中国SCR脱硝反应器积灰研究分析及对应解决方案

1.4 长期低负荷运行引起的积灰分析

众所周知低负荷运行意味着低烟气流速，如上所述低烟速意味着烟气的携带灰的能力就会大大减弱，从而也会引起局部的积灰，这些现象在中国的西南地区及西北地区尤为明显。参与调峰的机组负荷的波动会很大程度上增加积灰问题发生的可能。有些常年作为主力机组运行的SCR在长期一直没有发生过积灰问题，可一旦开始作为调峰机组运行后也开始出现大量积灰问题。

1.5 吹灰器本身故障引起的积灰分析

众所周知，目前世界上SCR反应器吹灰形式基本就是耙式蒸汽吹灰器及声波吹灰器及新进开始使用的一种全新的清灰设备空气炮。无论何种清灰设备都有他的清灰作用，但是一定要注意每种清灰设备都有自己的运行方式及正常维护规程，如果不按设备的设计要求及运行要求，导致吹灰器设备本身故障一定也会容易引起积灰。例如蒸汽吹灰器的吹灰方式由于清灰当量大，可以比作大扫除的吹灰方式，一般一个班次吹扫一次，每次吹扫半个小时，基本都能把催化剂表面的积灰都清扫干净；而声波吹灰器的清灰当量比较弱，可以比作保洁的清灰方式，需要每隔10分钟一次，每次运行10秒钟，持续保持催化剂表面的相对清洁。如果把这两种吹灰方式颠倒运行就一定容易出现积灰的问题。

图5 SCR反应器常用吹灰形式：蒸汽吹灰器，声波吹灰器及新型空气炮

2、解决SCR反应器积灰的方法探讨

如上所述，找到了引起SCR反应器积灰的原因，那么如何有针对性的解决这些问题，而不是盲目的做如下改造：

1)进一步做所谓的流场再优化；

2)或者简单的更换催化剂形式，比如常见的做法说把蜂窝形式的催化剂换成孔径更大一点的板式催化剂；

3)增加吹灰器的数量或者更换吹灰器的形式；

4)加大吹灰器的频率，比如加大蒸汽吹灰器的吹扫频次；

不可否认，上述有些措施能在一定程度解决SCR催化剂的积灰问题，但是有时候会发现没有什么根本性的好转，甚至会带来很多的负面因素，比如把蜂窝催化剂换成板式催化剂后原有脱硝系统的脱硝效率提升潜力会下降，同时由于蜂窝催化剂的比表面积要比板式催化的要大，有可能有些老机组还要对原有SCR反应器进行拆解扩容等等一系列问题。

本文通过多年的理论研究实际及国内外项目经验，提出了以上针对引起SCR反应器积灰问题的一系列有针对性的解决方案，可以彻底解决反应器的积灰问题，为广大中国SCR反应器用户提供帮助。

2.1 如何解决LPA大颗粒问题

要想解决LPA大颗粒灰引起的积灰问题，最根本性的办法就是阻止LPA大颗粒灰进入SCR反应器。如何找到一种设备既能有效拦截LPA大颗粒灰进入SCR反应器是关键，同时还要保证这种拦截装置能稳定可靠的在烟道中长期使用不需要经常维护更换是另外一个要克服的技术问题。

根据报道，国外有几家公司比如美国的IGS公司，和美国的STEAK公司及国内的有部分公司都进行了尝试，都取得了很好的效果；由于SCR反应器最早的商业应用出现在日本和欧洲。当美国开始大规模使用SCR反应器时，他们充分汲取了这些国家积累的经验和教训，所以LPA大颗粒格栅现在对美国及欧洲一些新建SCR项目及老SCR改造时基本都成了标准配置产品。

2.1.1 LPA大颗粒格栅的设计形式

大颗粒灰拦截格栅主要有平板式设计（以美国IGS为主）和锯齿形式(美国STEAK公司为主，国内也有仿这种技术设计)。锯齿式拦截网是最早由美国STEAK公司设计，但是在使用过程中由于有尖角设计，因此导致局部流速会很高，使用过程中会经常出现局部磨损磨透，使用寿命短问题，后期美国IGS重新导入了平板式设计，由多个平板式拦截网按一定角度组装而成，这种结构较为简单，由具有一定开孔率的金属网和钢架组成，烟气通过拦截网时，大颗粒灰被拦截并落入灰斗内被收集，现场安装施工也较为简单;

图6 锯齿式LPA格栅及平板式LPA格栅

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