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某电厂尿素热解炉结晶堵塞原因分析

北极星环保网来源:SCR管家 轶名2018/1/12 11:44:51我要投稿

北极星环保网讯:热解炉尾部温度偏低时,尿素热解反应不完全,反应体系中生成大量的异氰酸,异氰酸在合适的条件下反应生成缩二脲、三聚氰酸及其聚合物,低温下大量三聚氰酸无法在热解炉中分解,沉积于热解炉及其出口管道的金属壁面上,因此建议尿素热解炉出口温度应保证在350"C以上。#7炉脱硝系统历史运行曲线发现,热解炉尾部温度波动频繁,且经常会有未能满足上述条件的情况出现,导致尿素溶液热解反应未完全进行,热解过程中生成的低温反应产物便沉积于热解炉出口管道中。

后经对脱硝热解炉内壁结晶情况及其出口温度测点安装位置进行检查,并通过相关人员对脱硝热解炉的运行情况进行了解后发现,热解炉出口温度异常并低于AIG支管氨气温度,结合热解炉出口温度测点的安装位置分析判断,雾化后的尿素溶液被热风携带由喷嘴到达热解炉出口时,存在雾化溶液团局部热解程度较差,未完全被热解的低温尿素溶液喷射于热解炉出口测温元件表面导致热解炉出口测量温度低于AIG支管氨气温度,因此判断热解炉内存在局部低温区域,同时还发现在机组负荷升至某一区段后,热解炉出口温度出现明显的下降趋势,若机组负荷继续上升,AIG支管氨气温度也将低至安全运行的下限温度,分析其原因为机组负荷升高时热解炉电加热器入口一次风流量随之增大,但电加热器的输出功率偏低,无法将热解炉入口热风加热至额定温度以上,从而导致机组高负荷时热解炉内反应环境温度偏低。基于以上两种现象分析判断,脱硝热解炉入口电加热器设计功率偏低,无法满足机组高负荷时尿素热解系统的热量需求。

另外,在对尿素溶液喷枪的检查过程中发现,#7热解炉配备的6支喷枪中,1支喷枪雾化喷嘴运行期间脱落,1支喷枪喷嘴存在堵塞现象,流量偏小雾化效果较差,其余4支喷枪工作正常;因此,尿素溶液喷枪雾化效果较差的问题也是导致热解炉尾部沉积物产生的因素之一。

防范措施和建议

1、尿素热解的温度对产物的影响较大,因此应保证并维持热解炉尾部温度达到且略高于规程中所要求温度值,使尿素热解反应正常进行,尽可能避免副产物的生成。

2、加强尿素溶液计量分配装置的水冲洗工作,避免尿素管路发生结晶或脏污堵塞尿素喷枪,影响雾化效果。

3、定期检查清理尿素喷枪喷口部位,确保雾化正常、效果良好。

4、加强对尿素溶液雾化压缩空气流量的监控,避免因雾化空气流量过低雾化不良导致热解炉内壁结晶。

延伸阅读:

尿素热解法SCR烟气脱硝中节能改造的技术及应用

大型燃煤机组脱硝尿素水解工艺说明(含与尿素热解对比)

电厂尿素热解和水解工艺研究

尿素脱硝整套启动操作规程及操作流程

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