火电厂高温旁路烟道改造后烟气脱硝系统全负荷投入运行实践

2.4尾部烟道改造后机组运行出现的问题及采取的措施

2.4.1尾部烟道改造后机组运行出现的问题

2.4.1.1脱硝入口烟气流场、温度场均匀性差

我公司高温旁路烟道改造后机组初次投入运行时存在脱硝入口A、B两侧烟道烟气温度及同侧烟道内不同温度测点间烟气温度偏差大的现象，分析原因为：一是脱硝入口水平及竖井烟道在旁路烟道改造前烟道内没有设计导流板，本次旁路烟道改造也没有考虑烟气流场问题，没有补装导流板;二是脱硝装置入口烟道存在水平与垂直方向转向，且烟道截面积增大，若无导流板，本身就存在流场及温度场不均现象;三是高温旁路与主烟道只有一个接口，热烟气流速大，流量小，从上到下直接进入水平烟道后，与大量的低温主烟气没有很好的混合及导流装置，导致两股烟气在进入脱硝装置前不能很好的混合，脱硝入口烟温偏差增大。

2.4.1.2空预器积灰，差压增大

由于脱硝入口烟气温度场、流场均匀性差，机组低负荷时导致脱硝区域局部位置烟气温度低于300℃，偏离了脱硝催化剂的活性温度区间，导致脱硝效率降低，氨逃逸率增大，未反应的液氨与锅炉燃烧过程中生成的SO3发生反应，生成NH4HSO4，硫酸氢氨的露点为147℃，其以液体形式在物体表面聚集或以液滴形式分散于烟气中，液态硫酸氢氨是一种粘性很强的物质，在烟气中会粘附飞灰，由于空预器出口烟气温度为115℃左右，空预器冷端温度低于147℃，导致液态的硫酸氢氨粘附在空预器受热面上，并进一步粘附飞灰，且通过空预器吹灰不能除去，空预器差压也就逐步增大，空预器出力会越来越小，不得不单侧停运冲洗或停炉处理，严重威胁到机组的安全及经济运行。

2.4.2针对尾部烟道存在的问题机组运行中及停运后检修所采取的措施

2.4.2.1机组运行中针对空预器差压增大运行所采取的措施

2.4.2.1.1提高脱硝入口烟温和空预器冷端温度。提高空预器入口烟温，在烟气流场不均的情况下，可最大限度的降低低温烟气区域，提高脱硝效率，由于我厂增加旁路烟道后，旁路烟道挡板开启后，脱硝入口烟气流场、温度场均匀性降低，所以采取提高脱硝装置入口烟气温度的措施，以确保低温区的反应温度;同时提高空预器冷端温度，以减小硫酸氢氨结露的几率，同时部分粘附在空预器冷端的硫酸氢氨得到软化，有利于烟气中的飞灰冲击脱落或通过吹灰除去。

2.4.2.1.2适当提高空预器冷端吹灰压力和吹灰频次。空预器冷端吹灰压力设计值为1.2～1.37MPa，由于空预器冷端积灰，适当提高吹灰压力至1.4MPa，不会对空预器受热面造成损伤，同时有利于积灰的除去。由于吹灰蒸汽温度约250～300℃，这一温度远高于硫酸氢氨的结露温度，在空预器吹灰蒸汽能吹到的时间和区域内，对已集结的粘性积灰都会产生软化、分解作用，不仅降低了粘性飞灰粘附发展的几率，且有利于已板结积灰的除去。

2.4.2.1.3根据相关参数及时调节两侧风机出力。

①我厂A侧空预器积灰较B侧严重。两侧空预器差压偏差较大后，会造成积灰较严重一侧空预器通风、通烟气量减小，风烟系统两侧出力偏差增大，这时必须及时关闭两侧一、二次风联络挡板，否则偏差会进一步拉大，积灰严重的一侧会加速发展。

②造成两侧偏差增大的主要原因有：一是空预器积灰后，由于烟气侧阻力大于一、二次风侧阻力，导致烟气量的减少相对同侧一、二次风量减少要多，空预器出口烟气温度随之降低，空预器冷端温度的降低进一步加剧了硫酸氢氨的结露及积灰的板结。二是积灰较轻的一侧烟、风系统出力会增加，烟气的冲击携带能力增强，同时其排烟温度会维持不变或有小幅升高，积灰结露的可能性减小，其积灰发展会趋于缓和，但由于烟气量的增加，在另一侧空预器积灰较严重时，若机组带大负荷运行时有可能有可能导致积灰较轻一次除尘器或引风机超出力运行。

③为缓解空预器积灰，必须想方设法提高空预器冷端温度，为此必须投入一、二次风暖风器，引入辅助热源。

2.4.2.1.4控制入炉煤硫分及喷氨量。

入炉煤硫分含量及氨逃逸是产生硫酸氢氨的根源，必须从源头治理，做好防范措施。降低入炉煤硫分，将煤的硫分控制在1.5%以内，同时因A侧空预器积灰后，其烟气量明显减少，必须降低A侧脱硝系统的喷氨量。

2.4.2.1.5做好低氮氧化物燃烧调整，尽最大限度的降低喷氨量。

通过采取上述措施，我厂空预器A侧差压不仅得到了控制，且有回转变好的趋势，虽然牺牲了部分经济性，但相对于停机或单侧停运后请外单位对空预器进行冲洗所造成的安全及经济损失，直接及间接影响，还是很划算的。

2.4.2.2针对脱硝入口烟气流场、温度场偏差及采取的措施

为彻底解决脱硝装置入口烟气流场、温度场偏差大的问题，我公司积极想办法，聘请西安热工研究院现场调研，制定了在脱硝装置入口烟道内加装导流板，优化烟气流场、温度场的措施，并于2016年双机超低排改造期间(含脱硝增加备用层提质改造)得以实施，具体如下。

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