空預器堵塞的原因

大抵來講，空預器的堵灰主要分為兩類。

一類是由于硫酸的凝結在空預器低溫段下部形成的堵灰，吹灰器對控制此類堵灰效果較好。一般來說，空預器實際運行偏離設計條件不大的情況下，通過蒸汽吹灰可以基本維持空預器的設計壓差；

另外一類是本文重點關注的硫酸氫銨堵灰，此類堵灰是硫酸氫銨的過量凝結并粘附飛灰造成的。硫酸氫銨的凝結溫度約為150~210℃，此溫度段位于低溫段的上部或者中溫段內，距離吹灰器較遠，蒸汽吹灰并不能起到非常好的效果。國內很多電廠針對硫酸氫銨堵灰配置了在線高壓水沖洗系統，壓力一般在30Mpa左右，這從一定程度上降低了空預器壓差，但同時也帶來了諸多未知風險

容克脫硝空預器及高壓水沖洗：

容克作為全球最大歷史最悠久的空預器廠商，一直關注并參與電廠新技術和新設備的應用。SCR系統作為環保的重要措施，早在上世紀就已在發達國家推廣并應用。日本作為先行者，上世紀八十年代就已經開始使用SCR技術。但隨之而來的是空預器的堵塞，其狀況與國內目前堵塞狀況類似。容克日本做了大量的調研和試驗，并最終解決了空預器的堵塞。其措施之一就包括本文所談到的在線高壓水沖洗。容克日本在應用在線高壓水沖洗的早期也遇到了諸多問題，后來這些問題都一一解決，并形成了成熟的解決方案。容克美國和德國在上世紀九十年代也做了努力，并都最終解決了空預器的堵塞問題。舉例來說，元件雙層布置的方案就是容克提出的解決硫酸氫銨堵灰的措施之一。

在線高壓水沖洗的設計要點：

有兩點是在設計過程中需要重點考慮的：

1)高壓水的除灰效果

2)高壓水對相關設備的影響。

毋庸置疑，高壓水相比于蒸汽能量密度要大很多，并且射程較遠，衰減較小，對清除頑固堵灰有非常好的效果。容克一般推薦10~30Mpa的壓力來進行離線沖洗，壓力太小效果不好，太大無必要還會造成換熱元件的潛在損壞。在線高壓水沖洗采用和離線高壓水沖洗相同的壓力即可。高壓水在線沖洗時被影響到的設備為空預器本身和下游設備。空預器運行時熱端溫度高于300℃，液態水會對高溫部套產生強烈的熱沖擊，可能造成轉子變形，焊縫開裂等問題，從而影響空預器的壽命和安全運行。高壓水對下游設備的影響也不可忽視，空預器排煙攜帶的水滴會影響除塵器，同時煙道也要做好排水措施。

日本進行了大量調研之后，開發出一套嚴密的評估程序，并提出了相應的設計要求，從而保證高壓水沖洗不會對轉子和下游設備造成影響。其設計主要包括轉子的改造(釋放熱沖擊的應力)，轉子的額外保護，籃筐的改造及下游設備的評估等。容克認為在提供了種種措施之后，空預器可以進行高壓水沖洗。而目前國內的現狀不容樂觀，多數電廠是在現有設計的基礎上直接配備在線高壓水系統，并沒有其他的保護措施。

在線高壓水沖洗的現狀：

容克日本經過多年的實踐，有一套成熟的解決方案，并且有多個電廠多年的運行業績。而國內來看，大多電廠為了解燃眉之急，不得已直接配備在線高壓水沖洗系統，其前期并沒有經過深入的評估。雖然部分電廠暫時解決了堵灰問題，但長遠來看，對空預器的影響也需要考慮。

容克中國結合全球和國內現狀，總結出目前在線高壓水遇到的主要問題如下：

1)轉子徑向板和軸向板變形；

2)轉子焊縫開裂；

3)沖洗達不到預期效果；

4)液態水造成高溫段二次堵灰；

5)煙道疏水不暢；

6)電除塵帶水等。