升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞的研究與應(yīng)用

李紅剛

摘 要：現(xiàn)階段，國家大部分火電廠基本實(shí)現(xiàn)了脫硝技術(shù)，通過脫銷系統(tǒng)有效緩解了空氣污染問題，但是在脫硝系統(tǒng)中空預(yù)器堵塞問題卻急需要解決，基于此，本文借助工作經(jīng)驗(yàn)，針對升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞進(jìn)行研究。首先，針對引起空預(yù)器堵塞的原因，并詳細(xì)介紹了新排放條件下堵塞問題的特點(diǎn)，然后通過實(shí)際的實(shí)驗(yàn)，針對升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，以此提出了全新的解決空預(yù)器堵塞問題核心思路。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硝脫硫系統(tǒng)；蒸汽吹灰；硫酸氫銨；空預(yù)器堵塞

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

0 引言

隨著國家全面發(fā)展，電力行業(yè)的需求量不斷發(fā)展，發(fā)電廠鍋爐裝機(jī)數(shù)量不斷提升，排放量不斷提升，一些地區(qū)提出了近零排放的發(fā)展目標(biāo)，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高，發(fā)電廠內(nèi)的鍋爐也進(jìn)行了深度的煙氣脫硝。在全新排放條件下，空預(yù)器堵塞問題成為了阻礙發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行原因，不僅會(huì)對鍋爐的經(jīng)濟(jì)性造成影響，嚴(yán)重的情況下還會(huì)對發(fā)電廠整個(gè)機(jī)組的安全運(yùn)行造成影響，因此必須要加強(qiáng)對空預(yù)器堵塞的研究。

1 空預(yù)器堵塞的原因分析

空預(yù)器是燃煤鍋爐中最為重要的輔助機(jī)之一，隨著新大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)要求的全面落實(shí)，國內(nèi)電站中燃煤機(jī)組都配置了相應(yīng)的煙氣脫硝脫硫系統(tǒng)，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(jī)組在沒有配置SCR系統(tǒng)前，正常運(yùn)行的情況下，煙氣中的飛灰會(huì)在空預(yù)器的蓄熱元件表面進(jìn)行沉積，遇到低溫后還會(huì)形成板結(jié)，繼而造成空預(yù)器堵塞。此時(shí)，一般的發(fā)電廠就會(huì)采用蒸汽吹灰，以此控制空預(yù)器堵塞情況。但是煤在燃燒后會(huì)形成少量的SO3，三氧化硫在配置SCR系統(tǒng)后，會(huì)和沒有反應(yīng)的氨，發(fā)生反應(yīng)生成硫酸氫銨，這種物質(zhì)的粘性很強(qiáng)，進(jìn)而就會(huì)在空預(yù)器中沉積，還會(huì)讓飛灰附著在空預(yù)器上，進(jìn)而導(dǎo)致空預(yù)器性能較差，還會(huì)對空預(yù)器經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。在對空預(yù)器堵塞的原因進(jìn)行全面的分析后，還要針對空預(yù)器控制措施進(jìn)行分析。

2 提升空預(yù)器壁溫法實(shí)驗(yàn)

2.1 升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞技術(shù)研究

在發(fā)電廠鍋爐超低排、近零排放技術(shù)下，空預(yù)器堵塞問題就一直存在，而隨著新環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，發(fā)電廠鍋爐達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，發(fā)電廠鍋爐空預(yù)器堵塞的問題也在逐漸加劇。更換了強(qiáng)氧化性的催化劑后，在SCR反應(yīng)的同時(shí)，能夠從根本上提高了SO2轉(zhuǎn)化為SO3的氧化反應(yīng)，隨著煙氣中SO3含量的提高，空預(yù)器堵塞問題日益加劇，超低排放改造后，解決空預(yù)器堵塞問題的方法有很多，包括運(yùn)行優(yōu)化法、控制空預(yù)器壁溫法、空預(yù)器吹灰法、空預(yù)器水沖洗、單側(cè)空預(yù)器升溫法等。本文針對升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞進(jìn)行研究。

2.2 升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞技術(shù)原理

硫酸氫銨的氣化溫度為150℃-230℃，在對空預(yù)器上進(jìn)行升溫后，硫酸氫銨從固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，可以有效減輕空預(yù)器堵塞問題。當(dāng)溫度達(dá)到420℃后，碳鋼空預(yù)器蓄熱片在升溫后會(huì)發(fā)生變形，而空預(yù)器溫度表面噴涂陶瓷的冷端蓄熱元件爆瓷溫度必須要達(dá)到300℃。因此在采用升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞的過程中需要對溫度進(jìn)行嚴(yán)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(jìn)行合理的控制，保證升溫速率，繼而避免升溫后出現(xiàn)膨脹變形的情況。

2.3 升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞的實(shí)際案例

為了進(jìn)一步驗(yàn)證升溫技術(shù)處理空預(yù)器堵塞的處理情況，本文針對包頭東華熱電有限公司進(jìn)行全面的分析，該發(fā)電廠在實(shí)施環(huán)保的新標(biāo)準(zhǔn)后，2017年12月2號機(jī)組發(fā)生了2A空預(yù)器堵塞，煙氣側(cè)壓差由1.5kPa漲到3.2kPa，嚴(yán)重影響了機(jī)組整體的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在此情況下，該發(fā)電廠采用了空預(yù)器升溫的方式來治理堵塞?？疹A(yù)器升溫后機(jī)組所帶有70%負(fù)荷后，緩慢降低A側(cè)送風(fēng)機(jī)到最小出力，增加了B側(cè)送風(fēng)機(jī)的出力，逐漸加大A側(cè)引風(fēng)機(jī)出力，降低B側(cè)引風(fēng)機(jī)出力，以此控制A側(cè)排煙溫升。A側(cè)空預(yù)器的排煙溫度達(dá)到175℃左右時(shí)，阻力逐漸降低，排煙溫度升高到210℃，重點(diǎn)關(guān)注空預(yù)器受熱膨脹后電流的變化，最終當(dāng)空預(yù)器冷端蓄熱片的底部達(dá)到230℃，在此溫度下，硫酸氫銨不斷汽化，空預(yù)器阻力恢復(fù)1.5kPa，有效解決了該發(fā)電廠的空預(yù)器堵塞問題，在空預(yù)器升溫過程中，還需要以下幾個(gè)方面。

第一，必須要控制相應(yīng)的升溫速率，有效避免膨脹不均問題，保證空預(yù)器運(yùn)行順暢。第二，在升溫過程中，必須要保證投入空預(yù)器冷端吹灰持續(xù)進(jìn)行。第三，空預(yù)器升溫過程中送風(fēng)聯(lián)絡(luò)門會(huì)一直處于關(guān)閉狀態(tài)，如一側(cè)送風(fēng)機(jī)停運(yùn)時(shí)，如果出口擋板不嚴(yán)造成倒風(fēng)時(shí)熱風(fēng)進(jìn)來，就會(huì)造成停運(yùn)送風(fēng)機(jī)軸承溫度不斷升高，因此必須要加強(qiáng)監(jiān)視。 第四，當(dāng)排煙溫度達(dá)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(shí)，另一側(cè)煙溫應(yīng)保持在100℃以上，防止另一側(cè)發(fā)生堵塞。采用空預(yù)器升溫方法治理硫酸氫銨造成的空預(yù)器蓄熱元件堵塞極為重要，但是方法較為復(fù)雜，對機(jī)組正常運(yùn)行造成較大的干擾。因此必須要對電除塵進(jìn)行全面的調(diào)整，以此避免除塵效率下降。從現(xiàn)階段的應(yīng)用情況來看，升溫技術(shù)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)雖然較高，但是只要控制得當(dāng)，空預(yù)器堵塞的效果較好，因此提升升溫技術(shù)達(dá)到較好的空預(yù)器堵塞防治效果，這也是未來的空預(yù)器堵塞發(fā)展技術(shù)方向之一。

3 結(jié)束語

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

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