升温技术处理空预器堵塞的研究与应用

李红刚

摘 要：现阶段，国家大部分火电厂基本实现了脱硝技术，通过脱销系统有效缓解了空气污染问题，但是在脱硝系统中空预器堵塞问题却急需要解决，基于此，本文借助工作经验，针对升温技术处理空预器堵塞进行研究。首先，针对引起空预器堵塞的原因，并详细介绍了新排放条件下堵塞问题的特点，然后通过实际的实验，针对升温技术处理空预器堵塞技术进行详细的分析，以此提出了全新的解决空预器堵塞问题核心思路。

关键词：烟气脱硝脱硫系统；蒸汽吹灰；硫酸氢铵；空预器堵塞

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.180

0 引言

随着国家全面发展，电力行业的需求量不断发展，发电厂锅炉装机数量不断提升，排放量不断提升，一些地区提出了近零排放的发展目标，随着排放标准提高，发电厂内的锅炉也进行了深度的烟气脱硝。在全新排放条件下，空预器堵塞问题成为了阻碍发电厂锅炉运行原因，不仅会对锅炉的经济性造成影响，严重的情况下还会对发电厂整个机组的安全运行造成影响，因此必须要加强对空预器堵塞的研究。

1 空预器堵塞的原因分析

空预器是燃煤锅炉中最为重要的辅助机之一，随着新大气污染排放标准要求的全面落实，国内电站中燃煤机组都配置了相应的烟气脱硝脱硫系统，在烟气脱硝中大多采用的是选择性催化还原法，也被称为SCR法。燃煤机组在没有配置SCR系统前，正常运行的情况下，烟气中的飞灰会在空预器的蓄热元件表面进行沉积，遇到低温后还会形成板结，继而造成空预器堵塞。此时，一般的发电厂就会采用蒸汽吹灰，以此控制空预器堵塞情况。但是煤在燃烧后会形成少量的SO3，三氧化硫在配置SCR系统后，会和没有反应的氨，发生反应生成硫酸氢铵，这种物质的粘性很强，进而就会在空预器中沉积，还会让飞灰附着在空预器上，进而导致空预器性能较差，还会对空预器经济安全运行造成严重的影响。在对空预器堵塞的原因进行全面的分析后，还要针对空预器控制措施进行分析。

2 提升空预器壁温法实验

2.1 升温技术处理空预器堵塞技术研究

在发电厂锅炉超低排、近零排放技术下，空预器堵塞问题就一直存在，而随着新环保排放标准的实施，发电厂锅炉达到排放标准的同时，发电厂锅炉空预器堵塞的问题也在逐渐加剧。更换了强氧化性的催化剂后，在SCR反应的同时，能够从根本上提高了SO2转化为SO3的氧化反应，随着烟气中SO3含量的提高，空预器堵塞问题日益加剧，超低排放改造后，解决空预器堵塞问题的方法有很多，包括运行优化法、控制空预器壁温法、空预器吹灰法、空预器水冲洗、单侧空预器升温法等。本文针对升温技术处理空预器堵塞进行研究。

2.2 升温技术处理空预器堵塞技术原理

硫酸氢铵的气化温度为150℃-230℃，在对空预器上进行升温后，硫酸氢铵从固态转化为气态，可以有效减轻空预器堵塞问题。当温度达到420℃后，碳钢空预器蓄热片在升温后会发生变形，而空预器温度表面喷涂陶瓷的冷端蓄热元件爆瓷温度必须要达到300℃。因此在采用升温技术处理空预器堵塞的过程中需要对温度进行严格的控制，虽然和硫酸氢铵气化温度具有一定的距离，但是依然需要进行合理的控制，保证升温速率，继而避免升温后出现膨胀变形的情况。

2.3 升温技术处理空预器堵塞的实际案例

为了进一步验证升温技术处理空预器堵塞的处理情况，本文针对包头东华热电有限公司进行全面的分析，该发电厂在实施环保的新标准后，2017年12月2号机组发生了2A空预器堵塞，烟气侧压差由1.5kPa涨到3.2kPa，严重影响了机组整体的安全经济运行。在此情况下，该发电厂采用了空预器升温的方式来治理堵塞。空预器升温后机组所带有70%负荷后，缓慢降低A侧送风机到最小出力，增加了B侧送风机的出力，逐渐加大A侧引风机出力，降低B侧引风机出力，以此控制A侧排烟温升。A侧空预器的排烟温度达到175℃左右时，阻力逐渐降低，排烟温度升高到210℃，重点关注空预器受热膨胀后电流的变化，最终当空预器冷端蓄热片的底部达到230℃，在此温度下，硫酸氢铵不断汽化，空预器阻力恢复1.5kPa，有效解决了该发电厂的空预器堵塞问题，在空预器升温过程中，还需要以下几个方面。

第一，必须要控制相应的升温速率，有效避免膨胀不均问题，保证空预器运行顺畅。第二，在升温过程中，必须要保证投入空预器冷端吹灰持续进行。第三，空预器升溫过程中送风联络门会一直处于关闭状态，如一侧送风机停运时，如果出口挡板不严造成倒风时热风进来，就会造成停运送风机轴承温度不断升高，因此必须要加强监视。 第四，当排烟温度达到200℃后，也要注意另一端的温度情况，避免吸收塔入口烟温升高较多，同时，另一侧烟温应保持在100℃以上，防止另一侧发生堵塞。采用空预器升温方法治理硫酸氢铵造成的空预器蓄热元件堵塞极为重要，但是方法较为复杂，对机组正常运行造成较大的干扰。因此必须要对电除尘进行全面的调整，以此避免除尘效率下降。从现阶段的应用情况来看，升温技术的运行风险虽然较高，但是只要控制得当，空预器堵塞的效果较好，因此提升升温技术达到较好的空预器堵塞防治效果，这也是未来的空预器堵塞发展技术方向之一。

3 结束语

综上所述，想要从根本上解决空预器堵塞问题的技术有很多，不同的技术方法之间的有着不同的优点，在众多技术方法中，空预器升温方法费用较低、效果较为显著，因此采用空预器升温的方法可以有效治理空预器蓄热元件堵塞，可以有效运行优化。采用空预器升温的方法，耗时较短、成本较低、效果极为显著，但是在空预器升温的过程中，操作较为复杂，还需要对此进行全面的研究，以此让其得到进一步完善。

参考文献：

[1]蔡培，赵洋.脱除三氧化硫解决空预器堵塞优化方案研究[J]. 电力科技与环保，2016，32（03）：42-43.

[2]陆智华.火电厂空预器堵塞问题的处理方法研究[J].科技展望， 2016，26（21）.