锅炉脱硝空气预热器积灰的改进措施.pdf
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1、第37卷第4期2023年7月天津化工Tianjin Chemical IndustryVol.37No.4Jul.2023锅炉脱硝空气预热器积灰的改进措施李晓贺(天津渤化化工发展有限公司,天津 300450)摘要院 本文分析了 130t/h 燃煤旋风炉经过烟气脱硝改造后,空气预热器出现大量积灰,管束堵塞严重的原因,根据设备的设计结构和堵塞现象,提出相应的改进措施,并对改进后的效果进行了对比分析,不仅节约了能源,还使空气预热器的积灰问题得到有效解决,保证了锅炉安全稳定经济运行。关键词院旋风炉;空气预热器;烟气脱硝doi:10.3969/j.issn.1008-1267.2023.04.022中图
2、分类号院 TK223.4文献标志码院 A文章编号院1008-1267(2023)04-0075-04收稿日期:2022-11-01随着现代工业生产的发展和生活水平的提高袁大气污染成为人们越来越关注的问题遥 据有关资料统计袁我国氮氧化物的排放量中 70%来自于煤炭的直接燃烧袁而火电工业又是我国燃煤大户袁 火力发电厂是氮氧化物排放的主要来源之一,环保和节能要求的提高袁使电力工业面临资源与环境更加严格的约束遥 2014 年 9 月袁国家发展改革委等部门联合下发叶煤电节能减排升级与改造行动计划渊2014-2020 年冤曳,根据环保法规标准要求袁火电行业要坚持野创新驱动冶和野推广应用冶并重的方针袁全面推
3、动除尘尧脱硫尧脱硝技术及装备的进步和升级遥 为积极响应国家政策袁我公司为3 台 130t/h 燃煤旋风炉1全部配备烟气脱硫尧脱硝尧干电及湿电除尘设备设施遥 其中袁烟气脱硝是将锅炉内煤燃烧产生的大量 NOx 还原为 N2和 H2O袁脱除烟气中的 NOx袁从而减少烟气中 NOx 对环境的污染遥 脱硝分为燃烧前脱硝尧燃烧过程脱硝和燃烧后脱硝袁 本文介绍的旋风炉脱硝为燃烧后脱硝袁脱硝改造后造成空预器大量积灰袁影响换热效率袁使锅炉排烟温度升高袁从而造成大量能源浪费遥1设备概况我公司有 3 台额定蒸发量为 130t/h 燃煤旋风炉袁为室内立式仪型布置尧次高温次高压尧单锅筒尧自然循环尧集中下降管尧液态排渣尧
4、悬浮燃烧的煤粉炉遥 空气预热器为多道单面进风布置方式袁由于脱硝改造袁原中温尧低温空气预热器改造为中温空气预热器上级尧 中温空气预热器下级袁低温空气预热器从下往上依次布置在锅炉厂房外新增的钢架上袁 每层空气预热器有四组管箱袁高度为 2330mm遥 其中袁中温空气预热器上级管箱的管子规格为 椎51伊1.5袁 中温空气预热器上级管箱换热面积为 1392m2袁中温空气预热器下级和低温空气预热器管箱的管子规格为 椎40伊1.5袁 中温空气预热器下级和低温空气预热器每层空气预热器换热面积为 1452m2遥 锅炉脱硝改造后中温和低温空气预热器布置如图 1 所示遥锅炉脱硝改造运行一段时间后袁各级空气预热器上方
5、都会形成大量积灰袁特别是低温段空气预热器上方袁由于脱硝系统长期高效投入袁势必造成大量喷氨袁在空气预热器沉积大量积灰且难以去除袁不仅烟气阻力增大袁还影响的换热效率袁使排烟温度升高袁造成大量能源浪费袁直接影响锅炉的安全尧经济尧稳定运行遥天津化工2023 年 7 月2空气预热器积灰原因分析2.1低温腐蚀SCR渊选择性催化还原法冤是目前应用较多的烟气脱硝技术袁 脱硝效率高达 90%以上袁 由于SCR 脱硝反应器一般布置在电除尘器之前袁因此烟气中的飞灰含量比较高遥 锅炉投运 SCR 后袁不可避免产生 NH3逃逸袁烟气中的 SO3与 SCR 逃逸的 NH3会生成 NH4HSO4遥NH3垣SO3垣H2O 寅
6、NH4HSO4NH4HSO4在 150200益间呈液态袁 黏性和腐蚀性很强袁NH4HSO4和烟气中的飞灰黏附在空气预热器换热面上袁使换热面脏污袁低温段发生低温腐蚀袁导致空气预热器大量积灰遥2.2烟气流道不畅位置 A 处低温空预器上方空间比较小袁烟道收缩后烟气出口较小袁烟气不能通畅流走袁导致烟气灰尘形成旋流袁也是造成空气预热器上方形成大量积灰原因之一遥3改进措施3.1控制脱硝喷氨量1冤运行中通过控制脱硝喷氨量袁尽量减小NH3逃逸量袁从而减少 NH4HSO4的生成量遥2冤运行中通过监视和分析催化剂上下层压差的变化曲线尧喷氨量的变化袁合理安排锅炉检修周期袁检修时对催化剂进行清理袁以达到保持催化剂较高
7、效率的目的遥 增强 NOx 的转化率袁使NH3尽可能多的与 NOx 反应袁降低 NH3逃逸量遥3冤运行中通过有意识的对脱硝喷氨量进行控制袁 在满足排放标准的基础上尽量提高 NOx 的排放值袁以达到脱硝喷氨量不过剩的目的遥 原则上在催化剂有效面积及催化效率不变的情况下袁NOx排放值控制得越低需要 NH3的过剩系数越高袁即NOx 排放值与 NH3逃逸量成反比遥4冤运行中通过合理调配风量袁对锅炉一次风尧二次风尧三次风进行合理分配袁以达到低氮燃烧的目的袁NOx 生成量的减少会降低脱硝喷氨量袁减少 NH3逃逸量遥5冤运行中严格控制炉膛负压在合格范围内袁尽量使烟气流速贴近低限运行袁增加烟气和NH3在催化剂
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