试论燃煤电厂超低排放形势下空预器堵塞预防措施

黄超生

摘要：本文主要探究燃煤電厂超低排放形势下空预器堵塞预防措施。研究过程中，以空预器堵塞原因为切入点，分析煤种、吹灰介质、空预器温度、系统投入及氨逃逸浓度均会对空预器运行造成影响，发生堵塞情况，以此为研究基础，提出针对性预防措施，以期为相关工作者提供有益借鉴。

关键词：燃煤电厂;超低排放;空预器堵塞;预防措施

前言：

国家能源局、生态环境部及国家发改委颁发《关于印发<全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案>的通知》，文件中要求煤电行业实现全面的节能减排改造，推广新能耗标准与超低排放要求，污染物指标限制为10mg/m³颗粒物、50mg/m³氮氧化物、35mg/m³二氧化硫。而在改造中，通常采用SCR方法脱除氮氧化物，在结束SCR化学反应后将会产生硫酸请按，其作为粘稠物质，易堵塞空预器，对设备运行造成影响，需加以预防控制。

一、空预器堵塞原因分析

1.燃煤煤种不足

煤种含硫量较高则会降低烟气露点，空预器冷端结露进而产生腐蚀燃煤低位发热量较低，还会增大烟气量与燃煤量，进而增加空预器阻力;燃煤灰分过高，则会严重锅炉受热面磨损与积灰;过高挥发分将会降低灰熔点，易产生结焦情况。

2.吹灰介质不足

空预器应用蒸汽吹灰过程中，时间过短或疏水不畅则会导致空预器吹灰整齐过热度较低，降低了吹灰效果[1]。根据以往经验而言，空预器吹灰蒸汽过热度通常在120℃左右，减压阀调节性能、吹灰器故障、蒸汽带水均会将吹灰效果减弱，甚至会在高温下造成积灰板结。

3.空预器温度不足

空预器换热面超过酸露点温度，则通常不会产生低温腐蚀堵塞空预器的情况，相反，则会造成堵塞。计算空预器冷端传热元件温度公式如下：

ݐൌ0.5൫ݐݕݐ൯െ5

其中，ݐ为入口温度;ݕݐ为排烟温度，单位均为℃。通过公式可知，降低机组负荷后，锅炉排烟温度也会降低，尤其是冬季环境温度较低情况下，空预器入口及排烟温度降低则会导致整体温度的下降。

4.系统投入不当

在启动锅炉后可使用小油枪点火，但在磨煤机启动后炉膛温度较低，则会降低煤粉燃烧效果，势必增加大量飞灰等可燃物。并且，长期大量投运油枪，油污未燃尽将会增加堵塞空预器风险。

5.氨逃逸浓度高

随着氨逃逸浓度增加空预器阻力也随之增加。在运行烟气脱硝过程中，将会向外喷射氨，出现喷射系统设计不当、氨格栅喷嘴堵塞、烟气流场不均匀分布等情况，也会造成局部反应器出口氨逃逸过量，堵塞空预器[2]。

二、空预器堵塞预防措施

1.做好日常管理

（1）应用冬季暖风器。借助停炉时间改造暖风器，解决由于暖风器疏水不畅所造成的内漏问题，改造暖风器中，将进汽端提高300mm，降低泄露可能性。在暖风器位置增添玻璃观察窗，便于锅炉运行中多暖风器内漏加以检查。

（2）控制制粉系统投运。在机组停运中，尽量烧空装有等离子点火装

置磨煤机，且在启动机组前配上超过4500kcal/kg发热量的、较高挥发份的煤种，启动等离子磨煤机前，确保二次风温在200℃以上，避免启动制粉系统初期生成诸多不完全燃烧产物，以免发生空预器堵塞[3]。

（3）定期吹灰。每8h吹灰一次，发现空预器差压存在上升问题，则应当将吹灰间隔减少，在控制吹灰中，采取疏水温度控制程序，不能仅依赖时间判断是否完成疏水，必要时可改造疏水管理以达到吹灰效果。每次停炉后还要检查空预器吹灰枪与吹灰进气阀，确保运行中空预器换热元件上不会发生湿蒸汽泄露。

（4）治理省煤器输灰系统。在日常运行中，应当加强锅炉省煤器灰斗料位的监控，当料位较高时，则立即联系检修处理，借助停炉时间检查真是料位，疏通输灰管线。

2.控制氨逃逸

在脱硝系统运行中，为将氨逃逸控制在3mg/m³以内，减少产生硫酸氢氨，预防空预器堵塞，可从以下几方面出发：

一是在机组负荷变化下，氨逃逸在脱硝出口量较大，增大了NOx及脱硝出口偏差，需优化调整喷氨格栅，保证NOx与区域喷氨量匹配，将脱硝效率提高。在停炉检修过程中，需检查格栅喷嘴是否堵塞，吹扫堵塞喷嘴，以提高预防效果。

二是控制脱硝装置入口NOx浓度，保证其处于设计范围，以免过量喷氨造成氨逃逸过大。

三是检查维护脱硝吹灰器，根据说明书吹扫催化剂，停炉后清理与修复催化剂磨损、积灰情况，调整密封片间隙，以免烟气逃逸，根据规定测试催化剂活性，情况必要可更换催化剂或增加第三层催化剂，促进脱硝效率的提高。

四是按照运行流程对脱硝触控氨逃逸浓度加以控制。

3.加强反应区设备管理

定期监督SCR脱硝系统工作情况，以保证设备正常运行;实现脱硝系统吹灰，确保表面清洁度，以运行经验而言，可每24h进行1次吹灰;维护喷氨系统阀门，主要是提高喷氨阀门调节性，避免内漏，减少液氨逃逸。

总结：

综上所述，我国提高了环保标准，火力发电机相继实施脱硝与低氮改造。但是，在实际运行中，空预器易出现堵塞情况，对设备运行造成影响。因此，应当结合情况，通过做好日常管理、控制氨逃逸及加强反应区设备管理的方式，为燃煤电厂超低排放的落实提供支持。

参考文献：

[1]刘畅.辽宁省大型燃煤电厂超低排放改造进展及主要污染物排放状况研究[J].环境科学与管理，2019，44（09）：95-99.

[2]刘含笑，陈招妹，王少权，蔡锡锋，郭高飞，沈敏超，周冰.燃煤电厂SO_3排放特征及其脱除技术[J].环境工程学报，2019，13（05）：1128-1138.

[3]沈建军，禾志强.燃煤电厂超低排放形势下空预器堵塞预防措施[J].环境保护科学，2017，43（01）：88-91.