浅析长兴发电厂空预器堵灰的原因及处理

摘要 SCR的加装，不可避免地会带来一些负面的影响，如造成空预器频繁堵灰，使锅炉的经济性下降，安全性降低。目前国内的电厂对SCR的运行经验并不丰富，本文分析了空预器堵灰问题的原因，并就长兴发电厂投入使用SCR脱硝装置后空预器堵灰的情况作出分析，并给出了相应的措施和建议，为运行人员提供了一定参考。

关键词 空预器、堵灰、SCR烟气脱硝、原因、措施

长兴发电厂一、二期（4×300MW）锅炉采用北京B&W公司生产的B-1025/17.5-M型煤粉锅炉，配豪顿华工程有限公司制造的三分仓容克式空气预热器，为防止冬季进风温度低造成空预器冷端结露，形成腐蚀，在空预器二次风进口侧布置了暖风器，以提高空预器进风温度。每台空预器配备2台伸缩式蒸汽吹灰器，分别布置在冷端和热端，吹灰汽源有两路，一路是辅助蒸汽，另一路来自屏式过热器出口，辅助蒸汽主要用于锅炉启动过程中的连续吹灰，屏过汽源用于锅炉正常运行时的空预器吹灰。空预器吹灰采用PLC程控控制，频率为每班三次，吹扫时间大约为16分钟。

在环境问题日益严峻的今天，为了适应越来越严格的排放要求，我厂四台300MW机组相继进行了脱硝改造，开始使用催化还原脱硝的SCR装置。SCR脱硝装置投入使用后，对空预器产生较大影响，空预器堵塞频发，严重影响锅炉安全经济运行。本文对SCR脱硝机组空预器堵塞的原因进行了分析，并给出了一定的解决办法和意见。

1.SCR脱销装置投入后空预器堵塞的主要原因

1.1 烟气中SO3含量增加

燃料中的硫分在锅炉燃烧过程中会生成SO2和SO3。一般情况下,在省煤器出口处,烟气中SO3在SOX中所占比例接近1%。SCR投入运行后,在催化剂的作用下,部分SO2会转化成SO3。在未采用SCR装置的锅炉中,烟气中SO3结露是造成空预器低温腐蚀和堵灰的主要原因。在采用了SCR以后,接近1%的SO2会转化成SO3,这样酸露点将提高,在高温下酸的凝结量加大,增加了堵灰的可能性,对空预器冷端平均温度的要求就会更高，需要提高空预器的进风温度。

1.2 烟气中NH3的浓度增加

在SCR中,作为还原剂的NH3,在反应器中并没有完全和NOX反应,有一部分NH3会离开反应器(称之为氨的逃逸率)进入空气预热器。

1.3 烟气中SO3和NH3反应生成(NH2)2SO4

当SCR装置投运并喷入还原剂氨后,在一定的温度下,SO3会和NH3反应生成硫酸氨和硫酸氢氨。150~200℃时，硫酸氢氨会发生沉积,变成一种很粘稠的物质,易造成空预器堵灰,形成的积灰清除比较困难。硫酸氢氨型堵灰主要和煤质中的硫含量、SO2的氧化率和SCR系统氨逃逸率有关。

2.防止空预器堵灰的主要措施

2.1控制和降低NH3逃逸率

(1）通过运行中燃烧调整、改变磨煤机运行方式、同时对设备的改造，煤种控制来降低原烟气中NOX含量，从而减少喷氨量，控制NH3逃逸率不大于3ppm。

(2）及时调整磨煤机运行方式：考虑不同负荷阶段调整磨煤机运行方式，平时运行时尽量采取A\B\D\E磨运行，缩短C磨运行时间，负荷低于200MW时可考虑停用一台上层磨煤机，保持3台磨运行提高风煤比浓度，抑制原烟气中NOX含量。

(3）采用低氮燃烧器：通过对燃烧器的改造，采用低氮燃烧器，内、外二次风分级切入煤粉气流，使燃料在挥发分析出并燃烧的初期阶段，仅与少量的内二次风混合燃烧，有效地减少了氧气供给量，实现了低氧燃烧，减少了燃烧型NOx的生成量来控制原烟气中NOX的含量

(4）加强燃烧调整：根据负荷的变化，及时调整二次风量和上部燃尽风挡板开度，关小运行磨煤机二次风挡板，开大停运磨煤机二次风挡板，开大上部燃尽风挡板开度，使煤粉在燃烧初期尽可能在理论空气量的条件下进行。

2.2保证氨蒸发系统氨气压力稳定

在现阶段运行人员在平时监盘过程中，要更加关注氨蒸发系统的压力，发现异常时及时应对，避免过量的氨喷入.设备上存在的安全隐患加以改进，必须保证氨蒸发系统自动调节的稳定性和可靠性。

2.3加强空预器吹灰效果

提高锅炉空预器吹灰蒸汽压力，将空预器吹灰蒸汽压力从原来的1.0MPa提高到1.5MPa，但仍保持到锅炉本体吹灰蒸汽压力（2.0MPa）维持不变。及时增加空预器吹灰次数，将原来的每班吹灰三次调整为每班吹灰四次。

2.4对空预器进行水冲洗

利用高压水或消防水对空预器进行水冲洗，对消除空预器积灰，实践证明效果非常明显。而空预器在线水冲洗存在一定的风险，主要是因空预器一、二风门关不严，内漏较严重，通过降低一次风压等手段，将#1机组负荷降到140MW左右，停运D、E磨，两台一次风机都不停，将一次风压降到5KPa左右，停运待冲洗空预器侧的送引风机。当空预器烟气进口侧温度达到150℃时利用高压水或消防水通过吹灰枪进行水冲洗和降温，如空预器内部温度降到60℃以下，则可进入到空预器内部进行冲洗，最实现空预器在线水冲洗。

2.5及时投用暖风器，提高空预器进风温度

我厂暖风器汽源来自辅助蒸汽，由于辅汽到暖风器的调节阀性能不佳，从而造成暖风器不能及时投用。在冬季环境温度较低时，容易造成空预器冷端换热面腐蚀。对辅汽到暖风器的调节阀进行再调试后，使暖风器疏水扩容器疏水畅通，确保暖风器能及时投用。

3.结束语

SCR的加装，不可避免地会带来一些负面的影响，如造成空预器频繁堵灰，使锅炉的经济性下降，安全性降低。目前国内的电厂对SCR的运行经验并不丰富，本文分析了空预器堵灰问题的原因，并就长兴发电厂空预器堵灰的情况作出分析，给出了相应的措施和建议，为运行人员提供了一定参考。

4.参考文献

[1] 钱旭明 陈勤根 浙能长兴发电有限公司集控运行规程[J] 2006.

[2] 王丽莉,许卫国 烟气脱硝装置对锅炉空预器的影响.黑龙江电力，2008, (4): 260 -265.

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