原创作者丨注册能源管理师 徐红星
该公司一期2×645 MW机组配备的锅炉是B&WB-1909/26.15-M型超超临界锅炉。该锅炉风烟系统配备2台豪顿华（HOWDEN HUA）制造的型号为31VNT2500的回转式空气预热器。该空气预热器采用中心驱动方式，采用固定密封三分仓结构，设有径向、轴向和环向密封系统，其冷端蓄热元件采用考登钢耐腐蚀钢板制作。但是，该机组实施SCR脱硝改造后，空气预热器冷端换热元件由于硫酸氢铵沉积造成堵塞和低温腐蚀等问题，需将冷端换热元件更换为镀搪瓷换热元件；因系统阻力增加1000Pa，需对原密封系统进行改造。为保证氮氧化物排放符合环保要求，机组增设SCR脱硝装置后，对空气预热器的高效运行产生了很多不利影响。1.烟气中由SO2 向SO3 的转化率增加，即烟气中的SO3 量增加，使得烟气酸露点温度增加，导致空气预热器的酸腐蚀和堵灰情况加剧。2.SCR 脱硝系统逸出的氨（NH3）与烟气中的SO3 和水蒸汽反应，生成硫酸氢铵凝结物。具体反应方程式如下：上述反应生成的硫酸氢铵（ABS）凝结物呈中度酸性且具有很大的粘性，易粘附在空气预热器的换热元件表面上，再次加剧换热元件的腐蚀和堵灰。同时，由于反应物NH3与SO3反应形成硫酸氢铵，硫酸氢铵在一定的温度段内会形成严重堵塞现象，而这一温度段正好在空气预热器的中低温段，会影响空气预热器的阻力，并对空气预热器的清洗能力提出了新的要求。 3.与增加脱硝系统前相比，空气预热器脱硝改造后的热端压差要增加约1000Pa左右，空气预热器漏风率会在原有基础上增加约1%左右。同时，由于锅炉烟道系统中增加了SCR 脱硝装置，烟道系统阻力增加，在空气预热器上空气至烟气的压差增加，使空气预热器的漏风进一步增加。实施改造后的换热元件仍为三层布置，对空气预热器原中温段换热元件、低温段换热元件进行化学清洗，并作为改造后的热端和中温段。空预器的冷端换热元件更换为高度1000mm的镀搪瓷换热元件。Ø 高温段换热元件高度1200mm，厚度为0.5mm（利用原中温段换热元件）；
Ø 中温段换热元件高度300mm，厚度为0.8mm（利用原低温段换热元件）；Ø 低温段换热元件高度1000mm，厚度为0.75+约0.3mm（镀搪瓷换热元件）。
SCR脱硝系统投运后，空气预热器热端压差增加约1000Pa，漏风率也随之增大，为了降低漏风率，需对现有的密封系统相应改造，改为回收式密封，保证五年内漏风率小于3.5%。由于空气预热器改造工程较大，利用2013年9月至2014年7月该机组大修期间实施此次改造。该公司2号机组2台空气预热器的实际投资费用1300万元（含空预器密封改造）。通过对空气预热器进行技术改造项目，达到提高锅炉效率，降低厂用电率的目的。按当前空预器实际漏风率平均为8%左右，密封改造后按厂家最近所完成的改造业绩来计算，空预器器漏风率降低6个百分点，折合降低标煤耗1.98g/kW·h，二号机年发电量按37亿kW·h计算，年节约标煤7326吨；有效减少厂用电率，由于空预器漏风率降低，六大风机功率合计下降660kW，机组运行小时按5500小时/年计算，年节约电量623万kW·h，折合标煤2055.9吨。加装空预器漏风回收装置含两台回收风机，运行功率100kW，年耗能100×5500÷104×2=110万度（年运行小时按5500小时计算），折标煤110×3.3=363吨。空预器改造总体年节约标煤9018.9吨。标煤价格按700元计算，改造后投入运行25个月已收回投资。自2014年7月，2号机组空气预热器传热元件及密封装置实施改造以来，切实解决了空气预热器烟气脱硝系统投用后冷端换热元件硫酸氢铵沉积造成的堵塞和低温腐蚀问题，差压一直处于较低水平，在与同类型电厂的对标中始终占用优势；空预器漏风率一直处于较低水平，在两台回收风机运行情况下平均漏风率小于3.5%，达到了预定目标，在同类型电厂中处于领先水平，节能效果显著。随着电力科技不断发展，近年来很多电厂空气预热器密封采用了柔性接触式密封技术。由于空预器存在蘑菇状变形问题，且这种变形随负荷环境温度不断变化，使得该公司很难达到动静之间的最佳间隙值。而柔性密封技术则是采用刚性有间隙密封技术，滑块采用自润滑负荷材料，在动静间保持一个最小间隙，达到漏风最小的效果。接下来，该公司准备在未来1-2年利用大修机会，检查空预器密封装置，并且对密封装置进行技改，全部更换为柔性接触式密封，以达到持续降低空预器漏风率，降低引风机电耗，从而降低供电煤耗，实现节能效益最大化
