一、立项背景：针对国内同类燃煤电厂空气预热器运行后蓄热元件堵塞腐蚀问题，造成锅炉设备能耗增加，运行可靠性差，达不到设计值要求，甚至堵塞后都必须停机处理，锦州项目冬季保障居民供热，机组必须稳定安全运行

二、内涵和主要做法：调研同类型公司空气预热器治理整体思路从控制氨逃逸率、降低SCR入口NOx含量、提高空预器冷端综合温度、减低燃煤含硫量等几个方向进行，后期治理因设备本身存在问题，投入大、改造空间小，效果差，本技术创新本着管理关口前移，从材料设计、核心元件结构布局、运行智能辅助手段进行项目优化，有效防止空预器堵灰和腐蚀

三、空预器堵灰原理： 空预器中空气的温度较低，壁温常低于烟气露点，这样烟气硫酸蒸汽、就会凝结在空预器蓄热元件上和烟气中NH+反应生成硫酸氢铵，同时与烟气中的灰、沙粒、粘在空气预热器的蓄热元件面上形成积灰,长期运行会造成空预器堵塞

四、创新点和学习借鉴之处

优化空预器核心部件蓄热元件设计及生产工艺控

1.1冷端蓄热元件设计高度全覆盖ABS（硫酸蒸汽结露空间）区，有效避免硫酸氢铵跨层沉积（由于元件棱边吸附效应强，元件层间为堵塞最严重区），预热器冷段蓄热元件层设计高度1050mm包容整个硫酸氢铵沉积区

1.2优化选择材质及搪瓷工艺, 基材一般选用为日本新日铁零碳钢与国内Q195A-Q215A，厚度不小于0.75mm；瓷粉为进口品牌，与湿法相比采用最先进的静电干法镀搪瓷工艺，光滑平整, 一次成型, 不易堵灰或挂灰

1.3优化选择蓄热元件压紧力，换热元件会定期受到来自吹灰器清洗换热面时所带来的高能冲击力以及空预器烟风侧压差、气流压力波动等引起的交变应力的影响，这对换热元件的机械性能提出了更高的要求。多次试验最终压紧力控制在10-12kg/cm2的范围内，对于搪瓷换热元件为了防止压紧过程中搪瓷产生爆裂的情况，一般将压紧力下调为8-10kg/cm2

1.4合理选择蓄热元件板型结构，热端蓄热元件选择板型扰动及混合强烈，传热效率高，对吹灰介质压力衰减小，容易清洗。冷端蓄热元件板型选择保证热力参数前提下选择大通道，容易清洗，抗腐蚀强的版型，版型组合合理从而可以降低脱硝后的空气预热器因堵灰而增加的阻力，可以增加热回收效果

2．优化蓄热元件整体布局设计，蓄热元件布置上层元件受高温烟气飞灰冲刷磨损，设计高度600mm，便于更换。中间层温度较高主要是接触间隙积灰堵塞，设计中间层高度1000mm，上层和中间层采用无间隙配合，上层和中间无间隙直接堆放16mm隔板上部。冷端层和中间层采用小间距配合，冷端层完全覆盖主要是ABS区腐蚀堵灰，设计采用1050mm搪瓷型搪瓷钢板，冷端层与中间段设计成22mm小间距，有效减少中间物理隔离，保证吹灰效果。抽出方式采用侧抽式，中间运行中经常需要更换清洗，便于操作，有效控制作业，会更有利于吹灰和稳定运行

3. 辅助传统手法主要通过控制氨逃逸、优化烟道烟气流场、加装暖风器、吹灰器不定时吹灰、高压水冲洗系统在线清洗、强化省煤器输灰，严控SO3、NOx输入等进行综合管控，在传统一些控制手法存在问题，进行进一步智能化设计和改造

五、实施效果

1.通过改上述设计优化空预器整体投运后压后压差降幅△1.2-1.5kPa之间，优化基本达设计值，空预器阻力减小，锅炉效率提升、供电煤耗降低、设备维护量降低、机组可靠性、安全性整体整体得到提升

2.经济效

空预器烟气侧阻力增加1.5kPa，一次风侧、二次风侧阻力增加0.5kPa（忽略不计），单引风机按照现场660WM机组实际参数，每台炉整个引风机主风烟系统阻力8620Pa,引风机轴功率8596KW（每台炉）。8596KW/8620Pa=0.997 KW/Pa, 0.997 KW/Pax1500Pa=1495KW,全年运行时间4500小时，1495KWx4500=6729750KWh,每KWh按0.4元计算，6729750KWhx0.4元=269万。根据运行时间测算，2台炉总计每年增加560万损耗

2．机组不能满发损

由于空预器堵塞最高负荷只能带550MW,一年有600小时能带600MW以上负荷计算，由于不能满发年损失至少1050万

3．由于风机失速造成的不可估量经济损失

4．后期投

蓄热元件整个发电机组配套设备，列入固定资产部分，一次投入，终身受益。后期主要维护费用，按照行业一年基本40万左

总计：年平均节省约：560万+1050万-40万=1570万

3.社会效

3.1节约大量标煤，CO2、SO2、NOx的排放量也将大大减少，烟气中的SO3被脱除，可以降低PM2.5排放

3.2 锦州项目承担居民供热，减少压差，稳定机组运行，尤其是冬季，北方供热作为一项民生工程

4．其

降低空预器蓄热片、钢结构腐蚀及烟囱腐蚀

六、推广价值

空预器运行后堵塞问题频繁出现，治理手段众多，大量实践证明，效果多是短暂效益，不能完全解决空预器堵塞问题，大多造成蓄热元件腐蚀、破损，形成恶性循环。实践证明，从源头抓起优化预热器蓄热元件设计结构及生产工艺，合理选择换热元件波型、静电干法镀搪瓷、ABS段全覆盖液态硫酸氢氨，元件包捆扎、优化元件组合间距、提高冷端综合温度等手段，有效提高空预器运行性能