登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘 要:空气预热器作为电站锅炉的重要设备,目前存在的主要问题是空预器易发生腐蚀和堵灰现象,这主要是由于传统的烟气低温腐蚀和氨逃逸带来的硫酸氢铵腐蚀的影响。针对 2 种不同的影响因素,需要采取不同的解决措施。在分析空预器堵塞原因的基础上,综述了近年来我国为解决空预器堵塞而采取的相关措施,如优化暖风器设计、采用碱性吸收剂控制 SO3的技术、空气预热器的改造等。
关键词:暖风器;低温腐蚀;空气预热器;氨逃逸
当前燃煤发电作为我国最主要的发电形式,面临节能减排要求的日渐提升,煤价的不断上涨,锅炉空预器的出口烟温也越来越低,仅略高于酸露点的温度。
在低温烟气环境中,空气预热器容易发生低温腐蚀和堵灰现象,某 300 MW 燃煤机组,采用电袋除尘器除尘,机组运行了半年的时间,空气预热器已经堵塞,在滤袋的表面附着着大量的黏附物,黏附物为有较强的黏附能力的黑色硬质物质,黏附物很难通过人为手工去除。空气预热器堵塞造成电袋除尘器的运行阻力增大,烟尘排放超标;同时也导致风机的通道阻力增大,增加了风机的电耗。若堵灰严重时则必须采取停炉的措施,将增加机组非正常停机的次数,严重影响了电厂的经济效益。
对于北方的电站锅炉,在冬季的情况下,空气预热器由于入口处空气初始温度偏低,低温腐蚀积灰的问题也更加严重。空气预热器堵灰会影响机组高负荷运行,降低机组的经济性和稳定性,因此,解决空气预热器的腐蚀积灰问题对于保障机组的正常稳定运行有重要的意义。
空预器腐蚀积灰的主要原因有2 种:烟气的低温腐蚀和氨逃逸造成的硫酸氢铵腐蚀。针对这 2 种不同的腐蚀积灰原因,必需要采取相应的不同措施,以增强机组的经济性和稳定性。
1 烟气低温腐蚀
烟气低温腐蚀是指当锅炉的排烟温度低于烟气的酸露点时,在锅炉的低温受热面上会凝结烟气中的水蒸气和硫酸蒸气,凝结的水蒸气和硫酸蒸气与传热管壁的金属材质发生化学反应,生成金属硫酸盐,导致管壁处腐蚀,随着反应时间的延长,管壁处发生积灰,积灰导致传热管的传热性能减弱,受热面壁温因此降低。
控制锅炉烟气低温腐蚀从理论上来说就是控制锅炉低温受热面的金属壁温要高于烟气的露点温度,烟气的露点温度一般低于 75 ℃。从电厂的实际运行结果看,锅炉空预器的冷端壁温只要高于 75 ℃,就能够避免发生烟气低温腐蚀。而在冬季工况和机组低负荷工况的情况下,锅炉低温受热面的金属壁温较正常工况下有所下降,需要采取有效的设计措施以防止发生结露现象,才能避免发生低温腐蚀现象。通常采取的措施是增加暖风器设计,在冬季工况下,通过暖风器换热将锅炉进风温度提高到 20℃;在机组低负荷工况下,也可通过暖风器换热将锅炉进风温度提高到适当温度。以防止烟气的低温腐蚀,同时增加了烟气余热利用率。
一般在空预器进口与送风机出口之间或者送风机入口的管道上安装暖风器。暖风器在一年大部分时间内均可不投入运行,当其停运时,由于作为设备的暖风器本身存在阻力会增加风机的运行电耗,同时暖风器的换热元件上也会积攒灰尘,这些灰尘是随送风机、一次风机风道入口进入的,也增加了风道的阻力。为了减小暖风器停运时的增加的风道阻力,降低风机的电耗,增加机组的经济性,可采用抽屉式暖风器、旋转式暖风器及热风再循环等方式。经过综合比较来看,其中旋转式暖风器操作简单,在达到暖风器增加进口风温,防止空预器低温腐蚀目的的同时,还能够使厂用电降低,节能降耗。
疏水方式对暖风器的运行效果的有重要的影响,暖风器疏水的回收方式主要有 2 种:
1) 高压疏水方式,即用疏水泵将疏水输送至除氧器;
2) 低压疏水方式,即系统安装疏水器设备,将疏水疏至凝汽器。
比较两种疏水方式,高压疏水方式在实际运行过程中会出现疏水不通畅的现象,从而导致管道内部汽水两相共存,发生振动和腐蚀,造成暖风器的泄漏,致使暖风器不能起到应有的作用[7],而低压疏水方式不存在汽水两相共存的现在,可以保证系统的正常稳定运行,是近年来国内外普遍采用暖风器系统蔬水方式,暖风器低压疏水方式示意图如图 1 所示。
图 1 暖风器低压疏水方式
2 氨逃逸带来的硫酸氢铵腐蚀
目前国际国内形势下,对燃煤电站的环保排放要求越来越严格,为了达到氮氧化物的排放标准,燃煤电站大量采用在烟道中喷入液氨或尿素等还原剂的方式以降低氮氧化物的排放量,在此过程中氨气发生挥发而后随着烟气的排放而排放,造成氨逃逸现象。烟气经过SCR装置时,部分SO2在催化剂的作用下发生氧化反应生成SO3,SO3与逃逸的NH3及水蒸气发生化学反应生成NH4HSO4和(NH4)2SO4。其中较多地生成NH4HSO4,而(NH4)2SO4产生量很少,且为粉末状,处于积灰中,对空气预热器几乎无影响。而NH4HSO4的沸点为350℃,熔点为147℃,空预器的冷端温度较低,温度区间处于NH4HSO4熔点温度范围内,此时NH4HSO4的黏性很大,容易黏附烟气中带入的飞灰颗粒,将其吸附在空预器的冷端管壁上,造成管壁的腐蚀和积灰,增加了空预器阻力的同时降低了空预器的传热能力。不同煤种中硫元素含量的不同对空预器腐蚀的影响程度也不同,含硫量越高的煤种其烟气中SO3的浓度越大,生成的NH4HSO4越多,空预器的腐蚀积灰越严重。
降低空预器的积灰腐蚀需要减少NH4HSO4的生成,即减少烟气中 SO3含量以及 NH3的逃逸量。烟气中的 SO3包括来自入煤中的硫在炉膛通过高温燃烧反应及 SCR 催化剂的催化作用下生成的 SO3,烟气中还存在部分 SO2,烟气中的 SO2经过 SCR 装置时,会生成 SO3,使得 SO3的总体积分数升高可高达 10-4以上,易导致催化剂中毒。目前,降低烟气中 SO3含量的方法主要是采用碱性吸收剂。该方法是通过向炉膛内或烟气中喷入不同的化学物质与SO3发生化学反应,进而达到脱除 SO3的目的。常用的化学物质包括:碱性氧化物 (氧化镁、氧化钙、碱如氨、氢氧化钙、氢氧化镁等),带碱性的盐类物质 (碳酸钠或者天然碱),SO3的脱除效率能够达到90%以上。这种使用吸收剂的方法能够有效地降低烟气中的 SO3的含量。
烟气中氨的来源主要是逃逸的氨,可以从改造空预器本体以及控制脱硝系统氨逃逸 2 方面考虑,采取措施减少生成硫酸氢氨的危害。
其中对空预器的改造主要包括:
1) 为了避免空预器中温段下部至冷段间的温度在 NH4HSO4熔点温度范围内,可将空预器传热元件设为二段布置,或者三段布置 (热端加防磨层),从而能够避免 NH4HSO4的沉积区域分段导致的局部严重堵灰现象发生。
2) 为了便于清除空预器堵灰,可采用大通道的波纹板作为空预器的冷段材质。该方法能够增大烟气的流通截面,使 NH4HSO4及其他灰尘杂质等不易粘附于表面。
3) 搪瓷材质表面较为光滑,不易黏附杂物,且易于清理,因此可采用在表面镀搪瓷的方法增强换热元件的抗黏附能力。
4) 空预器增设吹灰设备。采用过热蒸汽为介质,清除受热面的积灰。吹灰设备主要有蒸汽吹灰器、激波吹灰器和声波吹灰器。
脱硝系统中当氨的逃逸量为 1 μL/L 以下时,烟气中的氨含量很少,NH4HSO4生成量也很少,此时空预器的堵塞现象较轻;当氨逃逸量增加到 2 μL/L时,空预器正常运行 0.5 年后发生明显的堵塞现象;当氨逃逸量增加到 3 μL/L 时,空预器正常运行 0.5年堵塞现象严重。因此,控制氨逃逸量是保证空预器性能的关键。脱硝系统实际运行过程中,造成氨逃逸率高的原因主要是催化剂活性降低、NOx和NH3浓度场分布不均匀以及氨过喷。NOx和 NH3浓度场分布不均匀可通过调整喷氨的各阀门开关程度调整浓度场分布。SCR 催化剂的使用寿命一般为3 年。在催化剂使用 15 000~20 000 h 后,其活性通常约降低 1/3。此时如果要提高 NOx转化率,需要增大催化剂的注入量,但这又会造成 NH3逃逸水平的增高 (>5 μL/L)。因此,工程中采用通过预留催化剂将来层的方法来控制 NH3逃逸率,即在 SCR 投运的初始阶段,使用 2 层或 3 层催化剂;2 年后,新增 l 层催化剂;3 年后,更换已到使用寿命的催化剂,确保 NH3逃逸率始终控制在 3 μL/L 以下。
3 结束语
空预器设备的积灰腐蚀现象是不可避免的,但是可以通过相应的优化措施减轻积灰腐蚀的程度,降低积灰腐蚀对机组运行的影响。烟气低温腐蚀目前主要采用增加暖风器的方法减少腐蚀的影响,在冬季或低负荷工况时暖风器可提高锅炉的进风温度。在电厂改造增加SCR脱硝系统后,不可避免的会产生氨逃逸现象,在空预器中发生化学反应生成硫酸氢铵。造成空预器的腐蚀积灰,通过对空预器的设计改造包括换热元件材料的升级处理,以及对SCR脱硝系统的优化控制能够有效地减轻硫酸氢铵对空气预热器的不利影响,从而保障空预器的安全稳定运行。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
国家能源招标网发布宁夏电力六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程脱硝系统EP公开招标中标候选人公示,浙江菲达环保科技股份有限公司预中标,报价3449万元。该项目招标内容为2台锅炉脱硝系统SCR反应器本体(不含催化剂,不含尿素制氨系统设备)、喷氨系统、稀释风系统、吹灰系统、CEMS系统及相关仪表和控制
贵州省招标投标公共服务平台发布贵州兴义电厂#1、#2炉脱硝催化剂购买项目中标候选人公示,华电青岛环保技术有限公司预中标,报价8327040.00元。贵州兴义电锅炉烟气采用选择性催化还原(SCR)脱硝装置,100%烟气脱硝,脱硝率不低于85%,氨逃逸2.5ppm,SO2氧化率1.5%;系统可用率大于98%;脱硝系统采用液
中国招标投标公共服务平台发布廊坊公司#3线新增安装SCR脱硝系统采购-招标采购公告,招标人为瀚蓝(厦门)固废处理有限公司,资金来源为自筹资金806.9375万元。
河北省招标投标公共服务平台发布隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目招标二次公告:1.招标条件本招标项目隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目已由/以/批准建设,项目业主为隆尧天唯热电有限公司,建设资金来自自筹,出资比例为国有资金:100.00%
河北省招标投标公共服务平台发布隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目招标公告:1.招标条件本招标项目隆尧天唯热电有限公司#2炉脱硝系统高灰分、低排放适应性改造项目已由/以/批准建设,项目业主为隆尧天唯热电有限公司,建设资金来自自筹,出资比例为国有资金:100.00%,招
光大环境招标采购电子交易平台发布光大绿色环保技术服务(江苏)有限公司宿州项目2台75t/h生物质锅炉SCR脱硝系统设计和设备供货采购招标公告,详情如下:
国家能源招标网发布宁夏电力六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程脱硝系统EP公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:宁夏电力六盘山电厂2×1000MW机组扩建工程脱硝系统EP公开招标,项目招标编号为:CEZB240401301,招标人为国能宁夏六盘山能源发展有限公司,项目单位为:国能宁夏六盘山能源发
中国石化物资招标投标网发布中石化国际事业天津有限公司华锦精细化工及原料工程项目SCR脱硝系统招标公告:1.招标条件本招标项目(重招)【拓市天津】SEI华锦精细化工及原料工程项目SCR脱硝系统采购(WZ20240227-5509-974-B1)招标人为中石化国际事业天津有限公司,招标项目资金来自企业自有资金,出资比
国家能源招标网发布宁夏电力国能宁夏中卫电厂4×660MW机组扩建工程脱硝系统EP项目公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:宁夏电力国能宁夏中卫电厂4×660MW机组扩建工程脱硝系统EP项目公开招标,项目招标编号为:CEZB240400711,招标人为国能中卫发电有限公司,项目单位为:国能中卫发电
中国石油招标投标网发布吉林石化公司动力厂锅炉超低排放脱硝系统招标项目招标公告:一.招标条件本招标项目本招标项目吉林石化公司动力厂锅炉超低排放改造及全区烟囱渗漏隐患治理项目,招标人为中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司,招标项目资金来自(资金来源),出资比例为100%。该项目已具备
宝华智慧招标共享平台发布上海化工宝数字科技有限公司3号焦油加热炉烟气脱硝的研究项目-加热炉烟气SCR脱硝系统成套设备招标公告:上海宝华国际招标有限公司(以下称招标机构)受上海化工宝数字科技有限公司(以下称买方)委托,就其3号焦油加热炉烟气脱硝的研究项目-加热炉烟气SCR脱硝系统成套设备招标
中国招标投标公共服务平台发布滦县磐石水泥有限公司水泥回转窑SCR脱硝系统改造工程重新招标候选人公示,云泰智慧科技有限公司预中标,投标报价19350100元。该项目主要内容包括脱硝SCR装置改造相关的全部设计、编制施工技术规范书、设备制造等。
中国招标投标公共服务平台发布滦县磐石水泥有限公司水泥回转窑SCR脱硝系统改造工程重新招标公告,该项目主要内容包括脱硝SCR装置改造相关的全部设计、编制施工技术规范书、设备制造等。详情如下:
中国招标投标公共服务平台发布滦县磐石水泥有限公司水泥回转窑SCR脱硝系统改造工程招标公告,该项目主要内容包括脱硝SCR装置改造相关的全部设计、编制施工技术规范书、设备制造(含现场制作设备)、设备及材料供货、运输、施工安装的现场技术指导和验收签证、调试、试运行、环保验收、技术服务、人员培
国投集团电子采购平台发布国投罗钾公司动力厂4号机组超低排放改造项目候选人公示,航天凯天环保科技股份有限公司预中标,报价15600000元。该项目招标范围:国投罗钾动力厂4号机组(1×330t/h锅炉)烟气脱硝(SCR装置)、脱硫、除尘超低排放改造工程(含烟气在线监测系统)的设计、设备采购供货、施工、
中国石油招标投标网发布吉林石化公司炼油化工转型升级项目120万吨/年乙烯装置SCR脱硝系统采购项目中标候选人公示,北京美斯顿科技开发有限公司排名第一,报价1384.8万元。
中国石油招标投标网发布中国石油吉林石化公司炼油化工转型升级项目120万吨/年乙烯装置SCR脱硝系统采购项目招标公告:一.招标条件:本招标项目中国石油吉林石化公司炼油化工转型升级项目120万吨/年乙烯装置SCR脱硝系统采购项目,招标人为中国石化工程建设有限公司,招标项目资金已经落实,该项目已具备
中国石油招标投标网发布中国石油吉林石化公司炼油化工转型升级项目120万吨/年乙烯装置SCR脱硝系统采购项目招标公告:一.招标条件本招标项目中国石油吉林石化公司炼油化工转型升级项目120万吨/年乙烯装置SCR脱硝系统采购项目,招标人为中国石化工程建设有限公司,招标项目资金已经落实,该项目已具备招
从燃煤机组SCR系统普遍出现的性能不稳定、氨逃逸超标等问题出发,以具有代表性的某660MW超临界煤粉锅炉SCR脱硝系统为例,拟结合喷氨格栅和驻涡型喷氨混合器特点,进行多维度的驻涡脱硝喷氨混合装置优化改造理论研究。提出了基于分级多效混合、多排分区、强制整流的优化方案。依据CFD模拟计算结果,本文
从燃煤机组SCR系统普遍出现的性能不稳定、氨逃逸超标等问题出发,以具有代表性的某660MW超临界煤粉锅炉SCR脱硝系统为例,拟结合喷氨格栅和驻涡型喷氨混合器特点,进行多维度的驻涡脱硝喷氨混合装置优化改造理论研究。提出了基于分级多效混合、多排分区、强制整流的优化方案。依据CFD模拟计算结果,本文
摘要:国家环保政策对燃煤机组的要求越来越高,燃煤电厂深度调峰的要求也越来越严,当机组启停或以低于50%BMCR负荷运行时,锅炉尾部烟道烟气温度不符合SCR投运要求,致使无法实现机组全负荷工况投运脱硝,直接影响NOx排放值。针对某电厂650MW机组在锅炉低负荷工况时脱硝入口烟温偏低,无法满足脱硝装置投运要
中铸产业网发布武安本级炼铁部三烧烟气脱硝BOO项目中标候选人公示,山东国舜建设集团有限公司为第一候选人。本项目招标人为新兴铸管股份有限公司,需要在三烧原湿法脱硫的区域进行改造,主要解决目前烧结烟气通过活性焦脱硫后的NOx和氨逃逸的问题。本工程项目采用BOO承包模式,投标方负责整个建设总包
锅炉烟气、玻璃熔窑烟气、焦炉烟气等大型点源常存在烟气拖尾,有的能达到数百米,采用氨法脱硫工艺时烟气拖尾尤为严重,甚至造成“硫铵雨”。大型点源采用氨水脱硝过量喷氨也往往导致有色烟气拖尾。烟气拖尾造成的二次视觉污染曾成为环保的关注焦点,氨逃逸对区域细颗粒物(PM2.5)也具有重要影响,急
随着2023年11月15日国家生态环境部部常务会议通过《关于实施水泥行业超低排放的意见》这一重磅政策,水泥行业实施超低排放已势在必行。所谓超低排放,是指通过多污染物高效协同治理,使其达标排放。具体指标控制值为:颗粒物≤10mg/Nm3,二氧化硫≤35mg/Nm3,氮氧化物≤50mg/Nm3。超低排放最早始于火电
山西省环境保护产业协会团体标准《氨气在线自动监测技术要求》已完成征求意见稿,为了保证团体标准的科学性、实用性,现公开征求意见。《氨气在线自动监测技术要求》是针对污染源脱硝治理效果及烟道中过量氨气连续监测设备技术要求文件,适用于有脱硝治理设施的排放源及其他有氨排放的工业企业氨逃逸排
电石渣是PVC生产企业采用电石法生产时排出的工业废渣,其主要成分是Ca(OH)2,含量可达80%以上,同时含有少量从石灰石和焦炭中带来的SiO2、Al2O3和Fe2O3。电石渣呈灰色,并伴有刺鼻的气味。近年来我国每年产生电石渣近4000万吨(干基),数量庞大。过去采用堆放或填埋方式,不仅占用大量的土地,而且因
日照中联水泥拥有两条2*2500t/d新型干法水泥熟料生产线,采用窑外预分解旋窑生产工艺。应环保要求,2014年日照中联水泥增加SNCR脱硝系统降低NOX排放。使用初期,NOX排放指标为400mg/m以下,脱硝氨水使用量1#窑约300Kg/h,2#窑约450Kg/h。在2017年NOX排放指标调整为300mg/m以下,1#窑约430Kg/h,2#窑约650Kg/h,下表是2014年至2018年脱硝氨水消耗统计。
随着高炉大型化的发展,对焦炭质量要求将逐步提高,优质炼焦煤资源将更加紧缺。建设生态文明是中华民族永续发展的根本大计,是一项长期的战略性任务。推进生态文明建设对焦化行业的环境治理提出新的、更高的要求。因此,焦化行业的环境治理任务依然任重而道远。
近日,山东省生态环境厅发布《全省“十四五”和2021年空气质量改善目标及重点任务》,明确指出6月底前,完成焦化、水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等行业无组织排放深度治理;严格控制火电、水泥、玻璃等行业脱硝氨逃逸;三是6月底前完成石化、化工、工业涂装、包装印刷4个行业VOCs治理提标改造3395家,综合去除率分别达到70%、60%、60%、60%以上。
摘要:基于ABBLS25原位激光在线监测分析仪,针对该分析仪在现场使用中频繁出现的离线问题,提出了氨逃逸测量的改造方法。改造后的测量装置实现了对氨逃逸精确的测量,提高了测量可靠性,减少了设备维护工作量,为同类型氨逃逸测量装置改造提供了参考。关键词:ABBLS25;氨逃逸;脱硝;在线监测;大坝电厂四
摘要:研究了某燃煤电厂350MW机组SCR脱硝系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现,SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%,进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%;提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低,但下游
摘要:研究了某燃煤电厂350MW机组SCR系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现,SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%,进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%;提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低,但下游电除
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!