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一、设备概况
广西柳州发电有限责任公司（柳电公司）装机容量为2×220MW超高压火电机组，#2机组于 1995年11月25日投产。锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ670/13.7—3型，超高压、一次中间再热、自然循环汽包煤粉炉，原设计煤种为山西西山、潞安混贫煤。
柳电公司#1、#2锅炉空气预热器均采用管式空气预热器，双级布置，由Φ40×1.5的A2钢管组成，沿高度分为上、中、下三组，高度分别为7m、3.5m、2.3m，每层由16个管箱组成，每个管箱有1605根管子，管子采用错列方式排列，烟气从上而下通过，空气管在外横向通过。传热方式为烟气与空气逆流交叉流动的对流传热，空气流程采用了多流程双流道工作方式双侧进空气，中间连通箱采用C型连接。为了防止管子振动，设计中适当加设了防震隔板，为了防止预热器进口管箱低温腐蚀，采用热风再循环，使进口温度控制在30°C以上。
二、空预器现状
三、堵灰的危害
空预器堵灰后造成如下危害：
1） 锅炉空预器换热效果差，排烟温度异常升高，排烟温度每升高1°C，锅炉热效率降低约降低0.1%；
2） 锅炉空预器换热效果差，空预器进出口温差缩小，热风温度低，锅炉燃烧着火点推迟，燃烧不完全飞灰可燃物升高，同样的煤种#2炉10.87%，#1炉8.2%，相差2%左右；
3） 空预器阻力增加引风机出力大，厂用电率高，发电成本增大；
4） 当空预器阻力达到一定程度，锅炉带不起额定负荷；
5） 现在额定负荷下，锅炉排烟温度升高（最高）已经超过184°C，严重超过脱硫系统入口温度不得高于170°C的要求。
四、 原因分析
从2014年4月21日#2炉空预器上中下三组空预器阻力分布图分析，如图3所示，与4月10日停炉检查的现场情况相吻合，主要还是中下组空预器堵灰比较严重。因此，此次重点分析中下组空预器堵灰的原因。
1、管式空预器堵灰的可能原因有如下：
①空预器发生低温结露和腐蚀，受热面表面变得潮湿，使堵灰加剧；
②省煤器漏水，又未及时停炉处理，使管子堵塞；
③检修时用水冲洗空预器，未彻底干燥就启动运行而形成堵塞；
④保温材料或其它杂物掉入空预器内而形成堵灰；
⑤管式空预器上部突然垮塌大量的积灰，堵塞管式空预器。
2、中下组管式空预器低温结露和腐蚀的原因：
从以上管式空预器堵灰的可能原因分析，现阶段#2炉不存在第②、③、④、⑤这种现象，下面重点分析第①点低温结露和腐蚀造成堵灰的原因：
1）#2炉自投运以来，空预器系统从来没有使用过热风再循环功能，中下组空预器入口空气温度比较低，通常情况下是环境温度，特别是冬天时，因此容易发生中下组空预器管壁低温结露；
2）锅炉燃煤含硫量高，设计煤种1.22%，实际煤种高达4-6%，烟气中二氧化硫含量高，低温结露点下移，中下组空预器结露加剧，管壁腐蚀；
3）锅炉燃煤水份高，设计值8%，实际煤种高达10%，烟气中水蒸汽含量大，容易低温凝结，加重中下组空预器低温腐蚀；
4）锅炉使用蒸汽吹灰系统，加重烟气中的水蒸汽含量；
5）#2炉脱硝装置投运后，脱硝产物中有一项就是水，长期运行当中水份加重了，烟气中的水蒸汽非常容易凝结在中下组空预器管壁中；
6）氨逃逸影响，氨气与Fe反应形成腐蚀，与低温结露共同作用堵塞管式空预器；
7）高温省煤器下部烟气转角冷灰斗收灰装置没有投用，导致大量的大颗粒飞灰飞向低温管式空预器。
3、分析#2炉中下组空预器堵灰的原因：
从以上管式空预器低温结露和腐蚀的原因分析，第1）、2）、3）、4）、7）点投产运行以来长期存在，但是并没有发生过#2炉中下组空预器堵灰的情况。自从2013年12月4日锅炉脱硝系统投运以后，中下组空预器阻力呈现逐渐加大最终急剧加大的趋势，因此，#2炉脱硝装置的应用是#2炉中下组空预器堵灰真正原因。
五、 采取的措施
1、设计安装单位重新考虑脱硝装置使用后影响管式空预器的因素，a）建议加装吹灰器解决，b）要求尽快恢复冷灰斗收灰装置输灰功能；
2、利用停炉的机会彻底疏通中下组空预器， 2014年4月16日利用#2炉临修的机会开启引风机配合检修进行疏通，开机后发现达不到预期目的；
3、现阶段如果公司同意运行投运空预器热风再循环（夏天作用不大，高负荷时无法应用），可以减轻低温结露和腐蚀；
4、现阶段合理安排锅炉吹灰次数，避免排烟温度升高，尽量减少烟气中水蒸汽的含量；
5、现阶段采用低硫煤和低水份煤，合理配比入炉煤避免空预器堵灰继续恶化；
6、现阶段尽量提高NOx排放量，减少水份的生成，在合格的NOx排放前提下避免氨逃逸增加。
广西柳州发电有限责任公司（柳电公司）装机容量为2×220MW超高压火电机组，#2机组于 1995年11月25日投产。锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ670/13.7—3型，超高压、一次中间再热、自然循环汽包煤粉炉，原设计煤种为山西西山、潞安混贫煤。
柳电公司#1、#2锅炉空气预热器均采用管式空气预热器，双级布置，由Φ40×1.5的A2钢管组成，沿高度分为上、中、下三组，高度分别为7m、3.5m、2.3m，每层由16个管箱组成，每个管箱有1605根管子，管子采用错列方式排列，烟气从上而下通过，空气管在外横向通过。传热方式为烟气与空气逆流交叉流动的对流传热，空气流程采用了多流程双流道工作方式双侧进空气，中间连通箱采用C型连接。为了防止管子振动，设计中适当加设了防震隔板，为了防止预热器进口管箱低温腐蚀，采用热风再循环，使进口温度控制在30°C以上。
二、空预器现状
三、堵灰的危害
空预器堵灰后造成如下危害：
1） 锅炉空预器换热效果差，排烟温度异常升高，排烟温度每升高1°C，锅炉热效率降低约降低0.1%；
2） 锅炉空预器换热效果差，空预器进出口温差缩小，热风温度低，锅炉燃烧着火点推迟，燃烧不完全飞灰可燃物升高，同样的煤种#2炉10.87%，#1炉8.2%，相差2%左右；
3） 空预器阻力增加引风机出力大，厂用电率高，发电成本增大；
4） 当空预器阻力达到一定程度，锅炉带不起额定负荷；
5） 现在额定负荷下，锅炉排烟温度升高（最高）已经超过184°C，严重超过脱硫系统入口温度不得高于170°C的要求。
四、 原因分析
从2014年4月21日#2炉空预器上中下三组空预器阻力分布图分析，如图3所示，与4月10日停炉检查的现场情况相吻合，主要还是中下组空预器堵灰比较严重。因此，此次重点分析中下组空预器堵灰的原因。
1、管式空预器堵灰的可能原因有如下：
①空预器发生低温结露和腐蚀，受热面表面变得潮湿，使堵灰加剧；
②省煤器漏水，又未及时停炉处理，使管子堵塞；
③检修时用水冲洗空预器，未彻底干燥就启动运行而形成堵塞；
④保温材料或其它杂物掉入空预器内而形成堵灰；
⑤管式空预器上部突然垮塌大量的积灰，堵塞管式空预器。
2、中下组管式空预器低温结露和腐蚀的原因：
从以上管式空预器堵灰的可能原因分析，现阶段#2炉不存在第②、③、④、⑤这种现象，下面重点分析第①点低温结露和腐蚀造成堵灰的原因：
1）#2炉自投运以来，空预器系统从来没有使用过热风再循环功能，中下组空预器入口空气温度比较低，通常情况下是环境温度，特别是冬天时，因此容易发生中下组空预器管壁低温结露；
2）锅炉燃煤含硫量高，设计煤种1.22%，实际煤种高达4-6%，烟气中二氧化硫含量高，低温结露点下移，中下组空预器结露加剧，管壁腐蚀；
3）锅炉燃煤水份高，设计值8%，实际煤种高达10%，烟气中水蒸汽含量大，容易低温凝结，加重中下组空预器低温腐蚀；
4）锅炉使用蒸汽吹灰系统，加重烟气中的水蒸汽含量；
5）#2炉脱硝装置投运后，脱硝产物中有一项就是水，长期运行当中水份加重了，烟气中的水蒸汽非常容易凝结在中下组空预器管壁中；
6）氨逃逸影响，氨气与Fe反应形成腐蚀，与低温结露共同作用堵塞管式空预器；
7）高温省煤器下部烟气转角冷灰斗收灰装置没有投用，导致大量的大颗粒飞灰飞向低温管式空预器。
3、分析#2炉中下组空预器堵灰的原因：
从以上管式空预器低温结露和腐蚀的原因分析，第1）、2）、3）、4）、7）点投产运行以来长期存在，但是并没有发生过#2炉中下组空预器堵灰的情况。自从2013年12月4日锅炉脱硝系统投运以后，中下组空预器阻力呈现逐渐加大最终急剧加大的趋势，因此，#2炉脱硝装置的应用是#2炉中下组空预器堵灰真正原因。
五、 采取的措施
1、设计安装单位重新考虑脱硝装置使用后影响管式空预器的因素，a）建议加装吹灰器解决，b）要求尽快恢复冷灰斗收灰装置输灰功能；
2、利用停炉的机会彻底疏通中下组空预器， 2014年4月16日利用#2炉临修的机会开启引风机配合检修进行疏通，开机后发现达不到预期目的；
3、现阶段如果公司同意运行投运空预器热风再循环（夏天作用不大，高负荷时无法应用），可以减轻低温结露和腐蚀；
4、现阶段合理安排锅炉吹灰次数，避免排烟温度升高，尽量减少烟气中水蒸汽的含量；
5、现阶段采用低硫煤和低水份煤，合理配比入炉煤避免空预器堵灰继续恶化；
6、现阶段尽量提高NOx排放量，减少水份的生成，在合格的NOx排放前提下避免氨逃逸增加。