1.6.1空气预热器硫酸氢氨堵塞
燃煤锅炉炉膛内烟气中的SO2约有0.5%~1.0%被氧化成SO3。加装SCR系统后,催化剂在把NOx还原成N2的同时,将约1.0%的SO2氧化SO3。SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨(NH3)、SO3及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨:
NH3+SO3+H2O→NH4HSO4
2NH3+SO3+H2O→(NH4)2SO4
当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时,主要生成干燥的粉末状硫酸氨,不会对空气预热器产生粘附结垢。当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度时,主要生成硫酸氢氨(ABS),粘度较大,造成对空气预热器换热元件的堵塞和腐蚀
1.6.2氨逃逸浓度过高
氨逃逸浓度越大,空气预热器阻力增加的越快。烟气脱硝装置运行过程中,除了极端工况造成短时间内过量喷氨外,当氨喷射系统设计不当、烟气流场分布不均匀或者喷氨格栅局部喷嘴被堵塞时,也会造成反应器出口局部区域的氨逃逸过量。不同程度的氨逃逸是造成空气预热器堵塞的主要原因。
对于烟气脱硝装置,除通过氨喷射系统、导流系统、混合系统的设计提高烟气流场的分布均匀性外,日常运行过程中,还需严格控制喷氨量,防止过度喷氨,并定期进行氨喷射系统的喷氨流量平衡调整,防止局部喷氨过大造成氨逃逸浓度升高。
上图为大唐华中电力试验研究所为某厂测量的原始记录
2.空气预热器堵塞后的危害
2.1由于两台空气预热器阻力不同,造成低负荷、低烟气量时引风机发生抢风现象,造成炉膛负压大幅波动,危机机组安全运行;
2.2由于空气预热器的堵塞不均匀,引起一、二次风压和炉膛负压周期性波动;
2.3空气预热器阻力增大后风烟系统电耗增大;
2.4空气预热器堵塞后阻力增大,局部烟气流速变快,空气预热器蓄热元件磨损加剧,严重时会造成蓄热元件损坏;
2.5空气预热器堵塞造成烟气系统阻力增大,引风机出力无法满足机组满负荷运行,造成机组限出力;
2.6由于空气预热器堵塞机组被迫停运检修。
上图为某厂空预器堵塞后内部部分设备元件已腐蚀坍塌
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