一、產品概述

   煙氣連續在線監測系統運用抽取冷凝采樣、后散射煙塵濃度測量、皮托管煙氣流速測量及計算機網絡通訊技術，實現了固定污染源污染物排放濃度和排放總量的在線連續監測。同時又針對國內煤種較雜、煤質變化大、污染物排放濃度高、煙氣濕度大的狀況從技術上進行了改進。并按照國家標準設計定型，提供專業的中文操作平臺及中文報表功能、多組模擬量及開關量輸入輸出接口，可實現現場總線的連接以及多種通訊方法的選用，使系統運行方便靈活。鍋爐廠CEMS廠家CEMS廠家火力發電廠

    煙氣連續在線監測系統（CEMS）是功能齊全，整體水平固定污染源在線監測系統。主要由以下幾個子系統組成：鍋爐廠CEMS廠家CEMS廠家火力發電廠

    1、固態顆粒物連續監測子系統，采用激光后散射單點監測。

    2、氣態污染物連續監測子系統多組分氣體分析儀（SO2、NOX、CO、CO2、HCL、HF、NH3）

    3、煙氣含氧量、煙氣流量、壓力、溫度，濕度等煙氣參數連續監測子系統

    4、數據處理與遠程通訊系統CEMS系統石油化工廠CEMS是什么

二、技術說明

◢ 抽取冷凝法CEMS能夠測量SO2、NOx、O2、溫度、壓力、流速、粉塵、濕度；

◢ SO2、NOx采用紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術或紅外線NDIR分析技術；

◢ O2采用電化學氧電池；

◢ 濕度采用高溫電容法；CEMS火力發電煙氣連續排放監測設備終身售后

◢ 溫度、壓力、流速分別采用熱敏電阻（PT100）、壓力傳感器和皮托管微壓差法；

◢ 粉塵采用激光后散射法；

◢ 紫外差分吸收光譜（DOAS）分析技術除了能夠測量SO2和NOx外，還能夠分析NH3、Cl2、H2S、O3等氣體；

◢ 與抽取熱濕法CEMS相比，本系統具有結構簡單、可靠性高、響應速度快、維護方便等優點；

◢ 與原位法相比，分析儀具有支持在線校準、測量值波動小、可靠性高、設備維護簡單等優點；

◢ 本分析儀整機結構緊湊，方便運輸和安裝。

◢ 系統運行數據采集率≥90%，系統提供的檢測數據資料可用率≥90%，并具有查閱歷史數據功能。

◢ 輸出單位：對所檢測煙氣的各種參數，系統除在就地分析儀器面板上顯示外還均以4～20mA標準模擬量信號輸出。氣態污染物濃度單位使用mg/Nm3，流量計測出流速信號應折算成體積流量Nm3/s輸出，溫度單位為℃。

◢ 系統能夠真正實現無人職守運行，系統具有自診斷功能及主要部件故障報警功能，包括：測量元件/檢測探頭的失效、超出量程、采樣流量不足、反吹壓力低、采樣頭溫度低、采樣管線溫度低、預處理系統故障、分析儀器故障等。

本文針對某公司二期三分倉回轉式空氣預熱器腐蝕和積灰問題進行了分析，提出了幾點預防建議。

關鍵詞：空氣預熱器；腐蝕；積灰；

1 概述

大唐華銀電力股份有限公司耒陽分公司二期2×300MW機組#3、4鍋爐設計安裝兩臺豪頓華工程有限公司生產的三分倉容克式空預器。

2013年，該司#3、4機組進行了脫硝監測改造，配套進行了空預器換熱元件改造，冷端采用搪瓷換熱元件保證防腐以適應硫酸氫銨的工作環境。配置雙介質吹灰器和高壓水系統。熱端和中溫端換熱元件為DU波形板，厚0.5mm，冷段為Ke-1陶瓷波紋板，厚0.75mm。

2 空氣預熱器積灰和腐蝕導致的現象

2.1 空氣預熱器積灰

運行機組若發生空預器積灰，會導致空預器進出口一、二次風壓擺動及上升，一、二次風壓壓差逐漸上升，空預器出口一、二風溫降低，引風機電流同負荷下明顯增大。

2.2 空氣預熱器腐蝕

空氣預熱器腐蝕和堵灰是相互促進的一個過程。當空氣預熱器積灰時，煙氣中的水蒸汽及SO₃容易黏附在灰垢上，對受熱元件產生腐蝕；而當空氣預熱器受到腐蝕后，受熱元件表面光潔度嚴重惡化，使灰垢更容易粘附在受熱元件上，加重了空氣預熱器堵灰的可能性。空氣預熱器腐蝕時，會因為換熱面積變小導致同負等荷下空氣預熱器出口一、二次風溫降低，排煙溫度升高。

3 空氣預熱器積灰及腐蝕的原因分析

3.1 空氣預熱器堵灰原因分析

3.1.1 空氣預熱器傳熱元件布置緊密

空氣預熱器的傳熱元件布置緊密，煙氣通過波紋板的流通面積很小且流通過程很長，此時煙氣中的飛灰易沉積在受熱面上，導致空預器堵灰。

3.1.2 低負荷下燃燒方式

機組低負荷運行狀態下，為保證鍋爐安全運行，機組經常煤、油混燒。未燃盡的飛灰可燃物極易粘附在空氣預熱器受熱元件上面。

3.1.3 脫硝之后硫酸氫銨 (ABS)的存在

硫酸氫銨的熔點147℃，主要沉積在煙氣溫區：207-147℃，該溫度區域內會由氣態→液態→固態轉化，按溫度梯度的分布，結合空預器內部的溫度結構，硫酸氫銨通常存在于在預熱器冷端元件中間部位，在液態向固態轉換時吸附灰分，直接沉積在傳熱元件上。

3.2 空氣預熱器腐蝕原因分析

3.2.1 煙氣中含有水蒸氣及SO₃

在燃燒過程中，主燃料煤中的硫分主要轉變成SO₂及SO₃。其中SO₃與煙氣中的水蒸氣反應生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的露點遠比煙氣高，所以硫酸蒸汽易凝結在低于煙氣露點的低溫受熱面上，引起低溫腐蝕。

3.2.2 空氣預熱器冷端壁面溫度偏低

在寒冷天氣，空氣預熱器冷端綜合溫度降低低，冷端受熱元件壁溫不但低于硫酸蒸汽露點，而且低于煙氣中水蒸氣露點。大量的水蒸氣及稀硫酸液凝結在空預器冷端受熱元件上，引起低溫腐蝕。

4 堵灰及腐蝕對空預器的危害

4.1 堵灰對空氣預熱器的危害

空氣預熱器受熱面堵灰后，導致本來相對狹小的傳熱面積進一步減小，煙氣的流通阻力增加，致使引風機的負載增大，廠用電率提升。堵灰嚴重的情況下因引風機出力受限，導致機組負荷受限制。另外，堵灰使空預器換熱元件面傳熱面積減小，導致單位面積煙氣換熱量減小，傳熱效果變差。爐膛出口排煙溫度升高；同時加大了受熱面積進出口兩側的煙氣和空氣壓差，使飛灰速度增加，會加速空氣預熱器受熱面的磨損。

4.2 腐蝕對空氣預熱器的危害

空氣預熱器的蓄熱元件腐蝕會大大影響空預器的傳熱效果，使鍋爐運行經濟性降低。

5 防止空氣預熱器腐蝕和堵灰的措施

5.1 加強空氣預熱器的吹灰工作

應確保空氣預熱器吹灰器能夠正常投入且每班必須進行一次。在發現空預器受熱面存在堵灰的情況下，適當增加吹灰頻率，提高吹灰壓力。但此手段不能作為常規運行方式。運行中應加強對空氣預熱器出、入口一次風、二次風及煙氣差壓的監視，發現有異常趨勢及時投入吹灰器對空預器全面吹掃一至兩次。

5.2 冬天重視熱風再循環的投入

在寒冷天氣時，要調整熱風再循環控制送風機入口溫度維持在20至50℃之間。同時通過對熱風再循環調節門的調整控制空氣預熱器冷端綜合溫度符合規程規范。

5.3 控制過量空氣系數，減少煙氣中SO₃含量

機組運行中應加強對鍋爐的燃燒調整，保持合適的過量空氣系數，減少SO₃生成。

5.4 降低氨逃逸量

控制氨逃逸就等于切斷了硫酸氫銨生成的源頭，沒有了硫酸氫銨的沉積，空預器堵塞的可能性將大大降低。日常運行過程中，定期進行氨噴射系統的噴氨流量平衡調整，防止局部氨逃逸量過大。機組停爐檢修時，加強對噴氨格柵的檢查，及時疏通噴氨格柵噴嘴。

5.5 定期進行硫酸氫氨熱解定期工作

硫酸氫銨在207℃會升華為氣態，所以可以通過控制風量提高空預器進出口溫度來熱解硫酸氫銨。將空預器出口溫度提升至160℃以上維持2小時，每隔90天進行一次定期工作可有效緩解空預器堵灰。