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时间:2023-04-08
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1、浅析脱硝对空预器漏风影响关键词:脱硝、硫酸氢铵、空预器、蒸汽吹灰、漏风率概述目前火力发电机组多采用SCR(SelectiveCatalyticReduction)即为选择性催化还原技术,是在一定温度条件下,利用催化剂的催化作用,促进氨和烟气污染物氮氧化物发生还原反应,生成氮气和水,从而达到脱除氮氧化物效果的烟气净化技术。对于SCR法烟气脱硝,NH3和NOX不能全部混合,逃逸是不可避免的,当逃逸率超标时NH3与SO3反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)堵塞空预器。NH4HSO4因其特殊物理性质,极易吸附并粘结在空预器换热元件上,常规的蒸
2、汽吹灰和激波吹灰难以去除。目前解决办法有在线高压水冲洗,由于在机组运行期间进行冲洗,对空预器及其后电除尘安全有较大影响,极易发生空预器电流波动大而跳闸,有较大的安全风险,对设备和机组工况要求较为苛刻,常伴随烟气压差减小效果不明显这种情况。1、硫酸氢氨对空预器的影响1.1硫酸氢铵生成NH4HSO4的生成作为选择性催化还原法SCR脱硝的副反应,与煤种硫份和SCR未反应完全逃逸到烟气中NH3有直接关系。而烟气中的SO3进一步同烟气中逃逸的氨反应,生成硫酸氢铵和硫酸铵,其反应如下:NH3+SO3+H2O=NH4HSO42NH3+SO3+H2
3、O=(NH4)2SO4通常情况NH4HSO4结晶温度为147℃,当空预器烟气温度在147-230℃区间时,NH4HSO4正是液态向固态转变阶段,具有极强的吸附性,造成大量灰分在空预器沉降,引起空预器堵塞及阻力快速上升。另外,在高粉尘环境中发生结垢的金属壁温比硫酸氢氨的露点温度低4.4℃,实际运行中经过空预器的硫酸氢铵大部分沉积在灰粒上,随烟气带走,大概30%的硫酸氢铵沉积到空预器传热元件上。6图1氨逃逸与空预器压差变化曲线1.2硫酸氢氨危害对于SCR法烟气脱硝,NH3和NOX不能全部混合,逃逸是不可避免的,当逃逸率超标时NH3与SO
4、3反应生成硫酸氢铵(NH4HSO4)堵塞空预器。NH4HSO4因其特殊物理性质,极易吸附并粘结在空预器仲文段和冷段换热元件上造成堵塞,导致蒸汽吹灰投入时长及频率增加,加剧密封片或密封组件吹损,不断加剧空预器冷端漏风。1.3硫酸氢氨特性针对NH4HSO4的物理性质,发现根据温度不同,呈现不同的物理状态,在147℃以下,呈现坚固的固态;在147℃-250℃范围内,呈现称严重的液体黏稠状态。NH4HSO4以上两种状态常规的蒸汽吹灰和激波吹灰难以去除,在174℃以上受热挥发,在323℃以上时开始大量挥发,以上时升华为气相状态。由于空预器温度
5、梯度变化从320℃-120℃之间,这使得极易吸附并粘结沉积在空预器换热元件中部和下部。由于这种相变是可逆的,通过空预器冷端热风加热技术将射流风加热到400℃-450℃,加热后的热风通过空预器
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