某135MW机组空预器烟气侧差压大原因分析与预防

胡勋 娄健 黄小伟

摘 要：脱硝装置氨的逃逸率变大、空预器吹灰参数未达标、空预器低温腐蚀等原因，会引起空预器烟气侧差压变大，时间长了以后，会造成空预器堵灰，严重影响了设备的安全性和可靠性，以及机组的经济性。

关键词：锅炉；空预器；差压；预防

1、设备简介

某135MW机组，锅炉为哈尔滨锅炉有限公司制造，型号为HG-450/13.7-YM24；采用2台二分仓容克式回转空气预热器，每台空预器配备2只吹灰器，烟气侧热冷端各一只，吹灰介质为蒸汽，蒸汽吹灰参数如下：热端吹灰器蒸汽压力：0.8～1.0Mpa、温度为320℃；冷端吹灰器蒸汽压力：1.0～1.37 MPa、温度为350℃。采用选择性催化还原反應（SCR）脱硝，催化剂为蜂窝式催化剂，用气态纯氨作还原剂，与烟气中的NOX进行反应生成氮气和水，降低烟气中的NOX排放，达到超低排放。

2、甲侧空预器差压大的原因分析

2.1 甲侧空预器烟气侧差压大现象

随着机组连续运行时间的增加，2号炉甲侧空预器烟气侧差压较之前明显变大，风机电耗增加，故只对甲侧空预器烟气侧差压变化予以分析。甲侧空预器在高负荷时烟气侧和空气侧差压分别达到2000Pa和1000Pa，既影响锅炉风机电耗，又对机组带来一定隐患。选取满负荷工况三个（工况1为2号炉B修前，蒸发量446t/h；工况2为2号炉B修后前期，蒸发量451t/h；工况3为2号炉B修后运行一段时间后，蒸发量445t/h），分别如下：

从表1、表2数据可以看出：

（1）工况1、工况2，也就是2号炉B修前后，甲侧SCR烟压差、甲侧预热器烟压差、甲侧低省烟压差均有所增大；甲侧排烟温度、甲侧预风压差、甲送风机电流无较大变化；吸风机电流变大。

（2）工况3，也就是2号炉B修投运一段时间后，甲侧预热器烟压差、甲侧低省烟压差、甲侧预风压差明显增加；甲侧SCR烟压差、甲侧排烟温度下降；吸风机电流变化不明显，但进口负压明显增加。

（3）初期送风系统无明显变化，预热器换热正常，但烟气侧压差有所增大，吸风机电流变大，表明：烟气侧阻力增加。进一步比较甲侧脱硝情况可以看出，SCR进口NOX下降，喷氨量却增加，氨逃逸明显增加。可以分析表明，B修后投运初期，由于喷氨量控制偏大，氨逃逸相应增加，使甲预热器烟侧、甲侧低省产生一定结灰、结垢现象。减少甲侧喷氨量，控制出口净烟气NOX值在40～50运行，减少氨逃逸，缓解预热器积灰加剧，据工况3可看出喷氨量减少，出口净烟气值接近限值运行。

（4）据工况3看，随着时间推移，甲预热器烟侧、甲侧低省结灰、结垢加剧，压差明显增大，并且波及到甲预风侧；排烟温度下降，也表明甲侧预热器堵塞增加后通过烟气量变小，换热效果下降；甲预热器烟侧、甲侧低省堵塞加剧后，使甲预前烟气流速减慢，甲侧SCR烟压差变小。

2.1 甲侧空预器烟气侧差压大原因分析

（1）由于企业经营压力的不断增大，合理的控制入炉煤单价，本厂大比例掺烧如高硫煤等其他经济煤种，若含硫量过高则会引起烟气露点的降低，导致空预器冷端结露造成腐蚀；入炉煤发热量降低，造成燃煤量，烟气流量增加，加大了空预器阻力；入炉煤中灰分过高，会造成锅炉受热面和空预器积灰。

（2） 空预器高压冲洗水阀门或空预器灭火消防水阀门内漏引起空预器内部飞灰受潮结块，导致空预器堵塞，经检查两路水源阀门均无内漏现象。

（3） 2炉调停期间，对预热器、低省检查发现，低省管道有漏点，使灰遇水沉积，增加烟道阻力；甲预热器吹灰器有裂口，与吹扫反向，降低了吹灰效果，不能有效减轻预积灰。

（4） 脱硝系统氨逃逸是预热器、低省积灰，造成阻力增加的一个重要因素；预热器吹灰器漏汽、低省管道漏水也是一个不可忽略的因素，特别是低省，由于靠近吸风机，此处积灰积垢造成阻力增加，会使吸风机进口负压明显变大。

（5）空预器蒸汽吹灰参数不对，甲侧空预器受热面积灰，导致堵塞。B修前空预器吹灰方式为每天白班对空预器冷端-热端-冷端的顺序进行吹灰，空预器吹灰器蒸汽压力0.8Mpa，和锅炉检修联系后将吹灰器蒸汽压力调整到0.9Mpa，延长蒸汽吹灰器管道疏水时间，且每天白班和中班对空预器冷端-热端-冷端的顺序进行吹灰，但效果不明显。

3、甲侧空预器差压大的预防措施

3.1 加强入炉煤管理，加强煤种掺配水平，控制入炉煤含硫量。

3.2 将空预器吹灰蒸汽压力提高至0.9MPa，增加空预器吹灰次数，吹灰时疏水温度达到250℃以上再进行吹灰，及时分析烟气侧压差变化情况，相同主蒸汽流量时空预器差压明显变大时可增加吹灰次数。

3.3 停炉时间长，应将空预器蓄热元件拉出进行高压水冲洗，冲洗结束后应充分干燥，。利用停炉机会，对蓄热元件进行检查，发现有蓄热元件损坏的，应及时进行更换。

3.4 锅炉总风量、受热面泄漏及机组负荷的影响。总风量增大会相应的增加烟气的流量，从而增加空预器的差压。受热面泄漏会使烟气中带水，导致灰容易在空预器中积聚。机组负荷过高会引起烟气流量的增加，导致空预器差压变大。

3.5 严格控制氨的逃逸率。在加减负荷、启停磨煤机、给煤机断煤等工况时，要及时调整SCR喷氨量，防止迟调、过调而大量喷氨使氨逃逸过大。运行中合理调节送风量，减少SCR入口的NOX。

4、结束语

认真监视和分析设备的运行参数，通过参数的变化分析设备存在问题，能够有效的控制方法以控制空预器的差压的目的。合理的控制氨的逃逸率，保证空预器吹灰蒸汽的温度和压力，加强入炉煤硫分的控制，在空预器烟气侧差压的控制上，应该会有一定的效果。

参考文献：

[1] 胡增旗，王磊.SCR脱硝技术导致空预器堵灰的分析与处理.科技与创新.2014（06）.

[2] 马双忱，金鑫.SCR烟气脱硝过程硫酸氢铵的生成机理与控制.热能基础研究-热力发电.2010（08）.

作者简介：

胡勋，出生年月：1987.08.13 ，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：江苏省宿迁市.