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电站锅炉SCR脱硝吹灰器的选型探讨

北极星环保网来源:除灰脱硫脱硝技术联盟 王建华 刘洪升2017/12/6 8:50:42我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硝吹灰 SCR脱硝 吹灰器

北极星环保网讯:脱硝吹灰作为脱硝工艺中的重要一环,对脱硝系统的正常运行有着保驾护航的重要作用。笔者主要通过对通过做甲方,乙方的不同角度,对吹灰器选型做出分析,并亮出自己的一些见解和观点。本文旨在抛砖引玉,希望与广大设计院,工程公司,电厂用户的技术人员商榷,共同探讨,以期找到更好,更优化的的SCR脱硝器清灰方法、方案。

一、SCR脱硝工艺吹灰需求

SCR即选择性催化还原法,具有对炉膛影响小、脱硝效率高、氨逃逸率低等优点,是目前主流地位的烟气脱硝技术之一。在电力行业,特别是煤粉炉上得到了广泛应用,以后也会在CFB上得到广泛的推广,也是目前用于固定源NOx治理的一种最好的脱硝工艺。由于SCR脱硝反应器一般布置在电除尘器之前,因此烟气中的飞灰含量是比较高的。对SCR脱硝反应器积灰的清除,国外欧美等发达国家已普遍采用声波清灰技术,近年来,我国的脱硝项目也开始采用声波清灰这一先进技术,取得了理想的效果。

SCR脱硝反应器吹灰器可用于反应器进出口及催化剂表面或内部钢构件表面积灰的清除,延长SCR中催化剂活性和使用寿命,同时降低系统中压力阻力,清除飞灰过分波动对后续除尘器的影响,并可减少每年用于维修的人力及材料费用,缩短生产停工周期,以及延长锅炉运行周期等。

二、SCR清灰工艺分析:

当前主流的SCR脱硝清灰工艺为声波清灰器、蒸汽吹灰器和声波+蒸汽吹灰器三种。目前针对中小型锅炉以声波清灰器清灰工艺为主,200MW以上机组大部分声波+蒸汽吹灰器,一些特殊性的行业,比如玻璃炉窑烟气中的灰粘性较大的,只采用蒸汽吹灰器。

下面就这三种工艺的的优缺点分析如下表:

脱硝吹灰器

综上分析,以上三种吹灰工艺均有其优点和不足之处,一般要根据锅炉的炉型,燃烧的煤种,SCR反应器的尺寸大小,烟气流速、烟气含尘量等因素综合考量,确定适合当前工艺特点的吹灰工艺。

2.1对于200MW及以上机组,反应器尺寸比较大,建议采用声波+蒸汽吹灰器。运行时以声波为主,蒸汽吹灰器可以每天运行一次,以保护催化剂,延长催化剂使用寿命。

特别要说明的是:一定要明确以哪个吹灰器为主运行设备,有些设计人员,因为有蒸汽吹灰器,设计的声波吹灰器数量较少,在实际运行中,不得不加强蒸汽吹灰器的运行次数。这样的结果是即没有节省设备投资费用,也无法保障尽可能的减少吹损,保障催化剂的寿命。

2.2对于200MW以下机组,其反应器比较小,建议采用声波清灰器即可。但要注意设备的选型和数量以及安装位置。下面部分会有详细论述。

2.3对于一些特殊的炉型或者工艺,灰分粘性很大,比如玻璃炉窑,比如一些燃烧特殊材料的垃圾焚烧,生物质焚烧的炉型。建议采用蒸汽吹灰器为主,因为粘性灰是声波吹灰器的弱点,对于粘性大的灰,声波吹灰器几乎没有什么效果。这种情况下,只能牺牲一下催化剂寿命作为代价。

注意:即使如此,也不建议采用燃气激波吹灰器,因为燃气激波吹灰器,吹灰具有非常明显的方向性,对指定固定点的催化剂进行反复大能量冲击,对催化剂有致命的破坏性。可以考虑笔者近年研发的喷口可旋转、激波能量可调节的可调节旋转空气激波吹灰器。在这里暂不做论述,以后会撰文专题解析对于特殊行业,特殊工况粘性灰的SCR反应器吹灰。

三、声波吹灰器的选型分析:

3.1关于声波清灰器设备的正名:吹灰器的这个名称来自于蒸汽吹灰器,蒸汽吹灰器确实是利用蒸汽的能量,进行射流,喷吹的,所以“吹”字,恰如其分。而声波吹灰器和蒸汽吹灰器的用途是一样的,声波吹灰器的名称就沿袭蒸汽吹灰器的名字而来。而实际上声波除灰的原理与射流喷吹完全不同,它利用的是声波的震动,带动灰的震动,然后随烟气的流速和重力作用,随烟气带走,达到除灰的目的。所以我在这里建议,声波吹灰器的名字,应改为“声波清灰器”或者“声波除灰器”更妥。以免用户的误读。

3.2当前主流的声波清灰器类型有:膜片式声波清灰器、旋笛式声波清灰器、共振腔型声波吹灰器。对比分析如下表:

脱硝吹灰器

延伸阅读:

声波吹灰技术在SCR脱硝中的应用研究

吹灰器在脱硝系统调试中的问题及处理建议

内置阵列式高声强声波吹灰技术及节能计量和智能吹灰优化系统

后超低排放时代的吹灰器选型浅议

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