1、300 MW鍋爐空氣預(yù)熱器再燃燒的機(jī)理及原因
    空氣預(yù)熱器（以下簡(jiǎn)稱空預(yù)器）是利用鍋爐排煙余熱加熱空氣的熱交換器。空預(yù)器使鍋爐燃燒和制粉系統(tǒng)需要的空氣溫度得到提高，同時(shí)進(jìn)一步降低排煙溫度，減少排煙熱損失．目前國(guó)內(nèi)300 MW機(jī)組鍋爐部份通常采用結(jié)構(gòu)緊湊、重量較輕的回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。其工作原理是：在空預(yù)器內(nèi)，煙氣和空氣交替地通過受熱面，當(dāng)煙氣通過受熱面時(shí)，熱量由煙氣傳給受熱面金屬，并被金屬積蓄起來；然后空氣通過受熱面，受熱面金屬就將積蓄的熱量傳給空氣，依靠這樣連續(xù)不斷的循環(huán)，將空氣加熱。
    空預(yù)器本身只是換熱器，干凈的空預(yù)器不會(huì)發(fā)生再燃燒。空預(yù)器的再燃燒是由多方面因素引起的，但其根本機(jī)理是空預(yù)器受熱面上積存的過量燃料（包括碳黑和油滴），經(jīng)氧化升溫，達(dá)到著火溫度而產(chǎn)生燃燒．空預(yù)器再燃燒有兩個(gè)條件：①燃料積存．②空預(yù)器內(nèi)空氣、煙氣流速低或不均勻，導(dǎo)致散熱條件變差。
    鍋爐起、停爐時(shí)，爐膛溫度低，爐內(nèi)溫度分布不均勻，燃燒工況不穩(wěn)定，燃料不易燃盡．此時(shí)煙氣流速低，過剩氧量多，容易出現(xiàn)空預(yù)器的燃料積存和再燃燒。一般來說，鍋爐起、停越頻繁，空預(yù)器發(fā)生再燃燒的危險(xiǎn)性就越大。
    富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    鍋爐處在低負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，由于爐膛溫度低，燃燒反應(yīng)慢，使機(jī)械未完全燃燒值增大，同時(shí)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，煙氣流量小，煙速低，煙氣中的未完全燃燒顆粒也容易離析，沉積在空預(yù)器受熱面上，以至形成再燃燒。一般來說，鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)，空預(yù)器發(fā)生再燃燒的可能性越大。
    鍋爐起、停和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，將會(huì)形成煤、油混燃。當(dāng)煤、油混燃時(shí)，會(huì)出現(xiàn)煤與油的搶風(fēng)現(xiàn)象，特別是一次風(fēng)管設(shè)置的油檢煤、油混燃，搶風(fēng)現(xiàn)象尤為突出，同時(shí)，在混燃時(shí)，油粒、煤粉可能發(fā)生相互粘附，而且兩種燃料射流又相互影響，因此爐內(nèi)正常動(dòng)力工況和燃燒工況會(huì)受到干擾，由此導(dǎo)致燃燒惡化，加之此種混燃通常是在爐溫較低的情況下出現(xiàn)的，所以燃料不易燃燒盡，當(dāng)它們進(jìn)入空預(yù)器時(shí)，油膩和未燃盡的煤粉同時(shí)附在受熱面上，沉積更容易，更易形成再燃燒，
    燃燒工況失調(diào)、煤粉過粗、煤種改變、煤粉自流、下粉不均或風(fēng)粉混合差、爐底漏風(fēng)等，都會(huì)造成煤粉未燃盡而帶入空預(yù)器內(nèi)積存．燃油中水分大、雜質(zhì)多、來油不均或油溫低使粘度高，油嘴堵塞或油嘴質(zhì)量不好，使得油的霧化質(zhì)量不高以及燃油缺氧燃燒形成裂解等，也會(huì)導(dǎo)致燃油燃燒不好，使油滴或碳黑進(jìn)入空預(yù)器積存．
    鍋爐遇到緊急情況導(dǎo)致煙氣場(chǎng)發(fā)生突變時(shí)，也容易使空預(yù)器排煙溫度上升，筆者有過經(jīng)歷，當(dāng)單側(cè)通風(fēng)組事故跳閘（引風(fēng)機(jī)故障），而煙氣聯(lián)絡(luò)通道在檢修完后未能及時(shí)恢復(fù)，此時(shí)，故障側(cè)通道基本無煙氣通過，大量煙氣涌向運(yùn)行側(cè)空預(yù)器通道，在短短的5 min時(shí)間內(nèi)，該側(cè)空預(yù)器排煙溫度由120℃上升到180℃。
    空預(yù)器是重要的鍋爐輔機(jī)�？疹A(yù)器發(fā)生再燃燒，輕則半側(cè)風(fēng)組停運(yùn)，威脅機(jī)組安全和影響機(jī)組負(fù)荷，甚至被迫停爐}重則會(huì)造成空預(yù)器嚴(yán)重?fù)p毀并導(dǎo)致機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)，由此產(chǎn)生的損失是相當(dāng)巨大的．事實(shí)上，在我國(guó)，發(fā)生過多起300 MW鍋爐空預(yù)器燒損事故。
    空預(yù)器發(fā)生再燃燒并造成火災(zāi)是一個(gè)逐步發(fā)展的過程，包括受熱面上碳黑及油滴的氯化反應(yīng)，從一個(gè)波形板箱的燃燒到相鄰波形板籍并不斷擴(kuò)大的過程，往往需要致小時(shí)，只要我們?cè)诳瞻l(fā)生再燃燒的初期能夠作出準(zhǔn)確判斷，井及時(shí)采取有效措施，可以將空預(yù)器再燃燒消滅在萌芽狀態(tài)。
2、空預(yù)器再燃燒的預(yù)防措施
    防止空預(yù)器再燃燒的措施主要包括兩部分：一方面要強(qiáng)化運(yùn)行管理，另一方面需要完善相關(guān)系統(tǒng)。
2.1運(yùn)行注意事項(xiàng)
    ①空預(yù)器溫度檢測(cè)設(shè)備要能夠正常投入。運(yùn)行人員應(yīng)注意監(jiān)視空預(yù)器的煙氣出口溫度、兩側(cè)溫差和空氣出口溫度（煙溫在80℃以下方可停運(yùn)空預(yù)器），空預(yù)器排煙溫度異常升高時(shí)，應(yīng)視為可能已發(fā)生再燃燒（嚴(yán)重時(shí)，空預(yù)器前后煙道阻力增大，壓差增加）．立即到現(xiàn)場(chǎng)觀察判斷．
    ②運(yùn)行中要加強(qiáng)吹灰，并保證吹灰器處在良好備用狀態(tài)．正常運(yùn)行時(shí)，每班空預(yù)器吹掃2次．試運(yùn)行其間或長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)投入空預(yù)器吹灰器連續(xù)運(yùn)行直到10%額定負(fù)荷，達(dá)到10%額定負(fù)荷后，每2h吹灰1次。吹灰蒸汽的過熱度應(yīng)保證在100℃以上。
    ③停爐后，如果沒有特別要求，停止送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行并關(guān)閉其出口擋板．在空預(yù)器排煙溫度未降到規(guī)定值之前，維持空預(yù)器轉(zhuǎn)動(dòng)并監(jiān)視排煙溫度及兩側(cè)溫差。鍋爐大、小修時(shí)，應(yīng)對(duì)空預(yù)器受熱面檢查、清洗。
    ④加強(qiáng)運(yùn)行設(shè)備管理，包括油槍、煤粉燃燒器及消防滅火裝置的管理，使之能夠正常使用，同時(shí)，盡可能避免機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間油、煤混燃或低負(fù)荷運(yùn)行。
2.2完善空預(yù)器相關(guān)系統(tǒng)
    空預(yù)器的相關(guān)系統(tǒng)要完善，包括以下內(nèi)容；
    ①合理布置空預(yù)器的吹灰器。深圳媽灣電廠空預(yù)器吹灰裝置經(jīng)改造后，在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，全部采用空氣炮吹灰，利用聲波震動(dòng)原理來除去附在空預(yù)器受熱面上的塵粒，同時(shí)，保留輔汽到蒸汽吹灰器管路（輔汽由汽機(jī)冷再供給），起、停爐及投油穩(wěn)燃時(shí)采用蒸汽吹灰．經(jīng)過la多時(shí)間運(yùn)行，這種方式在降低空預(yù)器排煙溫度和促進(jìn)煙道暢通方面起到了一定作用。
    ◎完善空預(yù)器內(nèi)部消防裝置，包括蒸汽滅火和消防水滅火�？梢钥紤]在空預(yù)器內(nèi)部布置環(huán)行滅火噴嘴，確保空預(yù)器著火并引起卡澀時(shí)，消防水也能夠均勻地噴射到空預(yù)器所有受熱面上。
    ③確�？疹A(yù)器水沖洗裝置完好備用。在煙道的進(jìn)、出口側(cè)均應(yīng)布置固定式水沖洗裝置（可采用消防水）．消防水源應(yīng)可靠，閥門應(yīng)滿足運(yùn)行人員快捷、便利操作的要求。利用水沖洗裝置，在空預(yù)器檢修時(shí)，能夠?qū)ζ涫軣崦孢M(jìn)行清洗。在事故情況下，如果空預(yù)器再燃燒已波及到波紋板受熱面并引起著火，使用泡沫、化學(xué)劑來悶熄燃燒，效果并不明顯，此時(shí)需要大量的水來降溫，水沖洗可以作為輔助水源，并建議在空預(yù)器消防水管路上加裝壓力表或視流孔。
    ④安裝玻璃觀察窗。在空預(yù)器煙氣側(cè)下部安裝玻璃觀察孔，運(yùn)行人員可以結(jié)合有關(guān)參數(shù)共同判斷空預(yù)器是否已經(jīng)著火。
    ⑤完善空預(yù)器進(jìn)、出口煙溫檢測(cè)。除正常的熱電偶測(cè)溫儀器需要完好準(zhǔn)確外，可以考慮加裝紅外線測(cè)溫裝置來適時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)空預(yù)器內(nèi)溫度場(chǎng)分布，從而有助于運(yùn)行人員在空預(yù)器再燃燒初期便能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地判斷并采取相應(yīng)措施．
    ⑥空預(yù)器進(jìn)、出口煙道，尤其是入口煙道的擋板要能夠開關(guān)靈活、嚴(yán)密，并保證手動(dòng)操作不卡澀。因?yàn)榭枕斊髟偃紵�往往是從單�?cè)開始的，如果在空頂器再燃燒初期，運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，擋板又能夠隔離嚴(yán)密，就可以阻止該側(cè)空預(yù)器內(nèi)溫度上升，維持機(jī)組運(yùn)行。
3、空預(yù)器再燃燒時(shí)的處理措施
    空預(yù)器再燃燒的初期現(xiàn)象并不明顯，但是，如果測(cè)溫裝置及爐底水密封正常，而空預(yù)器出口煙溫和風(fēng)溫不正常的持續(xù)升高（嚴(yán)重時(shí)，負(fù)壓會(huì)有超范圍的波動(dòng)、氧量波動(dòng)、煙囪冒黑煙），就地透過觀察窗可以看到火星時(shí)，是空預(yù)器發(fā)生再燃燒，需要果斷采取如下措施：
    ①立即投入空預(yù)器蒸汽吹灰。
    ②如果空預(yù)器吹灰無效，則停止該側(cè)送、引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，關(guān)閉所有相關(guān)的進(jìn)、出口煙氣擋板，將故障側(cè)空預(yù)器停運(yùn)．當(dāng)無法隔離時(shí)，可以考慮申請(qǐng)停爐。
    ③打開空預(yù)器底部煙氣和空氣側(cè)的疏水門并保持琉水暢通，
    ④如果空預(yù)器能夠維持運(yùn)行，則繼續(xù)保持運(yùn)行．并將空預(yù)器密封提升裝置打到最大，如果空頊器不能夠運(yùn)行，并且發(fā)生卡澀，應(yīng)立即投入環(huán)行消防管滅火。
    ⑤如果空預(yù)器再燃燒火勢(shì)猛烈，應(yīng)立即投入消防水進(jìn)行滅火，直至熄滅。
    ⑥在故障側(cè)空預(yù)器滅火時(shí)，嚴(yán)密監(jiān)視另一側(cè)空預(yù)器相關(guān)參數(shù)，防止再燃燒再次發(fā)生．一旦兩側(cè)同時(shí)存在再燃燒且不能馬上撲滅，申請(qǐng)中調(diào)立即停爐。
    ⑦滅火后，停止吹灰器、消防滅火裝置運(yùn)行，保持空預(yù)器繼續(xù)運(yùn)行，啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)，開啟擋板，抽出煙道內(nèi)的煙氣和蒸汽，待鍋爐冷卻后，檢查空預(yù)器轉(zhuǎn)子和密封片是否損壞，并且對(duì)空預(yù)器進(jìn)行清洗和干燥。