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【他山之石】基于硫酸氢氨造成的空预器堵塞治理对策

北极星大气网  来源:电厂运营分析之道  作者:李云东  2016/3/2 8:39:14  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:脱硝 烟气脱硝 空预器

北极星大气网讯:注:随着SCR的投用,氨逃逸率高所造成的硫酸氢氨+灰堵塞空预器已经成为了很多电厂的甩不掉的狗皮膏药,很多厂引风机出力不足,机组出力受限,甚至被迫停机清洗,且空预器清洗困难。本文介绍了一个华润电厂的好作法,也觉得参考价值很高,如你们厂碰得同样问题,在做好风险控制措施基础上不妨一试。

一、概述

对于SCR法烟气脱硝来讲,氨气和NOX不可能全部混合,逃逸是不可避免的,当逃逸率超标时氨气与三氧化硫反应生成硫酸氢氨堵塞空预器。燃煤硫份越高,越易生成硫酸氢氨,因此为了减少硫酸氢氨生成,燃用高硫煤时,氨逃逸应控制更低。

华润电力(唐山曹妃甸)有限公司2×300MW机组安装烟气脱硝装置,采用选择性催化还原法SCR脱硝工艺。单炉体双SCR结构体布置,采用高灰型SCR布置方式,即SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间,不设旁路。SCR烟气脱硝系统的还原剂采用液氨,全厂2台锅炉的脱硝系统共用一个还原剂储存与供应系统。在脱硝反应器进、出口安装实时监测装置,具有就地和远方监测显示功能,监测的项目包括:NO、O2、NH3、差压等(NH3仅出口安装)。

原脱硝装置设计:在设计煤种及校核煤种、锅炉最大连续出力工况(BMCR)、处理100%烟气量条件下脱硝效率不小于50%,SCR反应器预留了脱硝效率为70%的安装空间,催化剂层数按照2+1层设计,6×7的模块布置型式。

在2013年4月份、5月份进行第三层备用层加装催化剂,确保当脱硝装置进口烟气中NOx的含量不大于500mg/Nm3时,在催化剂寿命期内脱硝效率不低于50%,脱硝装置出口烟气中的NOx含量不大于250mg/Nm3。在2014年4月份、5月份更换第一层催化剂,去掉第二层催化剂,确保当脱硝装置进口烟气中NOx的含量不大于500mg/Nm3时,在催化剂寿命期内脱硝效率不低于80%,脱硝装置出口烟气中的NOx含量不大于100mg/Nm3。上海锅炉厂制造生产的SG1025/17.5-M734型亚临临界自然循环汽包炉,型式为单炉膛、一次中间再热、平衡通风固态排渣型。锅炉最大连续蒸发量:1025t/h;锅炉保证效率(BMCR): 93.27%;燃烧器型式、布置方式:锅炉采用摆动式燃烧器切圆燃烧方式;空气预热器型式:三分仓回转空预器。

二、造成硫酸氢氨逃逸的主要原因及危害

(一)氨逃逸超标的主要原因。

一是脱硝烟气流场不均匀,造成局部喷氨量过大引起逃逸;

二是脱硝喷嘴存在堵塞现象,也引起局部喷氨量过大引起逃逸;

三是对氨逃逸率监视手段有限;

四是空预器堵塞后,烟气量减少、排烟温度降低扩大了硫酸氢氨的沉积区域;

五是机组一直低负荷运行排烟温度偏低,也扩大了硫酸氢氨的沉积区域;

六是机组负荷波动频繁,NOX生成随负荷变化而变化,喷氨调节存在一定的滞后性,造成过喷现象;

七是运行调整、监控手段还不完善,需要进一步总结经验。

(二)空预器堵塞后的危害。

一是由于两台空预器阻力不同,造成低负荷、低烟气量时引风机发生抢风现象,造成炉膛负压大幅波动,危机机组安全运行;

二是由于空预器的堵塞不均匀,引起一、二次风压和炉膛负压周期性波动;

三是空预器阻力增大后风烟系统电耗增大;

四是空预器堵塞后阻力增大,局部烟气流速变快,空预器蓄热元件磨损加剧,严重时会造成蓄热元件损坏;

五是空预器堵塞造成烟气系统阻力增大,引风机出力无法满足机组满负荷运行,造成机组限出力;

六是最终很可能由于空预器堵塞机组被迫停运检修。

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