淺析長興發電廠空預器堵灰的原因及處理

王吟 彭愷

摘要 SCR的加裝，不可避免地會帶來一些負面的影響，如造成空預器頻繁堵灰，使鍋爐的經濟性下降，安全性降低。目前國內的電廠對SCR的運行經驗并不豐富，本文分析了空預器堵灰問題的原因，并就長興發電廠投入使用SCR脫硝裝置后空預器堵灰的情況作出分析，并給出了相應的措施和建議，為運行人員提供了一定參考。

關鍵詞 空預器、堵灰、SCR煙氣脫硝、原因、措施

長興發電廠一、二期（4×300MW）鍋爐采用北京B&W公司生產的B-1025/17.5-M型煤粉鍋爐，配豪頓華工程有限公司制造的三分倉容克式空氣預熱器，為防止冬季進風溫度低造成空預器冷端結露，形成腐蝕，在空預器二次風進口側布置了暖風器，以提高空預器進風溫度。每臺空預器配備2臺伸縮式蒸汽吹灰器，分別布置在冷端和熱端，吹灰汽源有兩路，一路是輔助蒸汽，另一路來自屏式過熱器出口，輔助蒸汽主要用于鍋爐啟動過程中的連續吹灰，屏過汽源用于鍋爐正常運行時的空預器吹灰。空預器吹灰采用PLC程控控制，頻率為每班三次，吹掃時間大約為16分鐘。

在環境問題日益嚴峻的今天，為了適應越來越嚴格的排放要求，我廠四臺300MW機組相繼進行了脫硝改造，開始使用催化還原脫硝的SCR裝置。SCR脫硝裝置投入使用后，對空預器產生較大影響，空預器堵塞頻發，嚴重影響鍋爐安全經濟運行。本文對SCR脫硝機組空預器堵塞的原因進行了分析，并給出了一定的解決辦法和意見。

1.SCR脫銷裝置投入后空預器堵塞的主要原因

1.1 煙氣中SO3含量增加

燃料中的硫分在鍋爐燃燒過程中會生成SO2和SO3。一般情況下,在省煤器出口處,煙氣中SO3在SOX中所占比例接近1%。SCR投入運行后,在催化劑的作用下,部分SO2會轉化成SO3。在未采用SCR裝置的鍋爐中,煙氣中SO3結露是造成空預器低溫腐蝕和堵灰的主要原因。在采用了SCR以后,接近1%的SO2會轉化成SO3,這樣酸露點將提高,在高溫下酸的凝結量加大,增加了堵灰的可能性,對空預器冷端平均溫度的要求就會更高，需要提高空預器的進風溫度。

1.2 煙氣中NH3的濃度增加

在SCR中,作為還原劑的NH3,在反應器中并沒有完全和NOX反應,有一部分NH3會離開反應器(稱之為氨的逃逸率)進入空氣預熱器。

1.3 煙氣中SO3和NH3反應生成(NH2)2SO4

當SCR裝置投運并噴入還原劑氨后,在一定的溫度下,SO3會和NH3反應生成硫酸氨和硫酸氫氨。150~200℃時，硫酸氫氨會發生沉積,變成一種很粘稠的物質,易造成空預器堵灰,形成的積灰清除比較困難。硫酸氫氨型堵灰主要和煤質中的硫含量、SO2的氧化率和SCR系統氨逃逸率有關。

2.防止空預器堵灰的主要措施

2.1控制和降低NH3逃逸率

(1）通過運行中燃燒調整、改變磨煤機運行方式、同時對設備的改造，煤種控制來降低原煙氣中NOX含量，從而減少噴氨量，控制NH3逃逸率不大于3ppm。

(2）及時調整磨煤機運行方式：考慮不同負荷階段調整磨煤機運行方式，平時運行時盡量采取ABDE磨運行，縮短C磨運行時間，負荷低于200MW時可考慮停用一臺上層磨煤機，保持3臺磨運行提高風煤比濃度，抑制原煙氣中NOX含量。

(3）采用低氮燃燒器：通過對燃燒器的改造，采用低氮燃燒器，內、外二次風分級切入煤粉氣流，使燃料在揮發分析出并燃燒的初期階段，僅與少量的內二次風混合燃燒，有效地減少了氧氣供給量，實現了低氧燃燒，減少了燃燒型NOx的生成量來控制原煙氣中NOX的含量

(4）加強燃燒調整：根據負荷的變化，及時調整二次風量和上部燃盡風擋板開度，關小運行磨煤機二次風擋板，開大停運磨煤機二次風擋板，開大上部燃盡風擋板開度，使煤粉在燃燒初期盡可能在理論空氣量的條件下進行。

2.2保證氨蒸發系統氨氣壓力穩定

在現階段運行人員在平時監盤過程中，要更加關注氨蒸發系統的壓力，發現異常時及時應對，避免過量的氨噴入.設備上存在的安全隱患加以改進，必須保證氨蒸發系統自動調節的穩定性和可靠性。

2.3加強空預器吹灰效果

提高鍋爐空預器吹灰蒸汽壓力，將空預器吹灰蒸汽壓力從原來的1.0MPa提高到1.5MPa，但仍保持到鍋爐本體吹灰蒸汽壓力（2.0MPa）維持不變。及時增加空預器吹灰次數，將原來的每班吹灰三次調整為每班吹灰四次。

2.4對空預器進行水沖洗

利用高壓水或消防水對空預器進行水沖洗，對消除空預器積灰，實踐證明效果非常明顯。而空預器在線水沖洗存在一定的風險，主要是因空預器一、二風門關不嚴，內漏較嚴重，通過降低一次風壓等手段，將#1機組負荷降到140MW左右，停運D、E磨，兩臺一次風機都不停，將一次風壓降到5KPa左右，停運待沖洗空預器側的送引風機。當空預器煙氣進口側溫度達到150℃時利用高壓水或消防水通過吹灰槍進行水沖洗和降溫，如空預器內部溫度降到60℃以下，則可進入到空預器內部進行沖洗，最實現空預器在線水沖洗。

2.5及時投用暖風器，提高空預器進風溫度

我廠暖風器汽源來自輔助蒸汽，由于輔汽到暖風器的調節閥性能不佳，從而造成暖風器不能及時投用。在冬季環境溫度較低時，容易造成空預器冷端換熱面腐蝕。對輔汽到暖風器的調節閥進行再調試后，使暖風器疏水擴容器疏水暢通，確保暖風器能及時投用。

3.結束語

SCR的加裝，不可避免地會帶來一些負面的影響，如造成空預器頻繁堵灰，使鍋爐的經濟性下降，安全性降低。目前國內的電廠對SCR的運行經驗并不豐富，本文分析了空預器堵灰問題的原因，并就長興發電廠空預器堵灰的情況作出分析，給出了相應的措施和建議，為運行人員提供了一定參考。

4.參考文獻

[1] 錢旭明 陳勤根 浙能長興發電有限公司集控運行規程[J] 2006.

[2] 王麗莉,許衛國 煙氣脫硝裝置對鍋爐空預器的影響.黑龍江電力，2008, (4): 260 -265.