脱硝氨逃逸导致空气预热器堵灰对锅炉运行的影响

北极星环保网讯:摘要：本文介绍了大型循环流化床锅炉光管式空气预热器产生堵灰的原因及相关区域堵灰形成后对锅炉运行所产生的不利影响。

关键字：循环流化床，脱硝，空气预热器，堵灰

一、情况介绍：

本厂锅炉为东方锅炉厂生产的DG1058/17.5-Ⅱ1循环流化床、亚临界参数，一次中间再热自然循环汽包炉、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、炉顶设密封罩壳。锅炉吹灰形式为蒸汽吹灰。采用SNCR脱硝技术，在锅炉三台分离器入口水平烟道分别装设六支尿素溶液喷枪，以达到氮氧化物的达标排放。在锅炉运行3—5个月后，出现不同程度的空气预热器堵灰的现象，导致锅炉相关参数达不到额定要求。

二、空气预热器堵灰产生的原因：

空气预热器堵灰从目前分析有以下几种：

（1）在进行烟气净化过程中，喷入炉内的尿素溶液不能完全与氮氧化物进行反应，造成氨逃逸，氨在尾部烟道中与烟气中的三氧化硫反应形成硫酸氢氨；当排烟温度降低至145℃—205℃时，硫酸氢氨的生成状态会转变成液态，而液态的硫酸氢氨具有很强的粘黏性，空气预热器的进口与出口烟温分别为280与140，完全符合硫酸氢氨的生成；在此区域内烟气中的飞灰粘附在空气预热器的管壁上，加剧管壁的堵灰及板结。

（2）因燃煤中存在硫份，燃烧时将伴随生成三氧化硫，而三氧化硫与烟气中的水蒸汽结合便会形成硫酸蒸汽，当管壁温度低于硫酸蒸汽露点时，即形成酸液腐蚀管壁，出现低温腐蚀时也会出现低温积灰，导致锅炉排烟温度上升，出力下降。

（3）吹灰器带水工作，锅炉在进行吹灰的过程中，因蒸汽吹灰器工作较为缓慢，从上至下依次进行，所用时间长达1.5—2小时，导致下部吹灰蒸汽管道温度降低，蒸汽凝结成水；在吹扫下层空气预热器时，喷入的蒸汽带有大量的水进行空气预热器，所捕捉的飞灰粘附在管壁上，随着吹灰次数的增加，管壁积灰随之严重。

三、空气预热器堵灰产生的危害：

锅炉在运行过程中，燃烧的煤都含有大量的灰分，在省煤器、空气预热器等相关受热面管壁形成积灰及板结。在锅炉长周期运行中，会使受热面换热效果降低，导致锅炉降负荷运行，严重的还会造成锅炉停炉的事故发生。我厂锅炉在运行过程中，因左侧空气预热器堵灰严重，导致两侧热二次风温偏差70℃，两侧热一次风温偏差30℃，两台引风机进口压差0.7kp。

锅炉满负荷运行中，因左侧积灰严重，导致右侧排烟温度偏高达到170℃，引风机电流及动叶均达到闭锁状态，锅炉出口负压难以维持。两台引风机入口差压过大，极易引发引风机失速保护动作，引风机跳闸；右侧排烟温度过高，则需要加强吹灰，导致受热面管壁损伤，严重时会出现爆管事故发生。

四、空气预热器堵灰的防范措施：

经过调研及分析，确定空气预热器堵灰的主要原因为脱硝氨逃逸，与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸氢氨引起的，所以严格控制氨逃逸，不仅可以减少堵灰的程度，还可以降低尿素成本，减少烟囱内筒壁及周边管道的腐蚀；严格控制排烟温度不低于105℃，减少低温腐蚀及低温积灰；

在进行蒸汽吹灰过程中，将疏水温度作为重点监视对象，控制疏水温度在170℃—245℃之间，当疏水温度低于170℃时重新疏水，当疏水温度高于245℃时允许吹灰，减少吹灰过程中的蒸汽带水；进行技术革新，改用搪瓷管空气预热器，其优点为表面光洁度高，不易粘灰，烟气流通阻力小，并且耐磨强度与耐腐蚀度都比目前所用材质高。

结束语：

空气预热器堵灰，轻则会影响锅炉负荷，重则会导致停炉的事故发生；所以如何有效避免空气预热器堵灰的产生，一定要从锅炉启动前的检查及相关参数的控制入手，严格把关、严格控制，避免空气预热器堵灰而影响锅炉的长周期运行。

参考文献：

《循环流化床锅炉设备及运行》

《300MW循环流化床锅炉运行规程》

《循环流化床锅炉理论设计与运行》

（雷怀斌，生于1984年，陕西大荔人，2006年参加工作，至今工作于黄陵矿业煤矸石发电公司）

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