回转式空气预热器二次燃烧预防与处理技术培训

回转式空气预热器二次燃烧预防与处理技术培训CONTENTS目录01空气预热器设备概述02二次燃烧事故机理分析03事故征兆与判断方法04预防措施体系构建CONTENTS目录05应急处理操作规范06关键系统配置要求07运行管理与人员技能08案例分析与经验总结01空气预热器设备概述回转式空预器工作原理

核心功能：烟气余热回收利用锅炉尾部烟气余热加热空气（一、二次风），提高锅炉热效率，是大容量机组的主要换热设备型式。

结构特点：旋转蓄热式设计由转子、密封装置、驱动装置及波纹板式蓄热元件组成。蓄热元件紧密放置于扇形隔仓内，通过转子旋转交替接触烟气与空气，实现热量传递。

热量交换过程：动态传热机制转子旋转时，蓄热元件先吸收高温烟气热量并储存，随后旋转至空气侧释放热量加热空气，完成烟气与空气的间接换热。结构特点与运行风险回转式空预器结构特点主要由转子、密封装置、驱动装置、换热元件等组成，采用波纹板式蓄热元件紧密放置于扇形隔仓内，结构紧凑、换热效率高，但流通空间狭小，易造成可燃物沉积。二次燃烧必要条件需同时满足三个条件：有可燃物附着在金属部件上、空预器温度达到着火温度（通常250～400℃，残油多时可降至150℃左右）、附着可燃物部位空气含氧量充分。典型运行风险场景新安装或大修后锅炉因试验、长时间低负荷运行易发生二次燃烧；随着锅炉容量增大，发生二次燃烧的危险性增大，如1993年某电厂1号炉试运行时因油枪雾化不良导致蓄热元件大部分烧坏。典型事故案例及经济损失

1993年某电厂1号炉试运行事故因油枪雾化不良导致二次燃烧，蓄热元件大部分烧坏，A侧空预器底大梁下沉40mm，造成重大设备损坏和工期延误。

2000年某电厂5号炉事故回转式空预器发生二次燃烧，具体损失未详述，但结合同类事故分析，可能导致设备停运维修、更换蓄热元件等经济损失。

2015年某660MW机组吹管期间事故空预器局部二次燃烧，造成部分蓄热元件被烧坏，需重新更换，机组投产工期受到严重影响，直接维修成本及间接发电损失显著。

1995年哈尔滨第三电厂3号锅炉事故空气预热器冒烟着火，因水冲洗装置不完善未能及时投入，导致2号空气预热器烧毁，造成设备报废及长时间停机损失。02二次燃烧事故机理分析二次燃烧定义与形成条件

01二次燃烧的定义在锅炉燃烧室内燃料未完全燃烧，其中部分可燃物在锅炉尾部区域不断积聚，这些积聚物在烟道内又重新燃烧的现象叫二次燃烧。空气预热器发生燃烧其实是粘附在空气预热器金属部件上可燃物引起的。

02二次燃烧的形成条件空气预热器发生二次燃烧必须同时具备三个基本条件：有可燃物附着在金属部件上；空气预热器温度足够高，达到可燃物着火温度；空气预热器附着可燃物部位空气含氧气充分。

03正常运行下的安全性正常运行的锅炉，即使空气预热器表面附着可燃物，但是由于烟气含氧量很低，不满足氧气充分的条件，因此不会引发二次燃烧。可燃物沉积的主要原因01燃烧调整不当与配风不合理正常运行时，风量不足或配风不合理、煤粉过粗或三次风严重带粉，会导致燃料燃烧不完全，未燃尽可燃物随烟气进入空预器并沉积。02低负荷运行时间过长低负荷运行时燃烧不稳定，烟速偏低，未燃尽可燃物易在空预器波纹板上沉积；频繁启停和热备用阶段炉内燃烧工况差，更易造成大量可燃物积存。03油枪雾化不良与油煤混燃问题锅炉启动时油枪出力过大、雾化不良，导致残油粘附波纹板；油煤混燃时煤粉燃烧不完全，残油会粘附未燃尽煤粉共同沉积在蓄热元件上。04吹灰及水冲洗装置投用不当吹灰器未按要求投用或效果不良，无法及时清除积灰；水冲洗装置未安装或未按规定冲洗，导致可燃物长时间大量积存，增加二次燃烧风险。温度与氧气的耦合作用

着火温度与可燃物类型的关系空预器蓄热元件上可燃物发生二次燃烧的温度通常在250～400℃，而在残油沉积较多时，可降低到150℃左右。

氧含量对燃烧条件的影响正常运行的锅炉，即使空气预热器表面附着可燃物，但由于烟气含氧量很低，一般不会引发二次燃烧；而在锅炉启停时，燃烧系统空间的含氧量较正常运行时高得多，为二次燃烧提供了条件。

温度与氧气的协同致燃机理只有当空预器内有可燃物附着、温度达到着火温度、附着可燃物部位空气含氧量充分这三个条件同时满足，才会引起二次燃烧，三者缺一不可。03事故征兆与判断方法运行中温度异常判断

排烟温度异常升高单侧排烟温度超过正常温度50℃以上，且左右侧排烟温度出现较大偏差，可判断为空预器二次燃烧前兆。

进出口烟温关系异常空预器烟气出口温度高于或接近进口温度，或烟气和空气出口温度不正常升高50℃以上，无法用正常运行工况解释时，需警惕二次燃烧。

停运状态温度反常锅炉停运后，空预器烟气和空气出口温度不降反升，且高于进口温度，是二次燃烧的典型特征之一。电流与压差变化特征

空预器电流异常波动与升高二次燃烧时，空预器电流会出现大幅摆动，如某电厂事故中A空预器电流在17～25A范围内波动，严重时电流不正常升高，甚至导致空预器异常跳闸、主副电机启动困难。

烟气侧压差显著增加由于蓄热元件内可燃物燃烧及积灰堵塞，空预器进、出口烟气差压会明显增大。当回转式空气预热器烟气侧压差超过对应工况设计阻力的150%时，需及时进行水冲洗清理。

电流与温度变化的关联性电流异常波动常伴随空预器出口温度升高，如某事故中A空预器出口温度从85℃升至155℃，电流波动与温度异常升高可相互印证二次燃烧的发生。现场直观检查要点

外观温度异常检查检查空预器外壳温度是否异常升高，严重时有烧红迹象，可使用红外测温仪监测不同部位温度差异。

烟风泄漏与火星观察查看空预器不严密处是否有烟气外冒，从观察孔观察内部是否有火星、烟雾或异光，锅炉灭火后烟囱仍冒黑烟需警惕。

设备运行状态检查监听空预器运行是否有异音，观察电流指示是否出现不正常摆动或升高，检查电机及传动部件是否过热。

辅助系统状态检查确认吹灰器、消防水喷淋、蒸汽灭火系统等辅助设备是否处于备用状态，检查阀门、管路有无堵塞或泄漏。04预防措施体系构建燃烧优化控制策略

合理控制投粉时机油煤混燃工况下，应严格控制投粉时机，大容量锅炉需在负荷达到20%～30％BMCR时方可投入煤粉燃烧，避免因炉膛温度低导致燃烧不完全，防止未燃尽煤粉沉积。

优化油枪运行与维护纯燃油工况时，需根据雾化方式（蒸汽或机械雾化）调节汽压、油压至最佳状态，确保油枪雾化良好；新安装油枪投运前必须进行冷态试验，发现雾化不良立即停用检修。

规范制粉系统投用锅炉启动或低负荷运行时，中储式热风送粉制粉系统应慎重投用，优先选择对炉膛燃烧影响较小的一侧运行，减少乏气风带粉导致的可燃物沉积风险。

完善燃烧调整与配风正常运行中需保证风量充足、配风合理，避免煤粉过粗或三次风带粉；低负荷时加强燃烧稳定性监控，防止因烟速偏低导致未燃尽可燃物在蓄热元件沉积。吹灰系统规范运行吹灰时机与频率控制

锅炉负荷低于25％额定负荷时，空气预热器应连续吹灰；负荷大于25％额定负荷时，至少每8h吹灰一次；低负荷煤、油混烧或烟气侧压差增加时，需增加吹灰次数。吹灰参数优化管理

蒸汽吹灰器应保证足够压力（设计值0.8-1.2MPa）和过热度，投用前需充分疏水；吹灰器喷头数量与布置应覆盖整个蓄热元件区域，确保吹扫无死角。吹灰系统日常维护要求

定期检查吹灰器枪体、喷头及传动机构，确保无堵塞、卡涩；每次大修后需验证吹灰效果，通过观察试验调整蒸汽压力和吹扫程序，确保蓄热元件吹扫彻底。特殊工况吹灰操作规范

锅炉启停、热备用或进行煤油混烧时，必须严格执行吹灰制度；新建机组首次点火或空预器检修后，应在启动初期即投入吹灰，防止可燃物沉积。水冲洗与碱洗技术要求水冲洗系统基本要求回转式空气预热器应设有完善的水冲洗系统，设备性能必须满足冲洗工艺要求。冲洗水泵应设再循环，每次锅炉点火前必须进行短时间启动试验，确保其处于良好备用状态，具备随时投入条件。水冲洗操作关键参数水冲洗应在预热器进口烟温降至200℃以下时进行。若预热器阻力超过对应工况设计阻力的150%，宜及时安排水冲洗全面清理。冲洗后必须利用锅炉余热彻底干燥蓄热元件，防止内部腐蚀。碱洗适用条件与要求当检查发现预热器受热面积存油垢或低负荷煤油混烧后，宜采用碱洗手段。空预器应配备必要的碱洗系统，宜有停炉时可随时投入的碱洗功能，确保彻底清除油性沉积物，预防二次燃烧。冲洗过程安全控制水冲洗与碱洗必须事先制定全面技术措施并审批，严格按规程执行。冲洗时应确保喷淋面积覆盖整个受热面，事后彻底放尽余水，关闭放水插板，防止残留液体对设备造成损害。启停炉操作标准化

启动阶段燃烧控制要点纯燃油工况需实时监控油枪雾化状态，蒸汽雾化应调节汽压、油压至最佳配比，机械雾化需匹配油压与出力；油煤混燃时严格按厂家要求在20%-30%EMCR负荷投粉，禁止为节约燃油提前投粉，大容量锅炉尤需控制投粉时机。

停炉前关键操作规范停炉前必须执行一次全面吹灰，待烟气进口温度降至150℃以下方可停止空预器运行；若需水冲洗，应在进口烟温≤200℃时进行，冲洗后利用锅炉余热干燥蓄热元件，防止残留水分加剧腐蚀或堵塞。

操作票制度与参数监控启停炉操作票需详细记录蒸汽温度、压力、烟温、燃油量等关键数据，每0.5小时抄表核对；新安装或大修后锅炉首次投运前，必须彻底清理杂物，经制造、施工、建设、生产四方验收合格，严禁传热元件采用浸油防腐。

低负荷与启停阶段吹灰要求锅炉负荷＜25%额定负荷或煤油混燃时，空预器应连续吹灰；负荷＞25%时每8小时吹灰一次，吹灰蒸汽压力需维持0.8-1.2MPa，确保覆盖整个蓄热元件区域，基建机组启动初期需验证吹灰器喷头数量与吹扫范围。设备监造与安装质量控制传热元件制造质量控制严禁采用浸油防腐方式处理传热元件，出厂及安装保管期间需确保元件清洁无油污。加强对蓄热元件波纹板间距的监造，防止因板片重叠导致通道堵塞，引发可燃物沉积。安装过程杂物清理验收首次投运前，必须彻底清理空预器内部焊条、保温棉、硬纸片等安装残留物，经制造、施工、建设、生产四方验收合格后方可投用。脱硝模块安装时需做好防护，避免异物落入预热器。辅助系统安装与功能验证确保吹灰系统喷头数量与布置合理，覆盖全受热面；蒸汽吹灰器汽源应与公共汽源相连，保证启动及低负荷时吹灰压力稳定在0.8-1.2MPa。水冲洗系统与消防喷淋装置需通过冷态试验，确保喷淋覆盖无死角，阀门动作灵活可靠。烟风挡板与报警装置安装要求空预器出入口烟风挡板需调试至开关灵活、关闭严密，DCS显示与实际位置一致。火灾报警信号应取自主轴，停转报警装置独立可靠，与主辅电机、盘车装置实现联锁保护。05应急处理操作规范紧急停炉操作流程

立即停止燃料供应并触发MFT立即手动触发锅炉主燃料跳闸（MFT）保护，切断所有燃料输入，停止油枪、磨煤机等燃烧设备运行，防止新的可燃物进入烟道。

停运送引风机并隔绝风烟系统停止送风机、引风机运行，关闭空预器进、出口烟风挡板及所有烟道门孔，严禁通风，形成密闭空间以窒息灭火。

投入消防灭火系统启动空预器蒸汽吹灰系统持续吹扫，同时投入空气侧和烟气侧消防水喷淋，确保覆盖整个受热面；若有二氧化碳灭火系统，同步启动。

监控关键参数与转子运行保持空预器低速运行（切换至辅助马达或盘车装置），严密监视烟气温度、出口风温及电流变化，防止转子变形卡涩；开启空预器放水插板门排出积水。消防系统联动应用蒸汽消防系统联动消防系统应与空气预热器蒸汽吹灰系统相连接，热态需要时投入蒸汽进行隔绝空气式消防。其汽源必须与公共汽源相联，以保证启停、正常运行时均可随时投入。消防水喷淋系统联动回转式空气预热器在空气及烟气侧应装设消防水喷淋水管，喷淋面积应覆盖整个受热面。当发生二次燃烧时，可启动消防水喷淋系统进行灭火。报警与联锁保护联动空预器应设可靠的火灾报警装置、停转报警装置，停转报警信号应取自预热器的主轴。当报警信号触发时，应联动关闭空预器进、出口各风烟挡板，切断空气供给。水冲洗系统应急联动空预器应设有完善的水冲洗系统，当发生二次燃烧且其他措施效果不佳时，可联动投入水冲洗系统。冲洗水泵应设再循环，每次锅炉点火前必须进行短时间启动试验，确保随时可用。隔离与降温控制措施紧急停炉与燃料切断立即停止供给燃料，执行紧急停炉操作，防止未燃尽可燃物继续进入空预器。同时打开省煤器通向给水箱的旁路管路阀门，进行循环冷却，避免省煤器过热损坏。烟风系统隔离操作关闭空预器进、出口烟气挡板及空气挡板门，关闭各种门孔，严禁通风，切断燃烧所需氧气。确保挡板关闭严密，必要时检查就地实际位置与DCS显示一致性。消防与降温手段应用立即投入空预器蒸汽消防系统，利用蒸汽隔绝空气并降温；同时启动空气侧和烟气侧消防水喷淋，确保喷淋面积覆盖整个受热面。若采用二氧化碳灭火器，需确保用量充足。温度与运行状态监控严密监视空预器烟气及空气进出口温度、外壳温度变化，记录温度下降趋势。维持空预器运行（或切至辅助马达/盘车运行），防止转子因局部过热变形，若电流异常摆动应提升扇形板至上限。事故后设备检查要点

蓄热元件损伤检查重点检查波纹板是否有烧损、变形、粘连或穿孔现象，检查仓格内是否有未燃尽可燃物残留，确认受热元件损坏范围及程度，如某电厂事故中发现部分仓格换热元件烧损需整体更换。

辅助系统功能验证检查吹灰器喷头数量、角度及吹扫范围是否覆盖全半径，测试吹灰蒸汽压力（设计值0.8-1.2MPa）及汽源稳定性；验证水冲洗系统喷淋覆盖面积及水压是否达标，消防系统联动功能是否正常。

结构及异物清理检查检查空预器外壳、底大梁等钢结构有无变形、烧红或下沉（如某事故中A侧空预器底大梁下沉40mm）；彻底清理内部残留的焊条、保温棉、硬纸片等安装异物，确保蓄热元件通道畅通无堵塞。

烟风挡板及密封检查校验出入口烟风挡板关闭严密性，确保DCS显示与实际位置一致，动作灵活无卡涩；检查密封片磨损情况及间隙是否在允许范围内，防止因密封不良导致烟气短路或空气泄漏。06关键系统配置要求监测报警装置配置

火灾报警装置回转式空气预热器应设独立的火灾报警装置，报警信号应取自预热器的主轴，确保准确监测设备运行状态，及时发现火情。

温度监测系统在空预器烟气进出口、空气进出口等关键位置设置温度测点，实时监测温度变化，当温度异常升高时发出报警，为二次燃烧判断提供数据支持。

停转报警装置配备可靠的停转报警装置，当空预器发生停转时，能立即发出报警信号，以便运行人员及时采取措施，防止因停转导致高温烟气积聚引发二次燃烧。吹灰器设计与选型覆盖范围设计要求吹灰器枪体应配置足够数量的喷头，确保辐射覆盖空预器整个半径范围。例如某事故案例中因仅设3个喷头导致覆盖不全，后增加至5个喷头优化覆盖效果。蒸汽参数匹配原则设计压力宜为0.8-1.2MPa，需保证足够过热度。启动初期应优先保障吹灰汽源稳定，避免因辅汽联箱压力不足（如低至0.5MPa）导致吹灰效果下降。汽源可靠性保障措施吹灰蒸汽系统应与公共汽源相连，确保机组启停及低负荷运行期间均可稳定投用。疏水设计需合理，防止因积水影响吹灰压力和温度。选型适配性要求应根据空预器型号、蓄热元件高度（如2m左右）选择合适的吹灰器类型，冷态调试时需验证吹扫程序有效性，确保从下往上吹扫时能完全穿透受热面。消防水与蒸汽系统要求

01消防水系统配置要求回转式空气预热器空气及烟气侧均应装设消防水喷淋水管，喷淋面积需覆盖整个受热面，确保全面灭火效果。

02水冲洗系统功能要求应设有完善的水冲洗系统和必要的碱洗手段，宜配备停炉时可随时投入的碱洗系统，用于清除蓄热元件积油积灰，预防二次燃烧。

03蒸汽消防系统设计要求消防系统需与空气预热器蒸汽吹灰系统相连接，热态需要时可投入蒸汽进行隔绝空气式消防，其汽源应与公共汽源相联以保证随时可用。

04冲洗水泵备用要求回转式空气预热器冲洗水泵应设再循环，每次锅炉点火前必须进行短时间启动试验，确保其及系统处于良好备用状态，具备随时投入条件。07运行管理与人员技能操作规程完善与执行

01完善启停炉操作票制度操作票需明确记录蒸汽温度、压力、壁温、烟温、燃油量等关键参数及定期工作、启停时间，确保异常情况可及时发现，如某电厂5号炉因未严格执行操作票制度，未能及时发现空预器出口烟温相差36℃的重大异常。

02规范吹灰与水冲洗操作流程明确蒸汽吹灰频度，燃料变化、启停或低负荷运行时应4-8小时吹灰一次，确保吹灰压力（设计0.8-1.2MPa）和吹扫程序合理；制定水冲洗制度，在吹灰效果不佳或空预器阻力超过设计值150%时及时冲洗，冲洗后利用锅炉余热干燥蓄热元件。

03严格执行停炉操作规范停炉前必须进行一次吹灰，待烟气进口温度降至150℃以下方可停止空预器运行，严密监视烟风进出口温度变化；如需清洗预热器，应在进口烟温降至200℃以下进行，防止高温清洗引发危险。

04强化运行人员责任与技能培训加强操作人员责任心教育，提高对二次燃烧的判断和处理能力，确保能及时发现炉膛正压、排烟温度异常升高等现象；定期组织技术培训，熟悉设备特性及操作规程，避免因操作不当导致事故发生。运行参数监控要点

排烟温度监控密切监视单侧排烟温度，若超过正常温度50℃以上或左右侧温差显著增大，需立即排查原因。锅炉停运状态下，若空预器烟气和空气出口温度不降反升且高于进口温度，可能预示二次燃烧。

空预器电流与压差监控关注空预器电机电流是否出现异常摆动或升高，这可能是内部积灰或燃烧导致阻力增加的表现。同时，监测空预器进、出口烟气差压，当压差超过对应工况设计值的150%时，应考虑增加吹灰次数或安排水冲洗。

炉膛压力与引风机状态监控锅炉运行中，若炉膛不正常冒正压，手动增加引风机出力效果不明显，或引风机在自动状态下调节频繁且出力异常增大，需警惕尾部烟道异常。燃烧熄灭后，若烟囱仍冒黑烟，也可能是空预器二次燃烧的迹象。

空预器本体温度监控定期检查空预器外壳温度，若外壳温度异常升高甚至出现烧红现象，或从其不严密处向外冒烟气，应立即采取应急措施。正常运行时，需确保空预器烟气出口温度不高于进口温度，空气出口温度波动在合理范围内。应急演练与技能培训

制定年度应急演练计划应根据机组运行特点和二次燃烧风险评估结果，制定详细的年度应急演练计划，明确演练频次（如每季度至少1次）、参与人员、模拟场景及评估标准。

开展针对性模拟演练模拟空预器二次燃烧典型场景，如运行中排烟温度骤升、停炉后温度异常回升等，演练紧急停炉、隔绝通风、消防系统投用等关键操作，提升团队协同处置能力。

强化运行人员技能培训定期组织专业技能培训，内容包括二次燃烧判断方法（如烟温偏差、电流波动等）、处理流程及安全注意事项，确保操作人员熟悉应急预案并能快速响应。

演练效果评估与改进每次演练后进行复盘分析，总结操作漏洞与不足，修订应急预案和培训内容，持续优化应急处置流程，提升实战应对能力。08案例分析与经验总结典型事故深度剖析

1993年某电厂1号炉72h试