燃煤电厂超低排放改造后烟道氯化铵结晶原因分析及对策-北极星大气网

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摘要：燃煤电厂超低排放改造之后，由于污染物排放限值的降低和治理设备运行压力的增加，机组烟气净化设备出现了新问题。部分电厂除尘器净烟室、引风机风道、脱硫系统入口烟道等位置集中出现大量白色结晶物，实验室化验分析得知该结晶物主要成分90%以上为氯化铵，对氯化铵结晶反应的机理进行了研究和计算。结果表明:烟道内氯化铵开始发生结晶的温度为75~115℃，即空气预热器出口至脱硫系统入口之间的区域，该区域包含除尘器、引风机、或气气再热器（GGH)等重要辅机设备;氯化铵结晶不但会堵塞设备，还会严重腐蚀烟道壁面等部位;提出日常运行过程中的预防和控制措施，以及控制烟气中逃逸氛质量浓度和氯化氢质量浓度等建议。

近年来，随着我国经济的高速发展，环境问题日益突出，其中化石燃料的燃烧和利用是造成环境污染的主要原因。作为我国的煤炭消耗大户，燃煤电厂要在2020年前全面实施超低排放和节能改造，东、中部地区要提前至2017年和2018年达标。超低排放改造后的燃煤电厂，在运行过程中出现了一系列新的问题。例如由于脱硝系统出口氮氧化物排放质量浓度限值的降低，对喷氨系统的运行状态提出了更高的要求，也增加了后续设备稳定运行的难度。

部分燃煤电厂在超低排放改造后的停机检查中发现，选择性催化还原(SCR)脱硝系统之后除空气预热器(空预器)、除尘器等设备发生硫酸氢铵的板结与堵塞外，在除尘器、引风机、脱硫系统入口等烟道处还发生了大量氯化铵晶体的沉积与板结，脱硝系统后续设备的运行状况较超低排放改造前严重恶化。本文从燃煤电厂烟道内氯化铵结晶的实际情况出发，通过实验室化验、结晶机理研究、现场运行控制等对氯化铵结晶问题进行全面分析与研究，为燃煤电厂的安全稳定运行提供理论依据。

1氯化铵结晶情况

图1为白色结晶物照片。该结晶物为长度3mm左右的细长杆状多面体晶体结构，多层晶体密集堆积并板结在一起，厚度可达10mm以上。在除尘器净烟室和出口烟道附近存在大量白色结晶物，说明有相当一部分结晶物通过滤袋之后析出并沉积下来，导致除尘器对结晶物的去除效果下降。图1b)中引风机轮毅表面的结晶物底层呈黄色，并附着一层黑色腐蚀产物，表明结晶物对烟道表面产生了一定的腐蚀。

图1白色结晶物照片

2氯化铵结晶实验室分析

2.1引风机轮毅表面结晶物

取某电厂引风机轮毅表面的结晶物进行实验室分析，结果见表1。由表1可见:引风机轮毅表面结晶物中91.10%均为氯化铵;结晶物450℃下的灼烧减量高达99.49%，而900℃下灼烧减量仅增加0.20%。根据DL/T1151.22-2012[6]对引风机轮毅表面结晶物900℃灼烧产物进行分析，结果见表2。由表2可以看出:结晶物灼烧产物的主要成分为三氧化二铁，占67.10%，其主要是引风机轮毅表面的腐蚀产物;灼烧产物中含有二氧化硅等成分，表明结晶物中含有部分烟尘等烟气颗粒物。

表1引风机轮毅表面结晶物主要成分