在火力發(fā)電機(jī)組實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，空預(yù)器易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，這必然會(huì)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)較大的影響。在空預(yù)器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)其煙氣壓差增大時(shí)，一次風(fēng)壓和二次風(fēng)壓會(huì)出現(xiàn)規(guī)律增大或是減小的情況，一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)電流會(huì)有擺動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，由此而導(dǎo)致空預(yù)器堵塞。當(dāng)空預(yù)器堵塞情況發(fā)生時(shí)，會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性帶來(lái)較大的影響，同時(shí)不罕引起送風(fēng)機(jī)喘振，加劇空預(yù)器低溫腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成鍋爐限負(fù)荷、停爐等。因此針對(duì)空預(yù)器堵塞問(wèn)題要做好預(yù)防和治理措施，使其保持良好的工作狀態(tài)，為脫硝機(jī)組安全、穩(wěn)定的運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ)。

SCR 的脫硝系統(tǒng)的原理是將 NH₃等還原劑通過(guò)噴氨格柵噴入煙道中，在催化劑的作用下，還原劑會(huì)與廢氣中的 NO和 NO₂等有毒氣體發(fā)生反應(yīng)，排出無(wú)害氣體，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。其原理方程式如下：

2.1 空預(yù)器硫酸氫銨堵塞

燃煤鍋爐爐膛內(nèi)煙氣中的 SO₂約有 0.5%～1.0%被氧化成SO₃。加裝 SCR 系統(tǒng)后，催化劑在把 NOx還原成 N₂的同時(shí)，將約 1.0%的 SO₂氧化成 SO₃。

SCR 反應(yīng)器出口煙氣中存在的未反應(yīng)的逃逸氨（NH₃）、SO₃及水蒸氣反應(yīng)生成硫酸氫銨或硫酸氨：

當(dāng)煙氣中的 NH₃含量遠(yuǎn)高于 SO₃濃度時(shí)，這種情況下其生成物主要為粉末狀硫酸氨，其性狀較為干燥，不會(huì)粘附在空預(yù)器上，也不會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。當(dāng)煙氣中的 SO₃濃度高于逃逸氨濃度時(shí)，這時(shí)其生成物則以硫酸氫銨為主，由于硫酸氫銨物質(zhì)會(huì)根據(jù)溫度而呈現(xiàn)出不同的物理狀態(tài)。當(dāng)處于 147℃以下時(shí)，主要表現(xiàn)為固態(tài)，而且具有較強(qiáng)的堅(jiān)固性；當(dāng)處于 147℃-250℃范圍內(nèi)，則其形態(tài)則為鼻涕狀態(tài)，利用常規(guī)的蒸汽吹灰和激波吹灰無(wú)法有效的去除掉；而處于 250℃以上時(shí)則會(huì)升華。在實(shí)際空預(yù)器運(yùn)行過(guò)程中，其溫度梯度變化處于 320℃-120℃之間，這也導(dǎo)致硫酸氫銨容易在空預(yù)器換熱元件中部粘結(jié)和沉積，導(dǎo)致空預(yù)器堵塞情況更為嚴(yán)重。

2.2 空預(yù)器吹灰效果不理想

在空預(yù)器實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，存在較多的因素會(huì)影響其吹灰效果，而且吹灰效果還會(huì)發(fā)生不同程度的變化。一旦這種影響較大時(shí)，吹灰能力會(huì)大幅度下降，無(wú)法實(shí)現(xiàn)徹底的吹灰作業(yè)，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的吹灰效果，會(huì)使空預(yù)器傳熱元件中出現(xiàn)灰塵聚焦的情況，這必然會(huì)造成嚴(yán)重積灰問(wèn)題。

2.3 空預(yù)器吹灰器設(shè)計(jì)不合理

由于在空預(yù)器吹灰器具體設(shè)計(jì)時(shí)，其通常設(shè)計(jì)兩臺(tái)吹灰器，并都處于熱端，即在空預(yù)器冷端則不設(shè)置吹灰器。由于冷端無(wú)法吹灰，這也導(dǎo)致冷端易出現(xiàn)積灰問(wèn)題，存在吹灰死角。

2.4 煤粉細(xì)度不合格

在燃煤電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)煤粉細(xì)度達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，其在鍋爐內(nèi)無(wú)法完全燃燒，而且煙塵中粗灰比例增加，在煙氣流動(dòng)過(guò)程中，大顆粒的灰分會(huì)聚焦在尾部煙道處，這必然會(huì)導(dǎo)致空預(yù)器出現(xiàn)不同程度的堵塞問(wèn)題。

3.1 控制 SO₃生成量

燃煤電廠發(fā)電過(guò)程中，在高溫和氧濃度大的環(huán)境下，煤爐膛燃燒時(shí)間過(guò)久，其燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣停留的時(shí)間也會(huì)較長(zhǎng)，因此會(huì)導(dǎo)致煙氣中 SO₃的濃度過(guò)高。為了能夠針對(duì)這種情況進(jìn)行有效控制，并對(duì) NO_X等有害氣體的形成進(jìn)行有效控制，則應(yīng)采用低氧燃燒法，通過(guò)在燃煤過(guò)程中降低氧氣濃度，這樣可實(shí)現(xiàn)對(duì) SO₃的產(chǎn)生量進(jìn)行有效控制。

3.2 控制氨逃逸濃度

在燃煤電廠機(jī)組檢修啟動(dòng)時(shí)，每一次檢修啟動(dòng)則要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況開展噴氨均勻性試驗(yàn)，并需要對(duì)噴氨量進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)過(guò)度噴氨問(wèn)題的發(fā)生，同時(shí)還要定期調(diào)整氨噴射系統(tǒng)噴氨流量，以防止出現(xiàn)局部噴氨過(guò)大的情況發(fā)生，防范出現(xiàn)氨逃逸濃度升高的問(wèn)題。同時(shí)還要加強(qiáng)聲波吹灰及蒸汽吹灰維護(hù)管理工作，防范出現(xiàn)催化劑積灰而導(dǎo)致煙報(bào)流場(chǎng)不均勻的情況，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中需要認(rèn)真、仔細(xì)進(jìn)行調(diào)整，特別是對(duì)于工況變化的情況下，需要對(duì)噴量嚴(yán)格進(jìn)行控制，并強(qiáng)化對(duì)氨逃逸濃度的監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)有氨逃避濃度異常升高問(wèn)題，則需要有效的降低噴氨量，并及時(shí)查找具體的原因，保證正常、均勻的運(yùn)行。

3.3 控制入爐煤質(zhì)

為了保證機(jī)組安全運(yùn)行，需要有效控制入爐煤質(zhì)的硫份，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空預(yù)器堵塞情況的控制，并進(jìn)一步緩解空預(yù)器堵塞現(xiàn)象。由于煤種中灰分也會(huì)導(dǎo)致空預(yù)器出現(xiàn)堵塞，因此還需要適當(dāng)?shù)南拗泼悍N的灰分。通過(guò)對(duì)入爐煤質(zhì)進(jìn)行有效控制，可以有效的降低空預(yù)器堵塞問(wèn)題的發(fā)生。

3.4 空預(yù)器激波吹灰

按照一定的比例將乙炔與空氣通過(guò)流量控制裝置進(jìn)行混合，并利用高能點(diǎn)火裝置將燃?xì)饣旌掀鲀?nèi)的混合氣體點(diǎn)燃，這種情況下混合氣體會(huì)出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象，并在紊流器中形成高壓和高速氣流，并經(jīng)由沖擊管噴口噴出，產(chǎn)生瞬間沖擊波。由于在極短時(shí)間和空間內(nèi)積聚的沖擊波會(huì)在氣體介質(zhì)中形成能量間斷面，導(dǎo)致氣流壓力和速度發(fā)生突變，瞬間傳播速度能夠達(dá)到較高水平，波峰瞬間壓力值也會(huì)處于較高水平。在沖擊波作用于積灰表面時(shí)，其所產(chǎn)生的聲能和動(dòng)能必然會(huì)對(duì)灰塵粒子帶來(lái)較大的沖擊，促進(jìn)其擾動(dòng)加速，并與受熱面實(shí)現(xiàn)分離并脫落。

3.5 做好停爐后空預(yù)器的水清洗工作

在具體針對(duì)機(jī)組進(jìn)行檢修作業(yè)過(guò)程中，需要全面和系統(tǒng)的對(duì)空預(yù)器進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)清理內(nèi)部堵灰情況，保證空氣預(yù)熱器能夠暢通運(yùn)行。由于 NH₄HSO₄與水發(fā)生接觸后所形成的溶液具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此在實(shí)際沖洗時(shí)，需要適當(dāng)提高 pH值，保證具體的沖洗效果。只有徹底烘干空氣預(yù)熱器后才能將引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)和一次風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，并在實(shí)際運(yùn)行開始之前，針對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行仔細(xì)檢查，保證其已完全干燥。避免在空預(yù)器沒(méi)有干燥的情況下啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，這樣會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱元件在鍋爐啟動(dòng)時(shí)有大量灰粒粘貼在其表面。

3.6 減少脫硝入口 NO_X

一般情況下需要控制入口處的 NO_X要低于 450mg/m³，這樣能夠有效的控制噴氨量，避免出現(xiàn)噴氨量過(guò)大影響空預(yù)器差壓?jiǎn)栴}。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還可以通過(guò)對(duì)配風(fēng)進(jìn)行調(diào)整，并及時(shí)對(duì)制粉系統(tǒng)進(jìn)行啟停，有效的減少爐膛送風(fēng)量，以此來(lái)對(duì)NO_X的生成量進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)噴氨量的降低，并減少 NH₄HSO₄的生成。而且制粉系統(tǒng)采取合理的運(yùn)行方式，其對(duì)于降低脫硝入口 NO_X也具有非常顯著的效果。特別是當(dāng)機(jī)組處于低負(fù)荷運(yùn)行的情況下，通過(guò)減少入口處 NO_X，可以大幅度的降低噴氨量，這樣對(duì)空預(yù)器堵塞情況能夠起到有效的減少和緩解作用。

3.7 空預(yù)器改造

（1）提高空預(yù)器低溫區(qū)材料質(zhì)量的需求。為了預(yù)防空預(yù)器堵塞情況，宜選擇有效的材料，特別是宜選擇一些具有較高抗腐蝕性和不易結(jié)露的材料用于空預(yù)器的低溫區(qū)。傳統(tǒng)的 SCR脫硝裝置一般構(gòu)成材料為鋼材，鋼材抗腐蝕能力無(wú)法滿足脫硝系統(tǒng)選擇需求，因此當(dāng)前市場(chǎng)上新研發(fā)出來(lái)的搪瓷管空預(yù)器采用了新的防腐工藝，將一層特殊的無(wú)機(jī)瓷釉涂抹在鋼管上，在防腐性能和耐磨損等方面表現(xiàn)十分突出，而且其表面通過(guò)特殊加工，更具光滑性，不易產(chǎn)生積灰問(wèn)題，且便于清洗。但在選擇這種類型的空預(yù)器時(shí)，需要選擇具有較存搪瓷層且沒(méi)有裂紋的產(chǎn)品，這樣空預(yù)器的使用壽命才能得到有效的保證。

（2）增加空預(yù)器表面的潔凈度。由于硫酸氫鈉具有較強(qiáng)的吸附能力，針對(duì)空預(yù)器表面灰塵進(jìn)行定期清理，可以保證其表面的光滑度，對(duì)于堵塞物的產(chǎn)生具有較好的預(yù)防效果。一旦空預(yù)器上存在部分堵塞物時(shí)，在傳統(tǒng)清灰基礎(chǔ)上，還需要利用高強(qiáng)度高壓水和高壓蒸汽對(duì)其進(jìn)行清洗，確保達(dá)到較好的清潔效果。

（3）增強(qiáng)密閉性。當(dāng)空預(yù)器密閉性能較差時(shí)，不僅會(huì)影響傳熱效果，同時(shí)環(huán)境溫度也會(huì)下降，影響催化劑的活性，會(huì)導(dǎo)致空預(yù)器堵塞情況加劇。另外，在定期針對(duì)空預(yù)器檢修和檢查時(shí)，需要針對(duì)泄漏的空預(yù)器管束采取盲堵措施，必要時(shí)還要對(duì)空預(yù)器進(jìn)行更換。

在實(shí)際火電廠運(yùn)行過(guò)程中空預(yù)器堵塞問(wèn)題過(guò)于復(fù)雜，其與許多因素都具有一定的關(guān)系，因此在具體處理過(guò)程中，火電廠需要做好空預(yù)器堵塞的預(yù)防工作，具體可以從技術(shù)和管理兩方面采取有效的措施，合理解決空預(yù)器堵塞問(wèn)題，保證火電廠機(jī)組安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。
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