試論燃煤鍋爐加裝脫硝裝置后對鍋爐的影響

孫鵬

神華河北國華定州發(fā)電有限責任公司 河北保定 073000

1 造成鍋爐煙道堵塞

在燃煤電廠鍋爐中加裝脫銷裝置后，實現(xiàn)脫硝催化劑化學反應(yīng)的溫度條件要達到250-427℃，所以要實現(xiàn)煙氣溫度的有效把控，才能發(fā)揮脫銷裝置的作用。當煙氣溫度高于420℃時，會導致脫硝催化劑容易發(fā)生燒結(jié)開裂的情況，出現(xiàn)催化劑永久失活現(xiàn)象產(chǎn)生，而在煙氣溫度小于290℃時，會導致硫酸氫銨的含量不斷增加，對于設(shè)備會造成一定的腐蝕，導致設(shè)備出現(xiàn)堵塞。在燃煤電廠鍋爐中，不同負荷情況下燃煤量和發(fā)熱量會存在很大的差異，因此造成煙氣的溫度波動也比較大，在不同的負荷狀況下煙氣溫度的過高和過低都會造成脫硝裝置的穩(wěn)定性受到一定影響，嚴重的情況下，會導致脫銷裝置的停運，所以在加裝脫銷裝置后，必須要針對鍋爐的運行負荷進行調(diào)整和控制，需要通過對于省煤器實施改造，才能達到脫硝裝置對煙氣溫度的需要。在對省煤器進行改造的做法中，一般包括兩種：即加裝煙氣旁路和省煤器改造。

1.1 加裝煙氣旁路

在燃煤鍋爐中加裝煙氣旁路主要是在省煤器上端以及SCR反應(yīng)器進口區(qū)間安裝旁路煙道以及擋板門。這種煙氣旁路的安裝對于有效緩解煙氣溫度過高的問題具有顯著作用。在這一煙氣旁路安裝后，如果還不符合脫銷反應(yīng)的需求，責應(yīng)該針對原來的煙道和旁路煙道實施調(diào)節(jié)措施制定，從而幫助協(xié)調(diào)實現(xiàn)降溫目標，最終實現(xiàn)對于煙氣出口處溫度的高效控制。

1.2 省煤器改造

對于鍋爐中省煤器的改造中，可以基本保持原來的材質(zhì)和規(guī)格等要素不變，只是添加換熱器管路，并對于其中的一部分換熱器進行旁路處理，并最終依照負荷變化的情況來實現(xiàn)換熱目標，確定最終的投運量多少，進而達到對于出口位置煙氣溫度的調(diào)節(jié)，避免出口處煙氣溫度過高。

針對以上兩種改造方案來看，這兩中改造模式對于鍋爐運行效率都會產(chǎn)生一定的影響，但是可以得出的結(jié)論是，針對省煤器的改造具有顯著的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)在改造成本低、效益好、易于操作的前提下，實現(xiàn)對于省煤器的有效改造，提升鍋爐整體運行效益。此外，這種改造方法在煙氣中的灰塵含量較多的狀況下，因為加裝煙氣旁路造成的設(shè)備堵塞或是磨損導致的系統(tǒng)維修率下降的可能性也能大大降低。

2 對除塵器產(chǎn)生影響

目前我國大多數(shù)的燃煤電廠中使用的除塵器多以靜電除塵器以及布袋除塵器為主。就靜電除塵器來說，這種超級排放技術(shù)在燃煤電廠中的應(yīng)用最為普遍，因為其使用周期長，維護費用低，具有很好的適應(yīng)性。但是這種設(shè)備應(yīng)用也有其缺點，因為耗電量較大，設(shè)備結(jié)構(gòu)也相對復雜，且對于粉塵的要求比較高。就布袋式除塵器來說，這種除塵器的技術(shù)實用性很好，除塵效率高、操作簡單、后期維護簡單等等，對于較高溫度的煙氣也能實現(xiàn)有效處理，缺點是使命壽命是直接和濾袋壽命相關(guān)的，且這種設(shè)備在濕度大、粘性好的粉塵中很難實現(xiàn)有效使用，煙氣溫度小于露點溫度的情況下就會結(jié)露，導致濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞。

在燃煤電廠鍋爐尚未加裝脫銷裝置的情況下，出口處的煙氣溫度多為120-140℃，在脫銷系統(tǒng)加裝后，如果沒有進行空預器改造，或是在空預器改造后的運行控制管理效果不理想，就會造成空預器堵塞問題，導致除塵器進口煙氣溫度升高。還有一種就是在使用低氮燃燒的脫銷裝置中實施氮氧化物減排的過程中，因為低氮燃燒改造會擴大燃燒區(qū)域，提升高溫煙氣在鍋爐中的位置，就會造成空預器進口煙氣溫度升高。針對以上的問題，加裝脫銷裝置后很容易造成除塵器入口煙氣溫度升高，影響除塵器的除塵效率。針對這一問題，可以考慮對于空預器進行改造，加裝脫銷裝置對于空預器的出口煙氣溫度以及除塵效率進行考慮，通過有效的空預器改造來對于煙氣溫度進行綜合控制，提升系統(tǒng)防堵塞性能，此外，還要綜合分析脫銷裝置加裝后與空預器的換熱效率問題。

在燃煤電廠鍋爐中加裝脫硝裝置后，氮氧化物經(jīng)過化學反應(yīng)成為氮氣以及水，要考慮氨逃逸和硫化物的轉(zhuǎn)化需要，加裝脫銷裝置能夠很好的發(fā)揮煙氣成分中的極性分子含量，有利于煙氣排放的污染物處理，有利于煙氣達標排放目標實現(xiàn)。在布袋除塵器的使用中能夠，煙氣中氮氧化物含量的減少還能夠發(fā)揮對于二氧化氮以及PPS濾袋腐蝕影響，有利于延長除塵器的使用期限?？梢?，加裝脫硝裝置對于提升系統(tǒng)的整體除塵性能具有一定的作用，通過有效的系統(tǒng)改造，能夠在實現(xiàn)脫銷裝置作用的前提下提升系統(tǒng)運行性能。

3 結(jié)語

燃煤電廠鍋爐的脫硝裝置的加裝對于系統(tǒng)的整體性能都會產(chǎn)生一定的影響，對于不同部位的工作也會產(chǎn)生不同影響，這里簡單介紹了兩種主要影響，還有很多方面的影響需要進一步開展研究，針對脫銷裝置加裝來看，其積極作用是毋庸置疑的，但是針對其帶來的不利影響，可以考慮采用相同改造的相關(guān)方案來實現(xiàn)，確保系統(tǒng)能夠有效完成不利影響的降低，發(fā)揮脫硝裝置最大作用。