某电厂空预器错列改顺列，圆管改椭圆管改造实例！

  2024-11-19         0次

某电厂配置四川锅炉130t/h循环流化床锅炉，燃料为准东煤。

该厂2#炉空预器三/四级采用圆管错列式布置，结构有利于气流扰动，利于热量从烟气侧向空气侧传递，相同条件下能够提高换热效率。同时由于错列式结构，也会造成严重堵灰影响锅炉效率。通过DCS画面可以看出，三四级空预器堵灰严重，并且有一侧已经堵死，排烟温度显示异常。

2024.03.08 #2炉未改造前DCS画面，空预器排烟温度异常：178℃/27℃

山东泓江通过实地走访发现错列式空预器流场复杂，排列结构导致烟气流动阻力增大，管间隙小更容易积灰导致堵塞。同时脱硝喷入的氨水发生氨逃逸，生成硫酸氢氨，捕捉飞灰能力极强，加剧堵灰直至搭桥板结。综合以上情况，分析后给出两步解决方案：

第一：空预器错列改顺列，圆管改椭圆管，实现在不改变整体结构的情况下保证换热效率不变，并且有效缓解堵灰。改造后排列合理，椭圆管烟气流通更加顺畅，管间距增加10-15mm，有效缓解了堵灰现象。在同管箱规格下，椭圆管空预器换热面积比圆管空预器多224.4㎡，进风面积多0.31㎡，排烟温度与预期效果±5℃。

相同迎风面积下，椭圆管空预器净流通面积比圆管空预器的管间净流通面积大17%~22%。在紊流条件下，对错排圆管和椭圆管分别进行实验，实验结果指出，椭圆管传热系数比圆管高 15％，而其阻力比圆管低 18％。

通过CFD计算流体力学模拟得到的速度和温度分布，发现椭圆管周围速度和温度分布更均匀，有利于换热管充分换热。

第二：针对电厂燃料准东煤特性，以及脱硝产生硫酸氢铵粘性飞灰较多的情况，加装锯震式在线清灰装置，通过锯齿切割和四向运动，清理管间积灰，彻底解决了空预器的堵灰问题。

2024.11.01#2炉改造后DCS画面，空预器排烟温度正常：136℃/126℃

通过本次改造实例，说明对于错列式空预器，通过错列改顺列，椭圆管替代圆管，可以在不改变整体结构的情况下保证换热效率和排烟温度，并且有效缓解积灰的产生。对于部分电厂（空预器错列排列）来说通过这一措施就可以保证空预器在正常一个周期的使用。

对于堵灰严重到搭桥板结的空预器或者生物质电厂，还可以通过加装锯震式在线清灰设备来彻底解决空预器堵灰这一难题！