試論燃煤電廠超低排放形勢下空預器堵塞預防措施

黃超生

摘要：本文主要探究燃煤電廠超低排放形勢下空預器堵塞預防措施。研究過程中，以空預器堵塞原因為切入點，分析煤種、吹灰介質、空預器溫度、系統投入及氨逃逸濃度均會對空預器運行造成影響，發生堵塞情況，以此為研究基礎，提出針對性預防措施，以期為相關工作者提供有益借鑒。

關鍵詞：燃煤電廠;超低排放;空預器堵塞;預防措施

前言：

國家能源局、生態環境部及國家發改委頒發《關于印發<全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案>的通知》，文件中要求煤電行業實現全面的節能減排改造，推廣新能耗標準與超低排放要求，污染物指標限制為10mg/m3顆粒物、50mg/m3氮氧化物、35mg/m3二氧化硫。而在改造中，通常采用SCR方法脫除氮氧化物，在結束SCR化學反應后將會產生硫酸請按，其作為粘稠物質，易堵塞空預器，對設備運行造成影響，需加以預防控制。

一、空預器堵塞原因分析

1.燃煤煤種不足

煤種含硫量較高則會降低煙氣露點，空預器冷端結露進而產生腐蝕燃煤低位發熱量較低，還會增大煙氣量與燃煤量，進而增加空預器阻力;燃煤灰分過高，則會嚴重鍋爐受熱面磨損與積灰;過高揮發分將會降低灰熔點，易產生結焦情況。

2.吹灰介質不足

空預器應用蒸汽吹灰過程中，時間過短或疏水不暢則會導致空預器吹灰整齊過熱度較低，降低了吹灰效果[1]。根據以往經驗而言，空預器吹灰蒸汽過熱度通常在120℃左右，減壓閥調節性能、吹灰器故障、蒸汽帶水均會將吹灰效果減弱，甚至會在高溫下造成積灰板結。

3.空預器溫度不足

空預器換熱面超過酸露點溫度，則通常不會產生低溫腐蝕堵塞空預器的情況，相反，則會造成堵塞。計算空預器冷端傳熱元件溫度公式如下：

??0.5??????5

其中，?為入口溫度;??為排煙溫度，單位均為℃。通過公式可知，降低機組負荷后，鍋爐排煙溫度也會降低，尤其是冬季環境溫度較低情況下，空預器入口及排煙溫度降低則會導致整體溫度的下降。

4.系統投入不當

在啟動鍋爐后可使用小油槍點火，但在磨煤機啟動后爐膛溫度較低，則會降低煤粉燃燒效果，勢必增加大量飛灰等可燃物。并且，長期大量投運油槍，油污未燃盡將會增加堵塞空預器風險。

5.氨逃逸濃度高

隨著氨逃逸濃度增加空預器阻力也隨之增加。在運行煙氣脫硝過程中，將會向外噴射氨，出現噴射系統設計不當、氨格柵噴嘴堵塞、煙氣流場不均勻分布等情況，也會造成局部反應器出口氨逃逸過量，堵塞空預器[2]。

二、空預器堵塞預防措施

1.做好日常管理

（1）應用冬季暖風器。借助停爐時間改造暖風器，解決由于暖風器疏水不暢所造成的內漏問題，改造暖風器中，將進汽端提高300mm，降低泄露可能性。在暖風器位置增添玻璃觀察窗，便于鍋爐運行中多暖風器內漏加以檢查。

（2）控制制粉系統投運。在機組停運中，盡量燒空裝有等離子點火裝

置磨煤機，且在啟動機組前配上超過4500kcal/kg發熱量的、較高揮發份的煤種，啟動等離子磨煤機前，確保二次風溫在200℃以上，避免啟動制粉系統初期生成諸多不完全燃燒產物，以免發生空預器堵塞[3]。

（3）定期吹灰。每8h吹灰一次，發現空預器差壓存在上升問題，則應當將吹灰間隔減少，在控制吹灰中，采取疏水溫度控制程序，不能僅依賴時間判斷是否完成疏水，必要時可改造疏水管理以達到吹灰效果。每次停爐后還要檢查空預器吹灰槍與吹灰進氣閥，確保運行中空預器換熱元件上不會發生濕蒸汽泄露。

（4）治理省煤器輸灰系統。在日常運行中，應當加強鍋爐省煤器灰斗料位的監控，當料位較高時，則立即聯系檢修處理，借助停爐時間檢查真是料位，疏通輸灰管線。

2.控制氨逃逸

在脫硝系統運行中，為將氨逃逸控制在3mg/m3以內，減少產生硫酸氫氨，預防空預器堵塞，可從以下幾方面出發：

一是在機組負荷變化下，氨逃逸在脫硝出口量較大，增大了NOx及脫硝出口偏差，需優化調整噴氨格柵，保證NOx與區域噴氨量匹配，將脫硝效率提高。在停爐檢修過程中，需檢查格柵噴嘴是否堵塞，吹掃堵塞噴嘴，以提高預防效果。

二是控制脫硝裝置入口NOx濃度，保證其處于設計范圍，以免過量噴氨造成氨逃逸過大。

三是檢查維護脫硝吹灰器，根據說明書吹掃催化劑，停爐后清理與修復催化劑磨損、積灰情況，調整密封片間隙，以免煙氣逃逸，根據規定測試催化劑活性，情況必要可更換催化劑或增加第三層催化劑，促進脫硝效率的提高。

四是按照運行流程對脫硝觸控氨逃逸濃度加以控制。

3.加強反應區設備管理

定期監督SCR脫硝系統工作情況，以保證設備正常運行;實現脫硝系統吹灰，確保表面清潔度，以運行經驗而言，可每24h進行1次吹灰;維護噴氨系統閥門，主要是提高噴氨閥門調節性，避免內漏，減少液氨逃逸。

總結：

綜上所述，我國提高了環保標準，火力發電機相繼實施脫硝與低氮改造。但是，在實際運行中，空預器易出現堵塞情況，對設備運行造成影響。因此，應當結合情況，通過做好日常管理、控制氨逃逸及加強反應區設備管理的方式，為燃煤電廠超低排放的落實提供支持。

參考文獻：

[1]劉暢.遼寧省大型燃煤電廠超低排放改造進展及主要污染物排放狀況研究[J].環境科學與管理，2019，44（09）：95-99.

[2]劉含笑，陳招妹，王少權，蔡錫鋒，郭高飛，沈敏超，周冰.燃煤電廠SO_3排放特征及其脫除技術[J].環境工程學報，2019，13（05）：1128-1138.

[3]沈建軍，禾志強.燃煤電廠超低排放形勢下空預器堵塞預防措施[J].環境保護科學，2017，43（01）：88-91.