1、国内外研究现状概述
当前国内外针对降低空预器换热元件流通阻力的研究较少，现能有效降低空预器阻力的方案主要有：
（1）根据空预器运行阻力定期进行空预器换热元件冲洗，空预器换热元件冲洗有三种方式：1、在空预器内不抽传热元件冲洗；2、抽出传热元件冲洗，未抽出的传热元件在空预器内冲洗；3、冲洗过程中传热元件解包冲洗清理。
此方案可短时有效降低空预器运行阻力，但施工难度大，有限空间作业过程危险，效果维持时间不够理想，需要结合机组大小修期间进行，半年至一年期间就需要进行冲洗一次。
（2）改变换热元件波纹形式，降低阻力，提高空预器换热元件冷端温度，减缓空预器堵灰和腐蚀。此方案初次投资较高，但效果稳定，适合需长时间稳定运行的主力机组。
2、采用的详细技术路线，技术原理及主要技术特征
广东能源茂名热电厂有限公司#7炉配置两台三分仓容克式回转空气预热器，预热器型号为：LAP13494/2500。换热元件至上而下共三层，高度分别为：400、1050和1050mm。其中，冷端换热元件为表面镀搪瓷换热元件，热端和中间段为碳钢。空预器采用底部中心驱动的形式，通过安装在下梁下部的电驱动装置驱动转子旋转，空预器设置有径向、轴向和旁路密封装置。 茂名臻能热电有限公司600MW机组集控运行规程主机部分Q/MZN 10605.01—2016]]由于空预器热端采用两段式换热元件，元件的波形采用斜波纹板形式，此波形不利于吹灰器对空预器的吹灰。经过多年运行，空预器极易堵灰，且在实施超净排放之后，脱销系统的氨逃逸升高导致空预器极易生成硫酸铵盐的沉积使得空预器堵灰更加严重，空预器阻力显著上升，严重时烟气侧压差高达3000Pa，威胁到锅炉的安全稳定运行。同时空预器部分密封片损坏严重，导致漏风率升高，同时热端换热元件也损坏，这些问题对锅炉的运行经济性造成了重大损失。
为了解决空预器阻力升高威胁机组的安全稳定运行和换热元件和密封片的损坏造成损失的问题，本次研究与应用中将原两层热端换热元件更换为一层，新的换热元件高度为1250mm，波形为豪顿HCTM波形。更换径向、轴向和旁路密封，改造密封片的密封间隙设定为最优固定值，最大程度避免空预器的漏风率增加。此外平时运行中严禁对#7炉空预器间隙调整机构送电，以避免已经调整好位置的扇形板被提升后导致空预器的漏风率增加。紧急情况下，#7炉空预器间隙调整机构可通电会自动将已经调整平整的扇形板往上提升至设定安全高度，避免空预器卡涩停转,造成空预器严重变形等事故。
2.1技术路线与工艺流程
2.1.1换热元件更换：在拆除旧的换热元件之前，先拆除了热端的外环密封片和径向密封片，拆除的旧密封片捆扎牢固后吊运至0米层，然后使用叉车转运至指定区域堆放。依次从内环至外环拆出热端上层和中间层换热元件，吊运至0米层后使用叉车及吊车转运至指定的堆放场地。换热元件拆出之后，由于冷端镀搪瓷换热元件清洗利旧，故无需拆出冷端换热元件，冷端换热元件在转子隔舱内进行了高压水冲洗，冲洗的污水通过管道输往灰浆池进行了处理。转子和冷端换热元件冲洗完成之后，对拆出元件后露出的转子隔舱进行了检查，对检查发现的隔舱之前存在的大量缝隙进行了焊接修补。旧换热元件冲洗检查、转子检查和修补完成并验收合格之后，安装新的换热元件。
2.1.2密封片更换：拆除了全部的径向、环向和轴向密封片，拆出的密封片组件捆扎牢固之后吊运至0米层后用叉车转运至指定的堆放场地。在安装新的密封片之前，需要先检查转子的水平度符合要求。利用水平管检查转子水平，通过调节顶部导向轴承的位置调节转子水平符合要求，验收完成之后固定转子。然后再需要调节扇形板和轴向密封板的位置，使三块不同位置的扇形板和轴向密封板之间的相对位置符合密封间隙设定的要求。所以，对扇形板的轴向密封板的位置进行了调整。调整后的扇形板和轴向密封板之间的位置相对标准点的偏差不大于2mm。
调整好扇形板和轴向密封板的相对位置之后，先安装基准密封片，通过调整使基准密封片与扇形板和轴向密封板之间的间隙符合设计要求。然后利用基准密封片安装密封设定标尺，利用密封设定标尺安装全部的轴向和径向密封片。径向密封片安装完成之后，为防止冷端的密封片在运行中可能掉落对冷端径向密封片压板与转子隔舱之间进行了点焊固定。径向密封片安装完成之后，检查间隙合格之后焊接径向密封片补隙板。安装冷端和热端旁路密封片，调节密封片与转子T型钢之间的间隙符合设计要求。
2.1.3驱动系统检修：检查发现驱动装置联轴器轴封存在漏油的现象，更换了驱动装置联轴器的轴封，更换了驱动装置和支撑轴承及导向轴承的润滑油，更换了油冷却系统的滤芯。
3、主要技术经济指标
3.1能耗分析：
3.1.1改造前能耗：
改造前送风机耗电率：0.159%，引风机耗电率1.312%，一次风机耗电率0.609%，风烟系统主要辅机耗电率0.159%+1.312%+0.609%=2.08%。
3.1.2改造后能耗：
改造后送风机耗电率：0.152%，引风机耗电率1.233%，一次风机耗电率0.491%，风烟系统主要辅机耗电率0.16%+1.31%+0.61%=1.876%。
耗电率下降了：2.08%-1.876%=0.204%
耗电率下降比例：0.204%÷2.08%=9.81%
3.2实际能耗：
2018年#7机组发电量213162.29万kwh。
以2018、2019年发电量计算，每年节约用电213162.29×0.204%=434.8511万kwh；每年节省运行成本：434.851100×0.463=201.34万元。
注：电价为南方电网标杆电价0.463元/kWh（不含税）。
4、与国内外同类技术比较
（1）本技术效果明显，投入运行后，#7锅炉A、B空预器烟气侧平均差压稳定在970Pa，满负荷工况，空预器差压在1300Pa左右，未见明显增长，有效避免空预器阻力增加。送、一次风机和引风机的耗电量均降低。
（2）本技术具有先进性，给其他兄弟电厂空预器防堵提供了重要参考数据。
（3）本技术工程量少、投资少、工期短、安全。
（4）本技术改造结构简洁、可靠性高，无需改动风烟系统其他重要辅机设备。
（5）本技术与其他空预器防堵技术相比，运行维护成本低。
（6）与改造前相比，本技术能延长空预器换热元件清洗周期，最大程度避免由于空预器堵塞造成的漏风率增加、排烟温度上升而影响锅炉效率。
该技术应用改造费用合理，运行维护成本低，为降低火力发电厂空预器以及烟气侧阻力，保证燃煤电厂锅炉安全、高效、经济、环保地运行，提供了重要的参考价值。该系统的建设经验、方法以及成果应用对国内火电企业都有着积极的借鉴和推广意义。
5、成果转化和推广应用的条件及前景
目前我国的发电结构仍然以火力发电为主。2019年中国火力发电量达51654亿千瓦时，占全国发电总量的72%。
空预器作为锅炉系统的重要组成部分。一方面，空预器作为锅炉吸热装置的最末端，空预器完成锅炉对余热的最后一级回收，从空气预热器出去烟气温度作为排烟温度，直接影响到锅炉运行的热效率；另一方面，空预器也处于锅炉风烟系统的前端，送、一次风机来的冷空气经过空气加热之后，进入炉膛参与燃烧，直接影响到炉内燃烧工况，因此，空预器的正常运行对锅炉的稳定运行和高效运行至关重要。现阶段，回转式空预器由于其换热效率高，结构紧凑，广泛应用到大型火力发电厂中。回转式空气预热器堵灰已成为各电厂普遍存在的问题，空预器存在堵灰现象,直接导致了以下几个结果：
1、烟风阻力增大，风机负荷升高
空预器堵塞后，锅炉在满负荷工况下，势必要增加送、引风机、一次风机出力，来满足锅炉稳定燃烧的需要。其结果是要大幅度增加厂用电。
2、影响换热效率，排烟温度升高
空预器蓄热元件表面附灰之后，由于灰分的导热率远小于金属蓄热元件，直接影响烟风和蓄热元件之间的换热，在某一区域内蓄热元件间隙被完全堵死之后，则该区域内蓄热元件完全不参与换热，这样使整个空预器的换热面积减小，换热效率降低，不能满足设计的要求，造成排烟温度升高。
3、加重腐蚀
对于空气预热器的蓄热元件，腐蚀和积灰往往是伴随产生的，当空预器发生积灰时，更容易吸附烟气中的硫酸蒸汽和NH4HSO4，积灰也为腐蚀提供了一个“温床”，从而加重腐蚀，影响蓄热元件的使用寿命。
4、炉膛压力波动大
空预器在不断旋转中，堵灰区域的位置不断移动，造成风道的阻力不断变化，导致锅炉炉膛内压力波动，正常情况下，炉膛内处于负压燃烧状态，一旦波动到正压，直接影响到锅炉的安全燃烧。严重危及炉内燃烧安全。
5、漏风量增加
当空预器发生堵灰之后，由于阻力的增大，若想维持原有的送风量，必须提高送、一次风机的出口压头，也必须对应地降低引风机的入口压头，导致空气侧的压力愈高，烟气侧压力愈低，增加了两侧的压差，使得空预器的漏风更加严重。
实际运行经验表明，本应用技术实行后空预器阻力明显降低，锅炉运行的稳定性、安全性均得以提高。有效避免空预器阻力增加，避免空预器换热元件堵塞，降低空预器冲洗费用以及空预器堵塞所造成的经济损失：1、与改造前相比，减少了空预器换热元件清洗工程费用（改造前#7锅炉每年空预器换热元件清洗费用约80万元）；2、最大程度避免由于空预器堵塞造成的漏风率增加、排烟温度上升而影响锅炉效率；3、与改造前相比，#7机风烟系统重要辅机耗电率由2.08%下降到1.876%，下降了0.204%，下降比例为9.81%。按公司2018年及2019年《茂名热电厂节能分析表》统计情况，每年可以节省434.8511万kWh厂用电。所以，本技术应用如能在全国火力发电厂进行推广，应用前景非常广阔。
6、存在的主要问题、改进意见及进一步深入研究的设想等
结束语
目前，本应用技术存在排烟温度比改造前有所升高的问题，还需继续改进。