升溫技術處理空預器堵塞的研究與應用

李紅剛

摘 要：現階段，國家大部分火電廠基本實現了脫硝技術，通過脫銷系統有效緩解了空氣污染問題，但是在脫硝系統中空預器堵塞問題卻急需要解決，基于此，本文借助工作經驗，針對升溫技術處理空預器堵塞進行研究。首先，針對引起空預器堵塞的原因，并詳細介紹了新排放條件下堵塞問題的特點，然后通過實際的實驗，針對升溫技術處理空預器堵塞技術進行詳細的分析，以此提出了全新的解決空預器堵塞問題核心思路。

關鍵詞：煙氣脫硝脫硫系統；蒸汽吹灰；硫酸氫銨；空預器堵塞

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.180

0 引言

隨著國家全面發展，電力行業的需求量不斷發展，發電廠鍋爐裝機數量不斷提升，排放量不斷提升，一些地區提出了近零排放的發展目標，隨著排放標準提高，發電廠內的鍋爐也進行了深度的煙氣脫硝。在全新排放條件下，空預器堵塞問題成為了阻礙發電廠鍋爐運行原因，不僅會對鍋爐的經濟性造成影響，嚴重的情況下還會對發電廠整個機組的安全運行造成影響，因此必須要加強對空預器堵塞的研究。

1 空預器堵塞的原因分析

空預器是燃煤鍋爐中最為重要的輔助機之一，隨著新大氣污染排放標準要求的全面落實，國內電站中燃煤機組都配置了相應的煙氣脫硝脫硫系統，在煙氣脫硝中大多采用的是選擇性催化還原法，也被稱為SCR法。燃煤機組在沒有配置SCR系統前，正常運行的情況下，煙氣中的飛灰會在空預器的蓄熱元件表面進行沉積，遇到低溫后還會形成板結，繼而造成空預器堵塞。此時，一般的發電廠就會采用蒸汽吹灰，以此控制空預器堵塞情況。但是煤在燃燒后會形成少量的SO3，三氧化硫在配置SCR系統后，會和沒有反應的氨，發生反應生成硫酸氫銨，這種物質的粘性很強，進而就會在空預器中沉積，還會讓飛灰附著在空預器上，進而導致空預器性能較差，還會對空預器經濟安全運行造成嚴重的影響。在對空預器堵塞的原因進行全面的分析后，還要針對空預器控制措施進行分析。

2 提升空預器壁溫法實驗

2.1 升溫技術處理空預器堵塞技術研究

在發電廠鍋爐超低排、近零排放技術下，空預器堵塞問題就一直存在，而隨著新環保排放標準的實施，發電廠鍋爐達到排放標準的同時，發電廠鍋爐空預器堵塞的問題也在逐漸加劇。更換了強氧化性的催化劑后，在SCR反應的同時，能夠從根本上提高了SO2轉化為SO3的氧化反應，隨著煙氣中SO3含量的提高，空預器堵塞問題日益加劇，超低排放改造后，解決空預器堵塞問題的方法有很多，包括運行優化法、控制空預器壁溫法、空預器吹灰法、空預器水沖洗、單側空預器升溫法等。本文針對升溫技術處理空預器堵塞進行研究。

2.2 升溫技術處理空預器堵塞技術原理

硫酸氫銨的氣化溫度為150℃-230℃，在對空預器上進行升溫后，硫酸氫銨從固態轉化為氣態，可以有效減輕空預器堵塞問題。當溫度達到420℃后，碳鋼空預器蓄熱片在升溫后會發生變形，而空預器溫度表面噴涂陶瓷的冷端蓄熱元件爆瓷溫度必須要達到300℃。因此在采用升溫技術處理空預器堵塞的過程中需要對溫度進行嚴格的控制，雖然和硫酸氫銨氣化溫度具有一定的距離，但是依然需要進行合理的控制，保證升溫速率，繼而避免升溫后出現膨脹變形的情況。

2.3 升溫技術處理空預器堵塞的實際案例

為了進一步驗證升溫技術處理空預器堵塞的處理情況，本文針對包頭東華熱電有限公司進行全面的分析，該發電廠在實施環保的新標準后，2017年12月2號機組發生了2A空預器堵塞，煙氣側壓差由1.5kPa漲到3.2kPa，嚴重影響了機組整體的安全經濟運行。在此情況下，該發電廠采用了空預器升溫的方式來治理堵塞。空預器升溫后機組所帶有70%負荷后，緩慢降低A側送風機到最小出力，增加了B側送風機的出力，逐漸加大A側引風機出力，降低B側引風機出力，以此控制A側排煙溫升。A側空預器的排煙溫度達到175℃左右時，阻力逐漸降低，排煙溫度升高到210℃，重點關注空預器受熱膨脹后電流的變化，最終當空預器冷端蓄熱片的底部達到230℃，在此溫度下，硫酸氫銨不斷汽化，空預器阻力恢復1.5kPa，有效解決了該發電廠的空預器堵塞問題，在空預器升溫過程中，還需要以下幾個方面。

第一，必須要控制相應的升溫速率，有效避免膨脹不均問題，保證空預器運行順暢。第二，在升溫過程中，必須要保證投入空預器冷端吹灰持續進行。第三，空預器升溫過程中送風聯絡門會一直處于關閉狀態，如一側送風機停運時，如果出口擋板不嚴造成倒風時熱風進來，就會造成停運送風機軸承溫度不斷升高，因此必須要加強監視。 第四，當排煙溫度達到200℃后，也要注意另一端的溫度情況，避免吸收塔入口煙溫升高較多，同時，另一側煙溫應保持在100℃以上，防止另一側發生堵塞。采用空預器升溫方法治理硫酸氫銨造成的空預器蓄熱元件堵塞極為重要，但是方法較為復雜，對機組正常運行造成較大的干擾。因此必須要對電除塵進行全面的調整，以此避免除塵效率下降。從現階段的應用情況來看，升溫技術的運行風險雖然較高，但是只要控制得當，空預器堵塞的效果較好，因此提升升溫技術達到較好的空預器堵塞防治效果，這也是未來的空預器堵塞發展技術方向之一。

3 結束語

綜上所述，想要從根本上解決空預器堵塞問題的技術有很多，不同的技術方法之間的有著不同的優點，在眾多技術方法中，空預器升溫方法費用較低、效果較為顯著，因此采用空預器升溫的方法可以有效治理空預器蓄熱元件堵塞，可以有效運行優化。采用空預器升溫的方法，耗時較短、成本較低、效果極為顯著，但是在空預器升溫的過程中，操作較為復雜，還需要對此進行全面的研究，以此讓其得到進一步完善。

參考文獻：

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