容克式空气预热器着火的预防措施

发布时间：2007年01月17日
作者：王仁志高华
来源：王仁志高华
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据统计，容克式空气预热器（以下简称空预器）每运行6×10⁶h会出现一次着火，即平均每年约800台运行的这种空预器中有一台着火。而近几年国内火电厂却连续发生数次大型燃煤锅炉容克式空预器着火，损失严重。

1 着火原因分析

大量未燃尽的可燃物沉积在传热元件上是空预器着火的必要条件，也是关键所在。空预器的传热元件由薄板组成，排列很密，单位体积受热面很高，在其下部金属温度低，低负荷运行时最低，很容易积灰。在锅炉最初调试阶段，在点火（油点火）以及长期低负荷运行的情况下（投油），因燃烧不完全，从炉膛带来的凝结油雾和未燃尽的可燃物堆积在空预器中层下部及冷端传热元件上，这是着火的根源。

造成大量油雾和未燃尽可燃物堆积在空预器上的主要原因有：

（1）机组设备故障多，运行调试人员经验不足，造成调试周期过长，烧油过多，而且燃烧不好；

（2）油压或雾化汽压不适当，汽孔、油孔堵塞，雾化不佳；

（3）配风不当；

（4）点火器漏油；

（5）长期低负荷运行，锅炉启停次数多；

（6）空预器吹灰器未能有效投入。在锅炉启动和低负荷运行时，由于冷端金属温度低，使空预器易积灰，这时应加强吹灰。然而由于某些原因启动初期吹灰介质的汽压和汽温不足，过热度低，吹灰效果不理想。

2 着火的预防措施

2.1 尽量减少在空预器上沉积未燃尽可燃物

其关键是使燃料完全燃烧。用油点火及低负荷投油时，油温、油压、汽压应合适，使油雾化良好，配风正确；油枪不堵塞，不漏油；燃烧稳定、充分，以尽量减少未燃尽的可燃物。

2.2 加强对空预器的监视

机组启动前应对空预器全面检查，若发现或判断空预器有较多未燃尽的可燃物堆积时，决不能投入热态运行，一定要进行水清洗，然后烘干。应保证吹灰器能正常投入，吹灰介质参数合格。

运行过程中，特别是启动、热备用后再启动以及空预器突然停转和停炉后，应严密监视空预器的端点温度（空预器烟风进、出口温度）。若其中的一点或多点温度不正常升高，则应立即分析研究，以便即时发现着火。例如，运行时排烟温度超过正常值30℃左右就预示可能着火，若继续升高就认为已着火，若温度继续升高肯定着火。当停炉后，空预器已停止转动，入口烟温不变或变化很小时，而出口烟温起初缓慢增加，后急剧上升，也表示空预器着火。运行人员应监视炉膛火焰，定期观察烟囱。空预器转子停转后，应观察传动电机电流。

经验表明，着火最有可能发生在停炉后的几小时之内，而此时大部分运行人员已撤离现场，留守人员往往不注意空预器的端点温度，当突然发现着火时，一般已烧了1h以上，使损失增加。因此，熟悉预热器性能和操作规程是监视空预器的前提。

2.3 装设着火探测系统

红外线着火探测系统：在空预器空气侧入口或出口安装数个红外线探头，探头做直线运动，在预热器转动时，对所有传热元件进行1次扫描约需10min。若空预器局部着火，发出的红外线超出正常水平，系统就发出报警信号。该系统的优点是灵敏度高，能早期探测出着火情况。这时立即投入大量水灭火，一般很快就能将火扑灭。

2.4 有效吹灰

大量的积灰除容易产生着火外，还会降低传热效率、增加空预器的阻力。因空预器冷端最容易积灰，所以通常在空预器出口烟气侧装有吹灰器。为防止着火必须有效吹灰，正常运行时一般8h吹1次；启动期间每4h吹1次；停炉前也应吹灰；点火期间、长期低负荷运行或堵灰严重时应增加吹灰次数。

启动初期，若吹灰蒸汽参数达不到要求，可用压缩空气吹扫。

2.5 正确水清洗

空预器吹灰器的作用是有限的，例如空预器中间层下部传热元件易堵灰，吹灰器一般不能清除。因此进行正确的水清洗也很重要。另外，某些可燃物结垢也只能用水冲洗来清除。一般水清洗周期为1~2次/年。水清洗后一定要烘干空预器，否则空预器将很快发生腐蚀、堵灰。

2.6 增设消防水系统

在空预器的烟气侧、一次风和二次风侧均装有环行消防水管道，管道上安装数十个喷咀。

3 空预热器着火处理

空预器的着火常起源于中间层下部和冷端传热元件。从局部极小面积着火到大面积燃烧需要较长时间，通常需1~2h，有时更长。为了减少损失，就尽快判断是否着火。通常从空预器端点温度着手，有时通过空预器空气出口入的观察孔观测是否着火，如发现着火应立即关闭观察孔，着火严重时有烟气泄漏或明显辐射，烟囱冒黑烟。

当发现空预器已着火，应立即手动MFT，停止引风机运行，隔离空预器，关闭空预器进、出口挡板。空预器保持转动，消防水和多喷咀清洗水管路立即投入灭火，同时打开烟风道上的排水口。经验表明，用泡沫、化学物或蒸汽来闷熄火焰效果均不好，此时保证消防水量很关键。空预器着火后绝不能打开入孔，防止空气进入助燃。万不得已时，如消防水和清洗水管道故障而没有水投入，可以打开入孔，用电厂消防水灭火。注意灭火一定要彻底，并认真检查决不留后患。