中电（贵港）综合能源有限公司
摘要：大型工业煤粉锅炉的送风均采用一次风机二次风机的分级送风系统，为防止空预器冷端低温腐蚀，传统上都是采用热风再循环或加装暖风器的方法保证空预器冷端温度高于酸露点值。本文结合600MW直流锅炉暖风器的实际应用以及冬季几次结冻现象进行分析，找到设计和运行中的不合理项，并提出整改措施。
关键词：一、二次风机；暖风器；疏水；整改
1设备概述
某项目一期工程1*600MW机组锅炉为哈尔滨锅炉有限公司设计制造的HG1900/25.4-HM2型直流炉。锅炉为对冲燃烧方式，采用直吹式制粉系统，配有7台HP1103型中速碗式磨煤机。锅炉设计煤种为霍林河褐煤，设置一层等离子，其他层为油燃烧器。风烟系统采用2台二次风机、2台一次风机、2台引风机的平衡通风系统。为防止空预器冷端低温腐蚀，分别在2台二次风机、2台一次风机入口加装4台同型号暖风器，保证一次风、二次风在风机出口处20℃的需要。
2暖风器系统运行方式
某项目一期工程600MW超临界直流锅炉的一次风、二次风暖风器采用疏水调节的方式，疏水至一根母管，汇流到疏水扩容器，用两台暖风器疏水泵将疏水打至灰渣前池，或者回收到除氧器。其作用是利用辅助蒸汽来加热进入一次风机、二次风机的冷空气（此空气取自大气），保证一次风、二次风在风机出口处20℃的设计需要，并能有效防止空预器发生低温腐蚀和由于空气密度大而造成一次风机、二次风机振动现象的发生。四台暖风器均采用疏水调节的方法。即当风机出口温度高时，采用关小疏水调门的方法进行调节。
暖风器系统图
3暖风器结冻原因分析
由于该项目所在地冬季环境温度比较低，一般平均在-26℃。在机组并网和甩负荷试验的几次启动运行过程中，暖风器表现出不同程度的结冻现象，现将其结冻原因分析如下：（1）四台暖风器在运行方式上均采用疏水调节的方法，即采用节流的方法，造成暖风器内积存疏水，而该处的暖风器环境温度比较低，冷空气不断地通过暖风器造成暖风器结冻。（2）四台暖风器的疏水均汇流到一根疏水母管，在运行中存在排挤现象，也是造成个别暖风器疏水不畅的原因。（3）疏水位置不合理，疏水点少。一次风暖风器来汽疏水门在进汽总门后竖直段，水平段可能存在积水。二次风暖风器来汽疏水门在进汽总门后水平段，疏水点少，水平段也可能存在积水，致使暖风器投入过程当中，暖风器内有大量疏水。增加了结冻的可能性。（4）暖风器疏水箱运行中存在一定压力，而辅汽压力一定，加之管路阻力损失，致使疏水管道内工质流速较慢，也水造成疏水不畅的因素之一。另外暖风器疏水联箱直径较小，疏水管道管径较小，也是造成疏水不能及时疏净得原因之一。以上原因均可能造成暖风器结冻。
4整改措施：
4.1更改暖风器运行方式，投运前或运行中采用疏水门全开，用控制暖风器进汽总门的方法，来进行暖管和控制暖风器出口风温。
4.2需增加暖风器疏水罐排大气，在运行中，开启暖风器疏水罐排大气门（该管路引接至室外），增加供汽和疏水差压，使疏水畅通。
4.3需增加暖风器疏水罐至渣坑排污，在暖风器疏水罐未冲洗时或水质不合格时，开启暖风器疏水罐至渣坑排污门，起到冲洗暖风器疏水罐和改善水质的作用。另外也可以随时检查暖风器疏水情况，还可以起到不转暖风器疏水泵即可排水，达到节省厂用电的目的。
4.4需更改暖风器系统疏水方式，四台暖风器疏水疏至同一根母管，彼此之间可能互相排挤，个别暖风器可能疏水不畅造成结冻。建议分段疏水，或者A侧一次风暖风器疏水与A侧二次风暖风器疏水疏至一根母管，B侧一次风暖风器疏水与B侧二次风暖风器疏水疏至一根母管。
4.5机辅汽联箱至炉B侧暖风器管线较长，建议加装放水点若干。另外，将现有放水点移至各暖风器进汽总门前。
4.6在暖风器疏水至渣浆前池管道上最低点加装防水点，保证室外管路不会结冻。
4.7运行方式上的整改措施，暖风器系统投入采用全开各暖风器疏水门，以及管路各部疏水。开启辅汽联箱至锅炉暖风器进汽手动总门，用辅汽联箱至锅炉暖风器电动门进行暖管（如果辅汽联箱至锅炉暖风器电动门不严，可用辅汽联箱至锅炉暖风器进汽手动总门控制暖管速度，避免管道振动），各部疏水畅通见汽以后，开启各暖风器进汽总门，各部正常，各暖风器出口风温见涨后，关闭各部疏水。逐渐开大辅汽联箱至锅炉暖风器进汽手动总门、辅汽联箱至锅炉暖风器电动门，控制各暖风器入口压力在0.6MPa~0.7MPa之间，用暖风器进汽总门控制暖风器出口风温。
4.8建议将四台暖风器进汽总门改成电动调节门，以减少运行人员的操作量。同时有利于自动控制的实现。
4.9锅炉一、二次风暖风器投运行后，加强对暖风器疏水箱水位监视，投入初期水质不合格前，及时调整暖风器疏水至灰渣前池调节阀控制暖风器疏水箱水位在500mm～700mm之间，防止水位过高或满水造成各暖风器回水不畅受阻使水积存在暖风器内使暖风器冻结。
5结束语
该项目600MW超临界直流锅炉一、二次风暖风器在运行中出现结冻现象，影响了风机出口温度达额定值，一、二次风机也有不同程度的振动值增加现象，影响机组的安全经济运行。结冻后往往在停炉后采取人工烘烤的办法解冻，暖风器管以及其鳍片管都有不同程度的变形，特别是B侧二次风暖风器已发生漏泄现象。本文针对系统设计缺陷及运行调整方法提出自己看法，有待于进一步论证，对日后商业运行提供保证。
参考文献：
[1]李业强.（2013）.一、二次风机暖风器疏水改造可行性分析.锅炉制造（3），26-27.
[2]张春宇，魏熙臣.电站锅炉暖风器供汽疏水及控制方式优化[J].科技创业家，2011（10）.
[3]杨晓东.暖风器冻结事故处理及建议[J].中文信息，2016（9）.