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对空预器的影响

相对来说，SCR 脱硝装置对空预器的影响更为突出。主要原因是硫酸氢氨的腐蚀性和粘结性。硫酸氢氨和灰尘一起粘附在空预器的换热元件上，不仅降低换热效果，还将会在空预器的低温段产生低温腐蚀，同时造成空预器的积灰。本厂SCR脱硝装置氨逃逸率设计为≤2.5mg/Nm3，逃逸率超过设计值时将会造成大量的硫酸氢氨生成，致使空预器严重堵塞，这将造成吸风机电耗增加，一次风机母管压力波动大等情况。

另外，锅炉排放的烟气中含有一定量的水分，同时氨气和NOx反应产物为氮气和水，燃用高硫煤时，烟气中SO3含量较高，只要烟气中有0.005%的SO3，烟气的露点即可提高到150℃以上，此时空预器的低温段就可能有硫酸溶液凝结在换热元件上，造成空预器的低温腐蚀。

SCR脱硝系统在运行过程中，催化剂和空预器堵塞是在所难免，防止催化剂和空预器堵塞应采取以下措施：一是加强省煤器输灰系统综合治理，省煤器疏灰系统不能正常工作，将会使大量的灰尘带入脱硝上层催化剂，即便加强脱硝系统吹灰仍不能避免蜂窝状催化剂的堵塞。二是加强SCR反应器区域和空预器的吹灰，尤其应加强空预器低温段的吹灰，当发现空预器进、出口差压增大时应及时减少喷氨量，增加空预器低温段的吹灰次数。用于脱硝装置的吹灰器有声波和蒸汽吹灰两种方式，声波吹灰器在灰量较小时效果较为明显，并能对彻底吹除边角的积灰。但灰量较大时蒸汽吹灰器能起到很好的作用。当在投入蒸汽吹灰时，一定要充分疏水，否则会造成灰尘结块堵塞催化剂或对催化剂造成水蚀，影响催化剂的使用寿命。三是控制氨逃逸率，严格控制氨的喷入量，防止氨气过量而造成氨逃逸，正常情况下应控制氨逃逸率不超过3ppm。四是控制机组负荷，提高负荷可以使排烟温度得到适当的上升，另外冬天应及时投运二次风暖风器以提高排烟温度，可有效降低空预器低温区露点温度以下腐蚀情况的程度。五是启动和运行中加强对燃油控制，优化制粉系统的启动条件，尽量使用热值高、挥发份较高的煤种，同时提高一二次风温，以减少启动初期大量不完全燃烧产物的生成，从而抑止空预器堵灰的发生。六是降低入炉煤硫份，控制入炉煤硫份尽量在锅炉设计值以下，降低烟气酸露点温度，减少NH4HSO4生成，减少空预器的腐蚀及堵塞。

‍对低负荷稳定燃烧的影响

SCR装置对锅炉系统的影响在低负荷时表现尤为明显，会在很大程度上影响锅炉的稳定燃烧。锅炉压力波动如上图所示，增设SCR装置后，当出现锅炉负荷变动等情况时，风机将产生比未安装SCR装置多(△P2一△P1)的压力波动。而且随着锅炉运行时间的增加，硫酸氢氨和灰尘粘附在空预器上导致空预器堵塞，引起空预器阻力逐渐增大，这将增大炉膛压力调整的要求，使炉膛更容易出现压力的波动。

低负荷时.炉膛平均烟温降低.燃烧器区域的烟温也降低，对煤粉气流的着火不利，不易维持稳定的燃烧。在额定负荷下某一大小的扰动不致破坏燃烧过程，但在低负荷时则可能导致熄火。增设SCR装置后锅炉压力波动的增大将使锅炉在低负荷或煤质较差等恶劣的燃烧条件下，更容易出现燃烧的不稳定，甚至引起熄火。本厂#4锅炉增设SCR装置连续运行一年时，在50%负荷工况下炉膛负压波动增大至±400Pa，锅炉燃烧不稳，需对空预器进行连续吹灰可降低负压波动范围在±250Pa。

对锅炉内爆的影响

锅炉内爆是指当平衡通风锅炉由于主燃料跳闸或者风机误操作后，使得炉膛负压非正常增大，致使炉膛或者烟道系统由外向内的压差骤增而产生压塌的事故现象。锅炉内爆的原因主要有两点：一是调节锅炉气体流量的设备(送风机、一次风机、引风机)误动作，导致炉膛承受过大的引风压头。二是因燃料输入快速减少或锅炉MFT。此时炉膛温度急剧下降，由理想气体公式PV=nRT，炉膛容积V不变，温度的下降将会导致压力的急剧下降，形成炉内的瞬间高负压。

装设SCR系统的锅炉因为管路阻力增大，采用大容量的引风机，使锅炉处在引风机高压头下，容易产生很高的负压。尤其是在负荷调节时，风机的动作幅度更大，误操作时会使炉膛出现更大的负压，增大内爆的可能性。本厂#3锅炉装设SCR系统后，在一次灭火时因为锅炉内爆导致电除尘内部及出口喇叭严重损坏，原因是空预器堵塞差压增大，导致机组高负荷运行时，引风机入口负压一直保持较高负压，当时引风机入口负压在-6000Pa以上(引风机入口烟道设计压力为±5800Pa)，此时遇到炉膛灭火，炉膛内负压急剧下降，在炉膛负压和引风机入口负压的叠加之下，引风机入口段烟道承受负压远大于设计瞬爆压力值，造成烟道薄弱之处承受力过大损坏，电除尘出口的槽板、框架、极板、极线受到严重的撞击，遭受严重破坏。

因此，今后锅炉在设计或增设SCR装置时要充分考虑加装SCR对内爆的影响：一是要增大炉膛及烟道支撑结构的强度，使其有充分的裕度，避免内爆的破坏性影响。二是完善引风机入口负压的监控和保护：引风机入口的负压是产生炉膛内负压的源动力，是风道系统中负压最大的地方，加强对此位置的监控，掌握系统中负压的变化情况，可有效跟踪烟风道系统中的运行情况。可增加引风机入口烟气压力测点，并根据引风机入口负压值增设报警提醒运行人员及增设闭锁引风机加负荷的保护，当锅炉MFT后，引风机入口负压达到危险值时，可增设联跳引风机的保护。三是优化锅炉MFT后炉膛压力控制策略：增加MFT后引风机超驰动作条件，及修改MFT后炉膛压力低三值联跳引风机的定值。四是在运行中应注意风机的运行，并尽量避免出现燃料的快速切断。如炉膛压力急剧下降，应迅速关小引风机，增加送风机的送风量，减小炉膛内的负压，避免出现“内爆”现象造成炉内设备的损坏。五是由于引风机在锅炉的负荷调节中对内爆的引发起着关键性作用，在选用风机时需特别注意，要选用合适的风机，使其高效区处于锅炉的正常负荷区间，要有足够高的扬程，以满足增加的阻力的要求，同时尽量使运行点远离喘振区。

SCR的加装，不可避免地会对锅炉系统带来一些负面的影响，如锅炉的经济性下降，安全性降低等。在锅炉脱硝装置设计时，应充分考虑该装置对锅炉运行的影响，使其达到安全设计的规范，并使经济性尽可能的少降低。

延伸阅读：

【技术】SCR超低排放后空预器堵塞的原因、预防及处理

原标题：SCR脱硝对锅炉运行的影响

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