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NH4逃逸率高是火电厂烟气脱硝(SCR)系统普通存在的技术难题。逃逸的NH4与烟气中的水蒸气、SO3在一定条件下反应会生成NH4HSO4,随着烟气的流动会吸附在空气预热器储热元件及引风机叶片上,造成空气预热器腐蚀和堵塞,大大增加烟气流动阻力,严重影响引风机正常运行。因此,从安全性和经济性角度,研究分析脱硝系统NH4逃逸对引风机运行的影响,为实现合理可行的运行方式及改造提供依据。(摘要)
关键词:火电厂;SCR烟气脱硝系统;NH4逃逸;引风机
0 引言
随着中国电力产业的高速发展,NOX(氮氧化物)等有害气体的排放与日俱增,NOX所造成的大气污染越来越受到人们的关注[1]。目前,大型火电厂为降低NOX排放均安装了烟气脱硝(SCR)系统,喷氨量的控制对脱硝效率和锅炉尾部流动阻力有很大影响。
烟气脱硝NH4逃逸率高是火电厂普通存在的技术难题。本文从安全性和经济性角度,研究分析NH4逃逸对引风机运行的影响,为实现合理可行的运行方式及改造提供依据。
1 SCR烟气脱硝系统的NH4逃逸问题
SCR烟气脱硝法的原理是在催化剂的作用下,烟气中喷入的NH4将NOX催化还原成N2和H2O,由于催化反应的NH4相对过剩,会造成脱硝系统NH4逃逸[2]。逃逸的NH4造成环境污染和运行成本提高;逃逸的NH4还腐蚀催化剂模块,造成催化剂失活和堵塞,大大缩短催化剂寿命;过量的逃逸NH4会被飞灰吸收,导致加气块(灰砖)质量下降无法使用;烟气中的水蒸气、SO3和逃逸的NH4在一定条件下反应会生成NH4HSO4。液态下的NH4HSO4是一种具有很强腐蚀性的粘性物质,这种物质随着烟气的流动会吸附在脱硝反应器下游空气预热器储热元件上,造成储热元件的腐蚀。堵塞和腐蚀状况如图1所示。
目前中国大型燃煤发电机组多采用回热式空气预热器来加热锅炉供风。在空气预热器中,较低的烟气温度会致使NH4HSO4在空气预热器的传热元件上粘结[2],进而使空气预热器的换热金属原件腐蚀、结垢,最终大幅增加空气预热器压降、降低热效率。
另外,脱硝系统处于锅炉的重要部位,省煤器和空气预热器之间。其的存在对锅炉的烟风系统的烟风流动、热负荷分布有重大影响,尤其脱硝系统在运行过程中,由于喷氨量随负荷的变化而变化,喷氨量的控制对脱硝效率和锅炉尾部流动阻力有很大影响。空气预热器的堵塞会大大增加烟气的流动阻力,致使流过空预器后引风机烟气流量过小,严重影响引风机的正常运行,影响烟气的正常流动和锅炉机组的正常运行。
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