预热器蓄热元件，以保证实施效果；从系统性角度考虑，可采取超低NOx燃烧技术改造、燃烧优化调整等措施降低NOx生成同时通过喷氨优化降低氨逃逸，来防止或减轻预热器的堵塞。
　
　　华电国际技术服务中心节能技术部锅炉主管/教授级高级工程师王承亮发表“空气预热器防堵运行优化控制和设备改造”演讲。介绍了空预器防堵运行现状，运行中治理堵塞采取对策和设备改造情况；展望下一步研究方向。

　　中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司科技管理部科技主管王建勇发表“大容量火电机组回转式空气预热器密封控制技术研究”演讲。首先讲述公司概况；其次详述其研究背景：预热器漏风影响和分类，预热器治理经济性考虑；再次说明研究内容及创新点：“蘑菇状”变形研究、旁路密封研究、转子安装精度综合控制技术、自控加载调整装置的漏风率控制技术；并讲述空预器安装质量主控技术：预热器定位精度控制技术，空气预热器垂直度控制技术，空气预热器转子水平度和晃度控制测量技术，空气预热器外缘环向密封控制测量技术，空气预热器冷热端扇形板径向密封测量控制技术；最后对市场前景及应用进行总结。
  
　　北京电力经济技术研究院主任舒彬发表“耐压耐腐的金属表面处理新方案”演讲。介绍了目前阀门存在问题，分析漏气主要原因，并介绍一种三耐新材料研究进展和利用新技术提升阀门抗吹损的构想。

　　哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司技术开发管理部部长陈国忠发表“空气预热器典型问题原因分析及处理措施”演讲。首先分析排烟温度高的原因及处理措施；其次分析关于漏风率高的原因及处理措施；再次阐述超大型空气预热器技术；最后对空气预热器各项性能指标、生产安装质量、运行情况进行总结与展望。
  
　　国电津能热电有限公司运行管理部值长赵辉发表“空预器堵塞解决方案新技术”演讲。针对空预器堵塞的成因，如何应对机组负荷波动，如何优化SCR脱硝控制，减少NOx生成量，精确而经济地控制喷氨量、降低氨逃逸是脱硝系统运行面临的几个难点，并从空预器堵塞治理、降低氮氧化物生成量、脱硝控制系统优化几个方面进行讲解。最后详细阐述预器堵塞的解决难点及空预器堵塞各种解决方案并进行优化汇总。

　　山东大学能源与动力工程学院教授孙奉仲发表“硫酸氢胺对于烟气灰颗粒特性的影响研究与空气预热器防堵实践”演讲。首先概述锅炉、汽轮机、热力系统、运行方式、环保与节能的耦合内容；其次阐述硫酸氢铵对于灰粒特性的影响实验研究和空气预热器的三维动态性能建模与分析；再次阐述控制空气预热器堵灰的工程实践：提高风温的方法，以及关于防止空预器堵塞的分析及系统特点；最后结论技术核心：控制空预器堵塞、工程酸露点的确定、提高空预器进风温度的技术、建立空气预热器的动态预测模型。
  
　　会议安排专家答疑，与会嘉宾对关心的空气预热器关注的问题展开提问，并得到专家的详细解答。会议最后由上海锅炉厂有限公司空气预热器专业总工程师/教授级高级工程师蔡明坤对会议进行总结。
     
　　中国电力科技网对本届会议进行全程实况录像，赠送各发电集团、电网公司主管部门和相关电厂、科研单位；还将本届会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网电力月刊，供广大电力科技工作者免费下载和在线浏览。将先进技术和经验保存、共享、传播，为我国电力发展贡献绵薄之力。

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