锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施

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浅谈空预器堵塞原因及改善措施

浅谈空预器堵塞原因及改善措施

浅谈空预器堵塞原因及改善措施摘要:某燃煤电厂660MW机组已实施氮氧化物超低排放改造,机组长时间运行后空预器堵塞较为严重,造成空预器进出口差压增大,引起风机耗电增加、喘振失速等问题,严重影响机组的安全经济运行。

本文对空预器堵塞原因进行分析,通过多种改善措施对其做以管理,希望能为相关人士提供有效参考。

关键词:空预器;堵塞;原因;分析;一、空气预热器的结构及原理我厂采用的是哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司生产的三分仓回转式空气预热器,型号为:32-VI(T)-1850(2000)-QMR。

它是由转动的圆筒型转子和固定外壳组成。

转子是受热面,它被分为许多仓格,里面装有蓄热板,扇形顶和底板将转子分为烟气通道和空气通道。

当受热处于烟气侧时,蓄热板吸收烟气热量,并将热量积蓄起来,等到转至空气侧时,蓄热板再把储存的热量放给空气,自身温度降低。

受热面不断旋转,热量便不断从烟气传给空气,空气得到加温,烟气得到冷却,这就是回转式空气预热器的工作原理。

二、空预器堵塞情况通常情况下,在机组投入使用后,机组当中空预器的蓄热原件会由于各种因素出现堵塞情况,并还有可能在检修不到一年的时间内出现差压值大幅上升的情况。

也正是由于差压升高,会导致排烟温度持续上升,从而空预器的出风口的风温会随之下降。

如此一来,不仅会使风机耗电量持续增长,还会对空预器及风机的安全运行带来隐患。

机组大修期间,检修人员将空预器进行拆卸后,发现在空预器的冷锻以及中间层的蓄热元件中会出现严重的堵塞情况,堵塞情况使之前的一系列不正常情况显得有因可循。

除了有严重的堵塞情况外,在接近冷端的下部分区域还会出现明显的结垢现象,并且这些结构必须用钢丝刷,使劲清洗才能将其清除。

从这两种不正常现象中我们可以发现,空预器的接口层主要在蓄热原件冷端方向的300毫米以及中间层底部接近冷端侧面区域的200毫米高度范围中结垢严重。

除了这两个区域,其他部分主要为积灰。

并且在底部出现结垢后,很容易导致积灰堵塞现象的发生。

关于预热器堵塞的应对措施

关于预热器堵塞的应对措施

关于预热器堵塞的应对措施预热器是燃烧系统中的一个重要组件,其功能是通过提供预热空气来改善燃烧效果,提高锅炉的热效率。

然而,由于预热器在燃烧过程中处于高温和高温烟气中,容易遭受烟灰和颗粒物的堵塞,导致预热器效率下降甚至完全失效。

因此,为了保持预热器的正常工作和延长使用寿命,采取一定的措施来应对预热器堵塞问题是必要的。

1.定期清洗和检查预热器:预热器定期清洗和检查可以有效防止和解决堵塞问题。

清洗预热器的方法有机械和化学两种,可根据实际情况选择适当的方法。

当预热器有部分堵塞时,可以采用高压水枪进行清洗,将堵塞物和颗粒物冲洗出去。

化学清洗则可以使用清洗剂来溶解和清除烟灰和颗粒物。

检查过程中,需要特别关注预热器的传热面、支撑结构和密封装置等部分,确保其没有损坏和漏风现象。

2.升高烟气温度:烟气温度对预热器的堵塞程度有直接影响,提高烟气温度可以减少颗粒物在预热器内的沉积几率。

增加炉膛温度、优化燃烧调节、改善燃烧质量等方法可以提高烟气温度。

此外,提高燃料纯净度和选择低含灰燃料也有助于减少预热器的堵塞。

3.安装除尘器和脱硫装置:除尘器和脱硫装置可以有效地减少颗粒物和烟气中的酸性物质,并降低预热器的堵塞程度。

除尘器通过过滤和电除尘等方法来收集和分离颗粒物,从而减少其进入预热器的可能性。

脱硫装置则可以去除烟气中的二氧化硫等酸性物质,减少对预热器的腐蚀作用。

4.增加或改进预热器的防堵塞措施:针对预热器容易堵塞的特点,可以在预热器中增加一些防堵塞措施,如安装振动器、凸轮清灰器等。

振动装置可以通过振动来破坏堵塞物的结构,使其易于脱落。

凸轮清灰器则可以周期性地对预热器进行清洗,防止颗粒物的沉积。

5.提高操作和维护的管理水平:加强对预热器操作和维护的管理,建立完善的操作规程和维护制度,确保员工按照规程进行操作和维护。

定期进行预热器的检查和维修,及时发现和排除隐患,防止堵塞问题的发生。

综上所述,预热器的堵塞问题是需要引起重视的,为了提高预热器的工作效率和使用寿命,采取一系列预防和应对措施是非常必要的。

锅炉空预器堵塞怎么解决

锅炉空预器堵塞怎么解决

锅炉空预器堵塞怎么解决
1、机械清理:使用钢丝刷或高压水枪清除空预器内的积灰和结焦物等堵塞物。

2、化学清洗:使用专门的清洗剂和溶剂,配合清洗设备进行清洗,以更彻底地清除空预器内的腐蚀物和结焦物。

3、热能清洗:利用高温过热蒸汽或者热水进行清洗,可以较好地溶解结焦物和积灰,适合于空气预热器规模较大的情况。

4、水冲击清洗:利用水泵产生的高压水流进行冲洗,可以有效地清除空预器内的堵塞物。

平时加强空气预热器的维护和保养,定期进行吹灰、冲洗、检查和维修,保持设备的良好状态。

需要注意的是,不同的堵塞原因和情况可能需要采取不同的解决方法。

因此,在实际操作中,需要根据具体情况制定相应的解决方案。

同时,操作人员需要严格遵守操作规程,避免违规操作,确保设备和人员的安全。

火电厂空气预热器堵塞原因分析及对策 王飞波

火电厂空气预热器堵塞原因分析及对策 王飞波

火电厂空气预热器堵塞原因分析及对策王飞波摘要:结合郑州新力电力有限公司#2锅炉超低排放改造后空气预热器参数的变化,分析了火电厂锅炉采取SC R 装置后对空预器堵灰的影响及高压加热器退出运行、两炉一塔对空预器堵灰的影响,提出了预防空预器堵灰的措施和解决方案。

关键词:火电厂;空气预热器;堵塞原因;分析及对策1导言郑州新力电力有限公司#1、#2锅炉为武汉锅炉厂生产的WGZ670/13.7型锅炉,锅炉采用超高压、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧一次中间再热。

脱硫系统设计为两炉一塔形式。

2016年郑新公司#1、#2机组在脱硝系统安装投运两年后又进行了超低排放改造。

2016年郑新公司#1、#2机组完成超低排放改造后,先后于10月29日、11月12日点火启动,经过1个月的运行,发现#2锅炉空气预热器甲1、乙1差压异常升高并有逐渐升高的趋势,随后,甲、乙侧排烟温度及一、二次风温也相继出现了较大幅度的波动,判断#2锅炉空气预热器出现堵塞。

2017年3月16日#2锅炉停炉后检查发现下组空气预热器甲、乙侧堵灰严重,甲侧更为明显。

2锅炉脱硝系统和空气预热器系统介绍2.1脱硝系统:脱硝工艺采用选择性催化还原(SCR)工艺,尿素热解制氨法。

锅炉设置两台SCR反应器,脱硝装置采取高尘布置(即脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空气预热器之间),布置3层催化剂,脱硝系统采用声波吹灰,反应器出口NOx浓度小于50mg/Nm3。

2.2空气预热器系统:锅炉空气预热器的型式为单级管箱式布置,共分三层,每层有16个管箱,高度分别为7m、3.5m、3.1m。

3空预器堵塞的原因及对运行造成的影响锅炉安装SCR脱硝系统后,对空气预热器的运行主要有以下影响:3.1在火电厂空气预热器烟气环境下,SCR脱硝系统中的逸出氨(NH3)与烟气中的SO3、水蒸气生成硫酸氢铵,当温度低于147℃时,硫酸氢铵会结露呈现为液态粘稠状物质,而这一温度段正好属于空气预热器的中、低温段。

燃煤机组空气预热器堵塞防范及治理

燃煤机组空气预热器堵塞防范及治理

燃煤机组空气预热器堵塞防范及治理发布时间:2023-04-19T07:56:54.183Z 来源:《科技潮》2023年4期作者:高鸣[导读] 随着环保要求越来越严格,国家对火电厂排放标准要求超低排放,即NOx排放限制为50mg/Nm3,大多数电厂采用选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术,在省煤器与空气预热器之间加装脱硝装置,减少锅炉在运行过程中NOx的排放量,满足环保要求。

其原理方程式如下:辽宁大唐国际葫芦岛热电有限责任公司 125000摘要:在燃煤电厂实际生产过程中会产生大量的污染气体,这些气体中氮氧化物等有毒气体含量较多,在严格氮氧化物超低排放标准和对环保瞬时超标严格限制的背景下,锅炉脱硝系统能够对废气进行有效的净化,但在烟气脱硝过程中带来空预器堵塞问题日益突出,从而机组限负荷、风机出力增加等一系列安全、经济、环保问题接踵而至,成为各电厂的一大“心病”。

本文从脱硝原理入手,分析堵塞原因,不断探索,找准问题根源,解决空预器堵塞问题,进一步阐述改善电厂空预器堵塞的措施。

关键字:空气预热器;脱硝系统;堵塞;原因;措施。

背景:随着环保要求越来越严格,国家对火电厂排放标准要求超低排放,即NOx排放限制为50mg/Nm3,大多数电厂采用选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术,在省煤器与空气预热器之间加装脱硝装置,减少锅炉在运行过程中NOx的排放量,满足环保要求。

其原理方程式如下:4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O 4NH3+2NO2+O2=3N2+6H2O 但在SCR脱硝系统运行过程中,会出现部分氨逃逸现象,在温度低于280℃时,氨气与烟气中的硫酸蒸汽进行反应生成硫酸氢铵,方程式如下:NH3+SO3+H2O=NH4SO42NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4硫酸氢氨是一种黏性和腐蚀性的物质,将附在催化剂表面,降低催化剂的活性,更严重的会吸附烟气中的飞灰并在空气预热器换热片上凝结,形成难以清除的垢状晶体,导致空气预热器出现堵塞现象,对燃煤电厂经济效益以及安全运行带来很多影响,一旦空预器烟气压差不断增加,一次风压以及二次风压可能发生规律减小或者增大的现象,在这样的前提下引风机及送风机电流有可能出现摆动,因此空预器堵塞对锅炉安全运行及经济运行带来较大的不利,同时硫酸氢氨还会加快空预器的腐蚀,更严重的直接导致锅炉停炉,因此一定要加强空气预热器堵塞的防范及治理,确保机组安全、稳定、持续运行。

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

一、结皮堵塞预分解窑生产工艺线普遍存在着一个常见问题,就是窑尾系统——预热系统与分解炉结皮、积料、堵塞。

预热系统一旦发生结皮堵塞,热工制度打乱,严重影响水泥的生产质量,且处理结皮堵塞,恢复生产比较困难,更有甚者,因堵塞塌料而造成人身伤亡。

如何正确理解、严肃对待这一客观存在的现象,认识其将给生产带来的种种危害,切实通过一些必要的控制手段和一定的工艺处理措施,科学地进行预测与防范,是保障生产顺利进行,确保工艺设施安全,发挥系统优势的关键所在。

针对这些问题,我搜集了水泥生产线的预防解决措施,以期望能够在以后的工作中有所帮助。

结皮的形成预分解窑最易发生结皮的部位是窑尾烟室、下料斜坡、窑尾缩口、最低两级筒的下料管、分解炉内等处。

结皮使通风通道的有效截面积减小,阻力相应增大,影响系统通风,使主排风机拉风加大。

结皮塌落时,还容易发生堵塞。

二、堵塞的症状、多发部位2.1 窑尾系统堵塞症状预热器发生堵料时在中控室和现场都能判断。

正常生产时,双系列预分解窑从中控操作画面上看预热器系统各控制参数是很有规律的:从上至下负压逐级降低,温度逐级升高,且同级两列相差很小。

但当某列发生堵料时:(1)以堵塞部位为界,堵塞部位以上多处负压值急剧上升;堵塞部位以下出现正压; 捅料孔、排风阀等处有冒灰现象发生。

(2)窑头负压不足,严重时会有正压产生,且从观测孔等处往外冒火。

(3)窑尾排风机、一级筒出口、分解炉出口及窑尾等多处温度异常。

(4)被堵预热器的锥体负压急剧下降,甚至达到或接近零压。

(5)下料温度异常下降。

(6)进入窑内的物料减少。

通常,上述这些症状中有3种或3种以上同时出现时,就说明窑尾系统已经产生堵塞,应及时采取措施。

预分解系统内很多部位都可能发生堵塞,但主要发生在五级和四级旋风筒内;各级下料管及翻板阀内,若不及时处理,有时能从下料管堵到预热器锥体,甚至整个旋风筒;再是分解炉及其斜坡,连结管、变型或变径管等处。

2.2 堵塞时间从时间上看,堵塞大部分发生在点火后不久,窑操作不正常,系统热工制度不稳定等情况下。

燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则

燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则

燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术导则燃煤机组空气预热器是热电厂中重要的设备之一,它能够提高燃煤锅炉的热效率,降低燃煤消耗量,减少环境污染。

然而,由于煤粉中含有的灰分和粉尘等杂质,空气预热器很容易积灰堵塞,影响其正常运行。

因此,燃煤机组空气预热器积灰堵塞防治技术非常重要。

一、空气预热器积灰堵塞的原因空气预热器在运行过程中,由于煤粉中的灰分和粉尘等杂质会随着空气进入预热器并附着在预热器的表面上。

随着时间的推移,这些杂质会逐渐积累形成灰堵塞,导致预热器的通风能力下降,给燃煤锅炉的正常运行带来了很大的影响。

二、空气预热器积灰堵塞的危害1. 降低燃煤锅炉的热效率:由于空气预热器的积灰堵塞,影响了预热空气的温度,导致燃煤锅炉的热效率下降,燃煤的热能不能得到充分利用,从而增加了煤的消耗量。

2. 增加燃煤锅炉的排放量:空气预热器积灰堵塞会导致燃煤锅炉的燃烧不充分,煤烟中的有害物质排放增加,给环境带来污染。

3. 影响燃煤锅炉的安全运行:积灰堵塞会导致预热器的通风能力下降,增加了预热器的烟气侧阻力,同时也给燃煤锅炉的运行带来一定的安全隐患。

三、空气预热器积灰堵塞防治技术为了防止空气预热器的积灰堵塞,保证燃煤锅炉的正常运行,我们可以采取以下措施:1. 加强煤粉的筛分工作:通过加强煤粉的筛分工作,去除煤粉中的大颗粒和杂质,减少灰分和粉尘等杂质进入预热器的数量,从源头上减少灰堵塞的可能。

2. 定期清理空气预热器:定期对空气预热器进行清理,清除预热器表面的灰堆积物,恢复预热器的通风能力。

清理时可以使用高压水枪进行冲洗,也可以采用机械刮板进行刮除。

3. 使用防灰剂:在空气预热器的运行过程中,可以适量加入防灰剂。

防灰剂能够改变灰尘和颗粒物的表面电荷性质,使其不易黏附在预热器表面,从而减少灰堵塞的可能性。

4. 定期检查和维护:定期对空气预热器进行检查和维护,及时发现和解决问题。

检查时要注意观察预热器的通风情况,如发现通风不畅,及时采取措施清理和维修。

锅炉空气预热器堵塞治理及防治措施

锅炉空气预热器堵塞治理及防治措施

锅炉空气预热器堵塞治理及防治措施摘要:国电长源荆州热电有限公司2×330MW机组锅炉为上海锅炉厂生产的1065t/h亚临界燃煤锅炉,每台锅炉配有两台容克式三分仓空气预热器。

公司先后对两台锅炉分别进行了脱硝增容改造,改造后由于空预器堵塞情况较为严重,又陆续对空预器进行了改造。

本文介绍了脱硝增容改造后空气预热器堵塞的处理、改进思路。

关键词:脱硝改造;空气预热器改造1概况国电长源荆州热电有限公司两台330MW燃煤供热汽轮发电机组,锅炉为上海锅炉厂有限公司制造,型号SG-1060/17.5-M738。

型式为亚临界压力参数、自然循环、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、摆动式燃烧器调温、四角切圆燃烧,固态排渣、露天布置、全钢架悬吊结构、Π型布置燃煤汽包炉。

锅炉采用二台容克式三分仓回转式空气预热器,配HXYR-5 型吹灰器。

燃烧器为上下浓淡分离四角切圆摆动式直流燃烧器;分A、B、C、D、E五层布置,四个角燃烧器喷嘴拥有各自的摆动连杆,通过摇臂装置和主连杆由摆动气缸装置驱动上、下摆动各20°。

为了有效降低NOx排放,锅炉燃烧采用双尺度燃烧技术,一次风喷口全部采用上下浓淡中间带稳燃钝体的燃烧器;脱硝系统是由北京龙源环保设计制造,采取选择性催化还原(SCR)法来达到去除烟气中NOx的目的。

SCR反应器采用高灰型工艺布置(即反应器布置在锅炉省煤器与空预器之间)。

化学反应式如下:4NO+4NH3+O2 → 4N2+6H2O6NO2+8NH3 → 7N2+12H2O6NO+4NH3 → 6H2O+5N22现状2016年、2017年公司相继对两台机组进行脱销增容改造后,两台机组空预器经常发生堵塞现象。

风烟系统电耗增大,一、二次风压及炉膛压力周期性波动。

由于空预器前后压差过大,两台锅炉引风机先后发生5次失速故障。

在高峰负荷情况下不能接带负荷,还造成大量的考核电量。

下表为其中一次引风机失速时的数据:从表中可以看出机组负荷由300MW下降至236MW,风机失速现象才得到缓解。

锅炉空气预热器堵塞问题的检测与处理

锅炉空气预热器堵塞问题的检测与处理

锅炉空气预热器堵塞问题的检测与处理锅炉空气预热器是锅炉系统中的重要设备,其功能是利用烟气中的余热对进入锅炉的新鲜空气进行预热,提高燃烧效率。

然而,由于它所处的环境恶劣、处理的烟气含尘量高,加上设备自身存在缺陷等原因,空气预热器往往会出现堵塞问题。

本文将针对锅炉空气预热器堵塞问题进行检测与处理的详细介绍。

1. 检测空气预热器堵塞问题空气预热器堵塞问题的存在会导致锅炉系统效率下降,燃料消耗增加,甚至可能引发事故。

因此,及时准确地检测空气预热器堵塞问题非常重要。

首先,可以通过观察锅炉系统的一些指标来初步诊断空气预热器是否存在堵塞问题,如燃烧器火焰形状及颜色的变化、烟气排放温度的上升等。

若情况不明显或需要更加准确的判断,可以使用专业设备进行测量,如烟气分析仪、测温仪等。

这些设备可以测量燃烧器出口处和空气预热器进口处的温度差异,以及烟气中的氧气含量等参数来判断堵塞程度。

此外,定期对空气预热器进行检查,检查其内部是否有明显积尘或异物,尤其是在空气预热器入口处是否有沉积物,是检测堵塞问题的重要手段。

同时,可以利用压差表测量烟气进出口压差,以评估空气预热器的阻力情况。

2. 处理空气预热器堵塞问题一旦发现空气预热器存在堵塞问题,及时采取有效的处理措施非常关键。

以下是几种常见的处理方法:(1)烟气反吹清灰法:该方法是通过对空气预热器进行烟气反向吹拂来清除积尘和堵塞物,使其重新恢复正常通风。

这种方法操作简单、效果较好,特别适用于轻度堵塞情况。

但需要注意的是,反吹时要控制好压力和流量,以避免对设备造成损坏。

(2)化学清洗法:当烟气侧的堵塞问题比较严重或高温烟气积尘附着硬化时,可以采用化学清洗法。

根据预热器积尘的情况,选择合适的清洗剂,通过循环喷洒和冲刷的方式清洗预热器,以去除沉积在预热器表面的积尘。

(3)机械挖除法:对于一些较为顽固的堵塞物,可以采取机械挖除的方式处理。

例如,在空气预热器进口处安装刮板装置,通过刮板清除附着在预热器表面的堵塞物。

火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法

火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法

火电机组脱硝系统引发的常见堵塞问题及解决方法摘要:以大唐国际张家口发电厂1-8号锅炉,同煤塔山发电公司1、2号锅炉脱硝系统投运后出现的较为典型的问题为例,对脱硝系统投运后系统各主机、辅机设备的影响进行深入分析,讨论引发多种问题的主要原因,并提出治理措施,对其他火电机组的脱硝系统遇到类似问题的处理有一定的借鉴意义。

关键词:火电机组;脱硝;堵灰;尿素结晶1、问题背景随着我国经济的飞速发展,社会用电量不断攀升,作为我国供电的主力机组,燃煤电厂承担的总电量约80%的供给任务,并将长期处于不可替代的地位。

然而化石能源的消耗同时带来的有毒有害气体、大量灰尘的排放对环境造成比较严重的污染。

特别是近几年以来,每逢秋冬季节我国华北以及中东部地区面临非常严总雾霾天气,对人民群众的健康和社会发展带来严重影响。

为此我国政府也下决心治理大气污染,制定了成为史上最严的排放标准,目前华北地区燃煤锅炉电厂排放标准为(表1):环保部门同时也加大了监察力度,出台排放不达标,不允许发电的硬性政策。

国内燃煤电厂纷纷争取市场竞争优势,大力进行掺烧,降低燃料成本。

这就更进一步先后进行了低氮燃烧改造、电除尘改造、脱硫增容改造、脱硝改造、湿式除尘等一系列技改项目,争取达到近零排放。

2、设备概况张家口发电厂装设8台300MW亚临界参数燃煤发电机组。

8台锅炉为东方锅炉股份有限公司生产的1025t/h、亚临界、四角切圆燃烧方式、一次中间再热、自然循环、平衡通风、固态排渣、汽包型锅炉。

同煤集团塔山电厂一期装设2台600MW亚临界参数燃煤发电机组,锅炉为控制循环、四角切向燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭布置、全钢构架的∏型汽包炉。

两家典型企业两种不同负荷的锅炉均进行了低氮燃烧改造。

燃烧器分级配风,并设有上层燃烬风,减少NOx的排放量,NOx的排放值在B-MCR工况下氧量为6%,干态时不高于400mg/Nm3。

为配合脱硝系统改造,前期均进行了空预器改造。

空气预热器堵塞原因及预防措施

空气预热器堵塞原因及预防措施

空气预热器堵塞原因及预防措施由于锅炉排烟温度较高,为了能够有效的对锅炉排烟余热进行利用,降低排烟温度,提高锅炉热效率,目前各电厂锅炉普遍都会加装空气预热器。

机组在安装脱硝系统后,再加装空气预热器,不仅能够有效的提高机组热效率,而且对改善燃烧条件,降低不完善燃烧损失具有非常重要的意义。

文中对烟气脱硝投运后造成空预器堵塞的原因进行了分析,并进一步提出了具体的解决措施。

标签:烟气脱硝;空预器;堵塞;原因;措施通常情况下空预器都会设置在锅炉尾部,处于水蒸汽和硫酸蒸汽低温烟气区域,环境较为恶劣,特别发生低温腐蚀及堵灰现象。

一旦空预器发生堵灰,则会导致烟气通道被堵塞,增加引风阻力,影响锅炉的出力,会造成停炉事故。

而且冷空气进入烟气侧后会加速堵灰的速度,并形成恶性循环,严重危及锅炉运行的安全。

因此需要针对空预器堵灰原因进行分析,并采取切实可行的措施加以解决,保证空预器安全、稳定的运行。

1 烟气脱硝投运后空预器堵塞的原因分析1.1 氨逃逸高,NH3和SO3结合生成硫酸氢铵由于喷氨格栅没有调平,或者是部分催化剂存在堵塞的现象,从而导致部分区域喷氨量过大,导致氨逃逸高。

当催化剂局部积灰失效后,也会造成氨逃逸高的问题。

另外,脱硝入口NOx偏高导致喷氨量过大或是脱硝入口烟温过低,脱硝未退出。

1.2 空预器吹灰器配置不全或吹灰效果差由于没有配置空预器蒸汽吹灰器,导致吹灰压力和温度不足问题存在,从而对吹灰效果带来较大影响。

同时低温蒸汽会增加空预器堵灰的程度。

另外没有按规定要求进行吹灰,或是吹灰次数较少时,也会导致空预器差压升高,影响吹类的效果。

1.3 入炉煤硫份过高部分入炉煤存在硫份过高的问题,在燃烧过程中必然会有过多的硫酸氢铵产生,从而导致空预器出现堵塞。

1.4 省煤器下部烟道无灰斗部分锅炉在设计时没有在省煤器出口及空预器进口的尾部烟道上安装灰斗及出灰装置,这样就不可避免的会造成省煤器下部及空预器入口前的尾部烟道上会存在大量的积灰,在每次检修时都需要清理出大量的积灰。

SCR脱硝反应器堵灰成因与解决方案分析

SCR脱硝反应器堵灰成因与解决方案分析

SCR脱硝反应器堵灰成因与解决方案分析SCR脱硝反应器在燃煤电厂中是一种常用的空气污染控制设备,可以有效地减少氮氧化物(NOx)的排放。

然而,在长期运行过程中,SCR脱硝反应器可能会出现堵灰现象,导致反应器性能下降甚至无法正常运行。

本文将对SCR脱硝反应器堵灰的成因进行分析,并提出解决方案。

首先,堵灰的主要成因之一是催化剂层表面积的逐渐减小。

催化剂层是SCR脱硝反应器的核心部分,其中的催化剂可以促进氮氧化物与氨的反应生成氮气和水。

然而,在长时间运行过程中,催化剂层表面会逐渐沉积一层灰尘,减小了催化剂与废气接触的表面积,降低了反应效率。

此外,催化剂层表面的堵塞还会降低氨的扩散速率,影响催化反应过程。

其次,SCR脱硝反应器堵灰的另一个成因是废气中颗粒物的积聚。

燃煤电厂烟气中含有大量的微细颗粒物,这些颗粒物在废气经过SCR脱硝反应器时容易在催化剂层表面积聚。

颗粒物的积聚不仅导致催化剂层的堵塞,还可能在反应器内形成压力堆积,影响废气的正常流动。

针对SCR脱硝反应器堵灰的问题,可以采取以下解决方案:首先,定期清洗催化剂层。

定期清洗催化剂层可以有效地去除积聚在表面的灰尘和颗粒物,恢复催化剂的表面积,提高反应效率。

清洗方法可以采用化学清洗或机械清洗,根据实际情况选择合适的清洗方法。

其次,加强废气预处理。

在SCR脱硝反应器之前可以设置预处理设备,如除尘器等,用于降低废气中的颗粒物浓度。

通过减少废气中颗粒物的含量,可以有效减缓催化剂层的堵塞速度,延长SCR脱硝反应器的使用寿命。

此外,增加氨的喷射量也可以起到一定的解决堵灰问题的效果。

适量增加氨的喷射量可以提高反应器内的氨浓度,加快氮氧化物与氨的反应速率,从而减少催化剂表面的堵塞。

最后,定期检查和维护SCR脱硝反应器。

定期检查反应器的排气温度、压差和氨的喷洒效果等参数,及时发现异常情况并进行维护和修复,可以避免问题的进一步恶化。

综上所述,SCR脱硝反应器堵灰是一种常见的问题,但可以通过定期清洗催化剂层、加强废气预处理、增加氨的喷射量以及定期检查和维护反应器等方法来解决。

燃煤锅炉空气预热器堵塞原因与对策分析

燃煤锅炉空气预热器堵塞原因与对策分析

燃煤锅炉空气预热器堵塞原因与对策分析发布时间:2022-11-29T12:04:51.773Z 来源:《科学与技术》2022年8月15期作者:赵得江[导读] 随着人们环保意识的增强,大部分燃煤锅炉发电厂都配备了相应的脱硝设施赵得江大唐宝鸡热电厂陕西省宝鸡市 721300摘要:随着人们环保意识的增强,大部分燃煤锅炉发电厂都配备了相应的脱硝设施,这使得空气预热器的堵塞问题越发严重,而空气预热器在运行过程中出现堵塞问题是由多种原因引发的。

基于此,本文将对燃煤锅炉空气预热器堵塞原因进行简单分析,并深入探究防止空气预热器堵塞的具体措施,以供参考。

关键字:燃煤锅炉;空气预热器;堵塞前言:空气预热器是一种回收锅炉末端余热的重要设备,其具有较高的使用效率,能够确保燃煤锅炉在运行过程中的稳定性、安全性、高效性,因此需要针对空气预热器堵塞原因,采取正确的防堵措施,有利于保证燃煤锅炉的稳定运行。

1.燃煤锅炉空气预热器堵塞原因1.1硫酸氢氨引发的堵塞在锅炉燃烧过程中,正常情况下燃煤中的硫分会与空气中的氧气发生反应,产生大量的SO2,在脱硝催化剂V2O5的作用下会使得部分SO2转化为SO3,且其中会有一部分SO3与水反应生成H2SO4,而H2SO4与脱硝系统中逃逸氨产生反应生成硫酸氢氨。

一旦烟气中的SO3浓度高于NH3时,温度达到150℃以下,会产生黏稠状的硫酸氢氨,粘附在空气预热器的冷端部位,同时会吸附大量烟气中的飞灰颗粒,再加上由于未充分燃烧而产生的油污,容易引发硫酸氢氨堵塞问题,进而堵塞空气预热器[1]。

1.2吹灰器带水为了保证空气预热器吹灰效果,一般会在吹灰前进行疏水,将吹灰蒸汽的过热度保持在120℃左右,合理控制好空气预热器的水汽情况,避免出现硬结。

辅汽联箱作为吹灰器的一个主要汽源,当吹扫空气预热器时,一旦辅汽联箱温度不达标或是吹灰器暖管时间不足,容易造成吹灰蒸汽过热度不够,导致空气预热器表面形成凝结水,与烟气中的硫化物及灰分产生反应出现硬结,极大地减小了空气预热器的流通面积,从而堵塞空气预热器[2]。

浅析空气预热器堵塞

浅析空气预热器堵塞

浅析空气预热器堵塞空气预热器是一种用于加热空气的装置,它可以提高燃烧效率,减少环境污染,并延长锅炉的使用寿命。

空气预热器在长时间运行后可能会出现堵塞的问题,这会影响其正常工作,甚至对设备造成损坏。

本文将对空气预热器堵塞的原因、影响以及预防措施进行浅析。

一、空气预热器堵塞的原因1. 煤灰积聚在燃煤锅炉中,煤灰是空气预热器堵塞的主要原因之一。

燃烧过程中产生的煤灰会随着烟气流经过空气预热器,在内部壁面沉积和堆积。

随着时间的推移,这些煤灰会逐渐堵塞空气预热器内部的管道和通道,影响热量传递和空气流动。

2. 结霜在寒冷的环境条件下,由于烟气中水分的凝结和结霜现象也可能导致空气预热器的堵塞。

当烟气中的水分在空气预热器中凝结成冰或结霜时,会在管道和通道内部形成冰块或冰层,阻碍空气流动,影响预热器的正常工作。

3. 运行参数不合理空气预热器的运行参数不合理也会导致堵塞问题。

过高的温度和压力会加剧管道内部的沉积物,增加堵塞的可能性;过低的流速则会导致煤灰和其他颗粒物质在管道内滞留,形成堵塞。

二、空气预热器堵塞的影响1. 降低热交换效率空气预热器堵塞会降低热交换效率,导致烟气和空气之间的热量传递不足。

这会降低锅炉的燃烧效率,增加燃料消耗,导致经济性和环保性下降。

2. 增加设备维护成本堵塞会导致空气预热器的清洁困难,增加设备的维护难度和成本。

为了恢复正常工作,需要增加清洁频率,甚至需要停机清理,影响锅炉的稳定运行。

3. 加剧设备损坏长期的堵塞问题会使得空气预热器内部的管道和通道受到损坏,甚至引发设备故障和事故。

这不仅会增加维修成本,还会延长设备的停机时间,影响生产效率和安全性。

三、空气预热器堵塞的预防措施1. 加强清洁管理加强对空气预热器的清洁管理是预防堵塞的关键。

定期对空气预热器进行清洁和除灰操作,可以有效地减少煤灰和其他沉积物的堆积,保持空气预热器内部的畅通。

2. 控制运行参数合理控制空气预热器的运行参数,如温度、压力、流速等,可以减少沉积物的生成和堆积。

火电厂脱硝机组空预器堵塞原因及应对措施

火电厂脱硝机组空预器堵塞原因及应对措施

发电技术O POWER GENERATION TECHNOLOGY火电厂脱硝机组空预器堵塞原因及应对措施邵华「,李博2(1.国电铜陵发电有限公司,安徽铜陵244000;2.华能巢湖发电有限公司,安徽巢湖238015)摘要:火力发电机组在超低排放改造后,空预器差压逐渐升高,影响机组的安全性和经济性,通过对空预器堵塞的原因进行全面分析,对空预器堵塞的治理制定有效应对措施,实施后达到了防止空预器堵塞的目的,进而确保其始终处于良好的工作状态之中,为脱硝机组的安全平稳运行提供可靠的保障.对于从事相关工作的技术人员具有一定的借鉴意义。

关键词:空预器;脱硝;堵塞;预防中图分类号:TM621文献标志码:B文章编号:1006-348X(2019)06-0046-020引言空气预热器是锅炉的重要组成部分,其对于锅炉的稳定运行具有十分重要的现实意义。

因此,在实际的工作过程中,要采取可靠的措施,确保空气预热器的稳定运行。

本文对某火电厂的两台燃煤机组锅炉配套的空气预热器出现的问题,进行了比较深入的分析研究,明确了导致其发生堵塞的原因,进而制定有针对性的应对措施,从而为确保空气预热器的畅通运行提供了可靠保障。

1脱硝投运后空预器堵塞情况自2016年12月机组超低排放改造完成后,脱硝系统投入运行以来,空气预热器堵塞日益严重,压差随着时间的延长不断升高,空预器差压升高情况越来越严重,1B空预器尤其明显。

表1为2017年1号炉B 空预器差压变化情况。

表12017年1号炉B空预器差压变化情况负荷/MW煤量/(t・h')风量/(t・h-')'B空预器差压/Pa 2月1日589256258811865月13H590238249913336月11日590255250613877月10H587250251514408月7日5902552491149910月1日59326024172081空预器差压上升后,造成排烟温度升高,空预器出口一二次风温降低,导致引风机运行电流大幅上升,引风机电耗增加。

锅炉空气预热器堵塞原因及整改措施

锅炉空气预热器堵塞原因及整改措施
关键词:锅炉空气预热器;堵塞原因;整改措施
空气预热器是现代锅炉的重要组成部 分。电厂锅炉空气预热器积灰堵塞在很大 程度上影响着发电机组的安全、稳定运行。 在实际运行中,空预器的受热面受到污染 和积灰,往往会影响受热面传热.导致排 烟温度升高,降低了锅炉的经济性。除此 之外,空预器积灰堵塞严重时必须停炉处 理,导致机组非停次数增加。严重影响电 厂的经济效益。因此。相关人员必须重视 这一问题,并采取相应的措施进行优化。
一、空气预热器积灰的原因和危害 锅炉空气预热器的型式为单级管箱式 布置,共分三层,每层有16个管箱。高度 分别为7m、3.5m、3.1m。运行中空气预 热器风侧、烟气侧差压会出现不断上升的 情况,这就说明换热元件堵灰现象越来越 严重。在差压值出现波动的情况下,表明 堵塞不均匀。而造成空气预热器堵灰的主 要原因是烟气中的硫酸气体凝结在传热面 上.引起受热面金属的腐蚀,腐蚀引起积灰, 积灰会加剧腐蚀,最后导致堵灰问题的发 生。需要注意的是,堵灰发生在低温段。 除此之外,空气预热器堵灰的危害性主要 表现是:增加了风烟道阻力和空气预热器 漏风,从而使得风机电耗大幅度提升,导 致锅炉无法实现送、引风机的低速运行方 式,不利于节约厂的用电。并且。运行中 空气预热器转子所受到的扭矩会加大。轴 承.尤其是下轴承的受力状况会不断恶化, 影响轴承的使用寿命。甚至异常损坏,严 重威胁空气预热器的安全运行。同时,空 气预热器堵灰不均匀,差压波动,将导致一、 二次风压、风量的波动,从而引起风机喘振。 甚至导致机组发生RB事故,严重时会使机 组无法带满负荷,或被迫停机检修,影响 设备长周期运行及电厂经济性。 由于没有配置空预器蒸汽吹灰器.导 致吹灰压力和温度不足问题存在,从而对
空预空预器冷端壁温过低:器冷端最 低平均壁温即使设计时满足了各项要求, 但在实际运行过程中。特别是在冬季,空 预器冷端最低平均壁温还是无法达到防堵 的要求,空预器冷端位置极易结露,从而 导致灰结块。造成空预器堵塞。

浅谈空预器堵塞的原因及预防

浅谈空预器堵塞的原因及预防

浅谈空预器堵塞的原因及预防发布时间:2022-12-07T09:25:15.559Z 来源:《工程建设标准化》2022年8月15期作者:闫伟峰[导读] 本文通过阐述空预器堵灰的原因闫伟峰安徽晋煤中能化工股份有限公司,安徽省阜阳236400【摘要】:本文通过阐述空预器堵灰的原因、危害,给运行人员提供参考,并为其他机组提供技改依据。

【关键词】:空预器堵塞硫酸氢氨堵塞安徽晋煤中能化工股份限责任公司260t/h锅炉为华西能源工业股份有限公司生产的HX200/9.81-Ⅱ1 型锅炉系高压、自然循环汽包炉,“Π”型布置,煤粉燃烧,固态排渣,钢构架,露天布置。

炉膛四角切向布置煤粉燃烧器,在上部炉膛布置 6 片大屏,在炉膛折焰角处布置高温过热器,。

过热器采用一次充分混合,一次左右交叉,两级水平烟道布置低温过热器喷水减温。

炉膛、过热器采用全悬吊结构。

尾部布置有两级省煤器、一次风、二次风空气预热器。

空气预热器均采用支撑结构。

炉墙采用轻型炉墙。

炉膛、过热器、省煤器区域布置蒸汽吹灰装置,空预器区域布置声波吹灰器,同时布置有一定数量的测量用孔、火焰监视孔、看火孔和必要的检查孔。

空气预热器为管式空气预热器,空气预热器一、二次风分开布置。

尾部烟道分为前、后两个部分,前烟道中布置一次风,后烟道中布置二次风。

对于空气预热器末级管箱,烟气在空预器管外横向冲刷,空气在空预器管内纵向冲刷。

对于除空气预热器末级管箱以外的管箱,烟气均在空预器管内纵向冲刷,空气均在空预器管外横向冲刷。

为防止低温腐蚀,末级管箱的空气预热器管子采用耐腐蚀的搪瓷管。

为防止磨损,在各管箱的烟气入口处装有防磨套管。

在各级管箱中设置了防震隔板,可有效地防止空气预热器振动。

为了分配流经一、二次风管箱的烟气量,在一、二次风空预器的入口烟道均装有烟气调节挡。

空气预热器发生堵灰,会引起一次风、二次风风压增大、炉膛负压难以维持,并出现摆动现象,摆动周期与空气预热器旋转时间相吻合,严重时导致送、引风机发生喘振、一次风压大幅周期波动,一次风管有堵塞危险,严重影响燃烧安全。

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施

预热器堵塞的原因分析及预防处理措施摘要:悬浮预热器的构成由旋风筒和连接管道(换热管道),具有使气、固两相能充分分散均布、迅速换热、高效分离等功能,预热系统的控制对水泥的烧成有着重要的影响。

预热系统堵塞,不仅会扰乱窑的热工制度,降低熟料产量和质量,影响窑的运转率,而且处理起来费时费力,甚至对人身安全造成危害。

所以,预热系统要以预防为主,根据预热系统的工艺特点、装备水平,制定相应的操作规程,正确处理预热器、分解炉、回转窑和冷却机之间的关系,稳定热工制度、提高热效率、实现优质高产低耗和长期安全运转的生产目的。

关键词:预热器,结皮堵塞,预防处理措施一、预热器堵塞的原因1.1结皮造成的堵塞结壳处的堵塞主要是指地下排烟室、上升排烟管、各级(主要是5级和4级)及窑内旋风筒内壁以上被高温烟气预热的物料粘结而成的一层层圆形硬壳。

在这些坚硬的皮肤部位,形成了一个圆形的气管收缩和出口。

结皮收缩阻碍了窑预热器中高温物料的正常运转和连续运转。

粘结材料和高压收缩材料通过高压烧结交替进行,使材料的硬皮层杂质量和内壁层厚度逐渐增加,影响窑内的通风,改变窑内预热器内高温气流和高热气流的正常运行流速和方向,最终直接严重导致窑道堵塞。

造成这种严重道路堵塞的主要原因和解决方案有三个(1)返灰的影响窑尾袋收粉尘(旋风包含加湿集尘塔)。

从窑尾袋收下来的尘埃物质经历了高温物理化学反应。

当这种物料被重新加热并进入窑内预热器时,很容易使这种物料尽早受热分解,提前加热会出现液相。

如果物料到达窑内太晚,进入预热器时会形成一定的熔融状态,并粘附在整个旋风分离器的内壁上,形成一层结皮。

在严重的情况下,它还会导致内壁堵塞。

这种情况主要发生在窑尾袋收粉尘系统燃烧温度过高、飞灰混合不均匀或飞灰混合过多时。

因此,窑尾袋收使用旋风提升机除尘效率不高,布袋除尘收集的返灰没有及时进入布袋除尘系统进行回收物料的储存和均化,而是直接从旋风提升机等设备进入窑内,应及时加强除尘操作。

浅析空气预热器堵塞

浅析空气预热器堵塞

浅析空气预热器堵塞空气预热器是烟气余热回收装置的重要组成部分,可以将烟气的余热转化为燃烧所需的热能,提高了锅炉的热效率,降低了燃料消耗。

但是,空气预热器也存在一些问题,其中最常见的问题就是堵塞。

1. 煤质问题一些煤质不好的燃料中含有较多的灰分和杂质,这些灰分和杂质会在燃烧过程中形成颗粒物,并被带入空气预热器中,堵塞了空气预热器的通道。

此外,燃料中含有的水分也会在高温下蒸汽化,使得灰分结焦,增加了空气预热器的堵塞风险。

2. 维护不当空气预热器需要定期进行清理和维护,但是如果没有保养好,就容易出现堵塞的问题。

例如,长时间没有进行清理,会使灰尘和油污沉积在空气预热器的通道中,阻塞空气的流通。

3. 运行条件空气预热器的运行条件也可能导致堵塞。

例如,如果进入空气预热器中的空气温度过低,就容易产生凝结水和结霜问题,导致空气预热器的通道被封闭。

1. 降低热效率空气预热器对烟气余热的回收非常重要,但是如果出现堵塞,就会减少热量的传递,降低热效率,增加燃料消耗,极大地影响了设备的经济性。

2. 安全问题空气预热器堵塞还会造成锅炉的安全隐患。

因为如果进入锅炉的空气不足,就会导致燃烧不完全和积碳,从而增加了锅炉爆炸的风险。

3. 频繁故障空气预热器堵塞会增加设备的维修次数,降低设备的稳定性。

同时,频繁的清洗和维护也会增加设备的维修成本。

1. 进行定期清理和维护定期清理和维护空气预热器是防止堵塞的重要方法。

清洗过程中需要先进行原因分析,然后采用相应的清洗方法,以保持通道畅通。

2. 改进煤质和燃烧条件改进煤质和燃烧条件可以减少空气预热器阻塞的发生。

例如,在燃烧前进行筛分去除粉尘、石灰和其他杂质,可以减少灰分和杂质的带入,减少空气预热器的堵塞。

综上所述,空气预热器的堵塞会影响设备的经济性、安全性和稳定性,因此需要进行定期清洗和维护,改善煤质和燃烧条件,提高运行条件,以保持设备的正常运行。

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锅炉SCR烟气脱硝空气预热器堵塞原因及其解决措施
截至2012年4月,建成、在建及签订合同的火电机组锅炉烟气脱硝装置约650台装机容量共计3.8亿kW,其中投运SCR装置的机组容量超过1.0亿kW。

这些机组在安装SCR装置时,对部分空气预热器(空预器)换热元件进行了改造,并配置了高效吹灰器。

在已投运烟气脱硝装置的机组中,改造过的和尚未改造的空预器均出现过因硫酸氢氨堵塞而造成烟侧阻力增加的现象,部分空预器改造后还出现了排烟温度升高,炉效降低的情况。

1空预器硫酸氢氨堵塞
燃煤锅炉炉膛内烟气中的SO2约有0.5%~1.0%被氧化成SO3。

加装SCR系统后,催化剂在把NOx还原成N2的同时,将约1.0%的SO2氧化成SO3。

在空预器中/低温段换热元件表面,SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨(NH3)、SO3及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨:NH3+SO3+H2O→ NH4HSO4
2NH3+SO3+H2O→ (NH4)2SO4
当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时,主要生成干燥的粉末状硫酸氨,不会对空预器产生粘附结垢。

当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度(通常要求SCR出口不大于3μL/L)时,主要生成硫酸氢氨(ABS),生成规律见图1。

在150~220℃温度区间,ABS是一种高粘性液态物质,易冷凝沉积在空预器换热元件表面,粘附烟气中的飞灰颗粒,堵塞换热元件通道,增加空预器阻力并影响换热效果。

硫酸氢氨造成的堵灰清除比较困难,严重时需停炉进行离线清洗。

为降低硫酸氢氨的影响,目前主要从空预器本体改造或者脱硝系统氨逃逸控制两方面采取措施。

2空预器本体改造
2.1改造措施
空预器烟侧进出口温度范围约110~400℃,涵盖了高粘性硫酸氢氨的生成温度区间。

为了应对硫酸氢氨的影响,空预器采取了以下改造措施。

(1)传统空预器元件分为高、中、低温3段,冷段高度约300mm,主要为了防止硫酸低温腐蚀。

当硫酸氢氨温度区间跨越2层换热元件时,接缝处的硫酸氢氨吸附飞灰结垢搭桥现象更加严重。

为此,需合并传统的冷段和中温段,将换热元件改为2段,冷段高度加大到约800~1200mm,涵盖机组不同负荷下硫酸氢氨的生成温度范围,保证全部硫酸氢氨在冷段完成凝结和沉积。

(2)空预器冷段元件较高,元件下部烟气温度较低,易受到烟气中的酸结露低温腐蚀,造成元件表面锈蚀龟裂,加剧硫酸氢氨粘附挂灰。

为提高冷段元件的表面光洁度和防腐蚀能力,通常采用高强度低合金考登钢材质、表面镀搪瓷或者表面使用硅作涂层。

根据国外经验[2],搪瓷镀层能显著降低硫酸氢氨的结垢速率,但如镀层因加工质量而损裂,将不利于防止硫酸氢氨的吸附。

SCR空预器冷段采用何种型号的换热元件,主要受到煤中硫含量、入口烟气中SO3浓度、入口烟气O2浓度、冷段综合温度水平等因素的综合影响。

根据国外某公司的经验(图2),煤中硫含量小于1.75%且冷段综合温度大于138℃时,冷段可采用考登钢材质。

(3)加装SCR系统后,空预器冷段换热元件通常采用局部封闭、高吹灰通透性的波形(如FNC或DNF)替代倾斜的双层皱纹形,使元件表面沉积的飞灰易于被吹灰器清扫。

(4)空预器冷段换热元件即使采用镀搪瓷元件,如果没有有效的吹灰清洗装置相配套,同样会发生严重的堵灰。

目前,空预器冷段通常配置回转式双介质高能量射流吹灰器,正常运行过程中,采用高压蒸汽吹扫,当空预器烟侧阻力超过设计值的50%时,投运高压水冲洗。

冲洗主要有离线和在线2种方式,前者是在保持60%左右机组负荷时,将单侧空预器解列隔离进行高压水冲洗,完成后采用同样方式冲洗另一台空预器;后者是在机组满负荷或部分负荷下,对任一台运行中的空预器进行高压水冲洗。

高压水冲洗时,水压达10MPa以上,水量小于70kg/min,对烟气成分或烟气温度影响甚微。

2.2改造效果
国内部分进行烟气脱硝机组对空预器低温段元件镀搪瓷,改造前后的结构及性能参数见表1。

其中,案例1是600MW机组,空预器低温段元件高度增加271mm,换热面积增加13.9%,漏风率由12%降低到4.15%,排烟温度约降低7.8℃,但与设计值相比仍相差6.4℃;案例2是350MW机组,空预器由28VIX1800(RT)型更换为29VI(T)1950QMR,空预器低温段元件高度增加150mm,换热面积增加9.2%,漏风率由7.0%降低到4.58%,排烟温度降低10.5℃,但比设计值高了13~16℃;案例3是300MW机组,空预器低温段元件总高度不变(许多机组因空间所限,无法增加空预器元件高度),冷段镀搪瓷,换热性能下降,BMCR工况和BRL工况计算出来的排烟温度比原设计分别高13.6℃和8.4℃。

案例1与案例2机组的空预器改造后,运行过程中的排烟温度降低,除因增加了换热元件面积外,漏风率降低是其主要原因。

案例3维持元件高度和漏风率不变,则换热效果降低。

因此,针对烟气脱硝进行空预器改造时,需考虑空预器的内部空间及性能现状,否则可能造成排烟温度增加,锅炉效率降低。

3氨逃逸影响分析
烟气脱硝装置运行过程中,除了极端工况造成短时间内过量喷氨外,当氨喷射系统设计不当、烟气流场分布不均匀或者喷氨格栅局部喷嘴被堵塞时,也会造成反应器出口局部区域的氨逃逸过量。

不同程度的氨逃逸是造成空预器堵塞的主要原因。

对于烟气脱硝装置,除通过氨喷射系统、导流系统、混合系统的设计提高烟气流场的分布均匀性外,日常运行过程中,还需严格控制喷氨量,防止过度喷氨,并定期进行氨喷射系统的喷氨流量平衡调整,防止局部过大氨逃逸。

某1000MW机组锅炉烟气脱硝装置的SCR反应器截面为14m×17m,在出口截面测得烟气中的NOx浓度分布很不均匀(图3):沿炉宽方向,测点1至17,NOx浓度逐渐增加;沿炉深方向,测孔P1至P7,NOx浓度逐渐增加。

在反应器入口NOx浓度分布相对较均匀的情况下,出口NOx 浓度高的区域氨逃逸浓度较低,对应氨喷射格栅区域的氨喷射量较低,而出口NOx浓度低的区域氨逃逸浓度较大,对应氨喷射格栅区域的氨喷射量较高。

氨喷射系统局部喷氨量过大,将造成局部氨逃逸过大,会加剧空预器的硫酸氢氨堵塞。

根据豪顿华公司经验,SCR出口氨逃逸控制在较低浓度时,空预器阻力仍会因少量硫酸氢氨沉积而缓慢增长。

当空预器烟侧阻力超过设计值50%时,则需要启动高能量双流体喷枪对空预器冷段进行高压水冲洗。

高压水冲洗启动周期与氨逃逸浓度有关,氨逃逸浓度越大,空预器阻力增长的越快,冲洗周期越短(图4)[4]:氨逃逸浓度为4~8μL/L时,冲洗周期约为3个月;氨逃逸浓度为3~6μL/L时,周期约为5~6个月;氨逃逸浓度为2~4μL/L时,周期约为11个月;氨逃逸浓度为1~2μL/L时,即使运行12个月也无需冲洗。

4结论与建议
(1)对于投运时间较短或者运行效果良好的空预器,建议不进行空预器改造,但要求适当放大烟气脱硝装置的脱硝效率设计裕量,通过流场优化设计和定期进行氨喷射流量平衡调整提高喷氨均匀性,并严格控制喷氨量,防止局部或整体过量喷氨,减少硫酸氢氨的生成。

(2)对于运行效果较差的空预器,可结合降低排烟温度或者漏风率进行空预器换热元件的综合性改造,提高冷段高度,同时采用大通透板型和高能量吹灰器。

换热元件的改造,需要增加换热面积,以维持或不增加排烟温度。

(3)空预器改造时,冷段换热元件采用搪瓷镀层可显著降低硫酸氢氨的结垢速率,但若喷镀工艺不当,搪瓷也易出现龟裂恶化而使硫酸氢氨粘附堵塞。

建议在煤中硫含量较低以及出口综合温度较高时采用高性能的考登钢材质。

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