空預(yù)器堵塞的元兇—硫酸氫氨
硫酸氫氨的生成原理及危害
硫酸氫氨的生成作為選擇性催化還原法SCR脫硝的副反應(yīng),與煤種硫份和SCR未反應(yīng)完全逃逸到煙氣中NH3有直接關(guān)系。
通常情況硫酸氫氨露點為147℃,當(dāng)環(huán)境溫度達到此溫度時,硫酸氫氨以液體形式在物體表面聚集或以液滴形式分散在煙氣中,硫酸氫氨是一種粘性很強的物質(zhì),極易粘附在物體上難以去除,而且有較強的吸潮性,當(dāng)溫度繼續(xù)升高至250℃以上,硫酸硫酸氫氨由液態(tài)升華為氣態(tài)。
鍋爐空預(yù)器運行溫度梯度一般在120℃-300℃,硫酸氫氨的物理性質(zhì)和決定隨著煙氣溫度在空預(yù)器中大幅降低在空預(yù)器中低溫區(qū)域沉積,未沉積的硫酸氫氨吸附在煙氣中煙塵轉(zhuǎn)換為固態(tài),在電除塵中進行除去。
防止硫酸氫氨的生成主要有控制氨逃逸率和降低入爐煤硫份。鍋爐運行中氨逃逸超標的主要原因有以下幾種,一是脫硝煙氣流場不均勻,造成局部噴氨量過大引起逃逸;二是脫硝噴嘴未針對煙氣流場進行調(diào)整,造成NH3濃度場分布不均;三是對氨逃逸率監(jiān)視手段有限;四是空預(yù)器堵塞后,煙氣量減少、排煙溫度降低擴大了硫酸氫氨的沉積區(qū)域;五是機組一直低負荷運行排煙溫度偏低,也擴大了硫酸氫氨的沉積區(qū)域;六是機組負荷波動頻繁,NOX生成隨負荷變化而變化,噴氨調(diào)節(jié)存在一定的滯后性,造成過噴現(xiàn)象。
硫酸氫氨沉積在空預(yù)器中,造成空預(yù)器堵塞,對鍋爐安全運行有極大的危害:一是由于兩臺空預(yù)器阻力不同,造成低負荷、低煙氣量時引風(fēng)機發(fā)生搶風(fēng)現(xiàn)象,造成爐膛負壓大幅波動,危及機組安全運行;二是由于空預(yù)器的堵塞不均勻,引起一、二次風(fēng)壓和爐膛負壓周期性波動;三是空預(yù)器阻力增大后風(fēng)煙系統(tǒng)電耗增大;四是空預(yù)器堵塞后阻力增大,局部煙氣流速變快,空預(yù)器蓄熱元件磨損加劇,嚴重時會造成蓄熱元件損壞;五是空預(yù)器堵塞造成煙氣系統(tǒng)阻力增大,引風(fēng)機出力無法滿足機組滿負荷運行,造成機組限出力;六是最終很可能由于空預(yù)器堵塞機組被迫停運檢修。